]第二章第一节减数分裂和受精作用_[人教版].ppt
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1、http:/ 当孟德尔的遗传规律被重新发现以后,有一个当孟德尔的遗传规律被重新发现以后,有一个问题始终没有解决:基因在细胞中究竟有没有物质问题始终没有解决:基因在细胞中究竟有没有物质基础呢?孟德尔所假设的颗粒状的因子,究竟是不基础呢?孟德尔所假设的颗粒状的因子,究竟是不是物质的实体?如果是,又存在于细胞中什么位置?是物质的实体?如果是,又存在于细胞中什么位置? 对细胞分裂的深入观察,使人们推测到基因和对细胞分裂的深入观察,使人们推测到基因和染色体的关联,摩尔根著名的果蝇杂交实验,使这染色体的关联,摩尔根著名的果蝇杂交实验,使这一问题有了确凿的答案。一问题有了确凿的答案。http:/基因在哪里?
2、基因在哪里?悠悠百年,寻寻觅觅。悠悠百年,寻寻觅觅。怀疑、争论、推理怀疑、争论、推理最终是观察和实验,最终是观察和实验,探明它神秘的踪迹!探明它神秘的踪迹!http:/第二章第二章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系http:/配子配子体细胞体细胞 如图为果蝇的配子的如图为果蝇的配子的染色体与体细胞的染色体,染色体与体细胞的染色体,二者有什么区别,配子能二者有什么区别,配子能不能通过不能通过有丝分裂有丝分裂形成?形成?问题探讨:问题探讨:动物细胞的有丝分裂动物细胞的有丝分裂假设: 进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生两性生殖细胞。推理: 由亲代产生子代,子代体细胞中的染色体数目会发生什么变
3、化?(有丝分裂)(有丝分裂)2N2N精子精子卵细胞卵细胞受精卵受精卵新个体新个体受精受精推理推理:发育发育2N2N4N4N2N2NNN魏斯曼的预测:在卵细胞和精子成熟的过程中,必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半;受精时,精子与卵细胞融合,恢复正常的染色体数目。特殊方式的有丝分裂减数分裂一 减数分裂进行有性生殖的生物进行有性生殖的生物从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中。的过程中。染色体只复制一次,而细胞分裂两次染色体只复制一次,而细胞分裂两次成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞的减少一半胞的减少一半细胞连续
4、分裂两次,而染色体在整个分裂过程中只复制一次的细胞分裂方式。如:精原细胞如:精原细胞 精子精子睾丸睾丸精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞(减(减 ) 次级精母细胞次级精母细胞(减(减 ) 精细胞精细胞(变形)(变形)精子精子精原精原细胞细胞体细体细胞胞有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化 同源染色体同源染色体:配对的两条染色体,形状和配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做父方,一条来自母方,叫做同源染色体。同源染色体。姐妹染色单体:姐妹染色单体:一条染色体复制后形成的两条一条染色体复制后形成的两条完全一样的染色单体,由着丝完全一样的染
5、色单体,由着丝点连在一起点连在一起。非姐妹染色单体非姐妹染色单体非同源染色体非同源染色体同源染色体两两配对的现同源染色体两两配对的现象象, ,就叫做联会。就叫做联会。联联 会:会:四分体四分体:联会后的每对同源染色体就含有联会后的每对同源染色体就含有四条染色单体,叫做四分体。四条染色单体,叫做四分体。1个四分体个四分体=1对同源染色体对同源染色体 =4条染色单体条染色单体 =2条染色体条染色体 交叉互换交叉互换: 四分体中同源染四分体中同源染色体的非姐妹染色色体的非姐妹染色单体间发生的交换单体间发生的交换现象。现象。间期间期分裂期分裂期次级精母细胞次级精母细胞染色体数目与初级精母细胞初级精母细
6、胞相比有什么特点?原因是什么?减少了一半减少了一半同源染色体分离同源染色体分离减减2N N减减精原细胞经过精原细胞经过染色体复制染色体复制(DNA分子复分子复制和蛋白质的合成),体积稍稍增大,成为制和蛋白质的合成),体积稍稍增大,成为初级精母细胞初级精母细胞。减减同源染色体配对(联会)形成四分体同源染色体配对(联会)形成四分体跟有丝分裂前期有何不同?跟有丝分裂前期有何不同?各对同源染色体排列在赤道板上,各对同源染色体排列在赤道板上,每条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上。每条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上。跟有丝分裂中期有何不同?跟有丝分裂中期有何不同?减减同源染色体彼此分离,同源染色体彼此分离,
7、分别向细胞的两极移动。分别向细胞的两极移动。减减跟有丝分裂后期有何不同?跟有丝分裂后期有何不同?减减跟有丝分裂末期有何不同?跟有丝分裂末期有何不同?一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。1.1.减数分裂的染色体复制发生在什么时候?减数分裂的染色体复制发生在什么时候?2.2.在减数第一次分裂中染色体出现了哪些特殊的行在减数第一次分裂中染色体出现了哪些特殊的行 为?这对于生物的遗传有什么重要意义?为?这对于生物的遗传有什么重要意义?第一次分裂的间期第一次分裂的间期 这一过程可使配子中染色体数目减半,这一过程可使配子中染色体数目减半,这样再通过以后发生的两性
8、配子结合,形这样再通过以后发生的两性配子结合,形成合子成合子( (受精受精) )卵,就能维持生物前后代体卵,就能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定,从而保证遗传的细胞染色体数目的恒定,从而保证遗传的稳定性。稳定性。 同时这一过程还可以使经过减数分裂同时这一过程还可以使经过减数分裂产生的配子类型多样,从而增加了生物的产生的配子类型多样,从而增加了生物的变异,增强了生物适应环境的能力,有利变异,增强了生物适应环境的能力,有利于生物的进化。于生物的进化。与有丝分裂有何异同?与有丝分裂有何异同?次级精母细胞次级精母细胞精子精子精细胞精细胞如何辨别减数第二次分裂与有丝分裂的分裂图象?如何辨别减数第二次
9、分裂与有丝分裂的分裂图象?以细胞中是否含有同源染色体作为辨别的主要以细胞中是否含有同源染色体作为辨别的主要依据。进行减数第二次分裂的细胞没有同源染色体,依据。进行减数第二次分裂的细胞没有同源染色体,进行有丝分裂的细胞有同源染色体。进行有丝分裂的细胞有同源染色体。(2)精子的形成过程精子的形成过程精原细胞(精原细胞(2n)有丝分裂有丝分裂精原细胞精原细胞(2n)增殖增殖初级精母细胞初级精母细胞(2n)染色体复制,细胞滋长染色体复制,细胞滋长次级精母细胞次级精母细胞(n)联会联会 四分体四分体 同源染色体分离同源染色体分离非姐妹染色单体交叉互换非姐妹染色单体交叉互换非同源染色体自由组合非同源染色体
10、自由组合精子细胞精子细胞(n)染色单体分离染色单体分离精子精子(n)变形变形(一)(一)(二)(二)2 2、A A和和C C、B B和和D D为:为: ,a a和和a,ba,b和和b,cb,c和和c,dc,d和和dd称称为:为: ; ;3.3.在每个四分体中在每个四分体中, ,有同源染色体有同源染色体 对对, ,包含包含 条条染色体染色体, , 条染色单体条染色单体, , 个个DNADNA分子分子, ,着丝点着丝点 个。个。1.图中有染色体图中有染色体 条条, 染色染色单体单体 条条,DNA分子分子 个个; 图中有同源染色体图中有同源染色体 对对,分是:分是: 。 4882A和和B;C和和D1
11、44非同源染色体非同源染色体姐妹染色单体姐妹染色单体练习题练习题22 根据减数分裂过程染色体行为变化根据减数分裂过程染色体行为变化, 回答下列过程各发生的时期回答下列过程各发生的时期:1.染色体复制发生在:2.同源染色体的联会发生在:3.同源染色体分离发生在:4.染色体数目减半发生在:5. DNA数目减半发生在:减减间期间期减减前期前期减减后期后期减减分裂完成时分裂完成时减减分裂完成时分裂完成时选择题选择题1、同源染色体联会形成四分体发生在、同源染色体联会形成四分体发生在A、减数分裂间期、减数分裂间期B、减数第一次分裂前期、减数第一次分裂前期C、减数第二次分裂前期、减数第二次分裂前期D、减数第
12、一次分裂中期、减数第一次分裂中期2 2、减数分裂仅发生在减数分裂仅发生在 A、有性生殖的动物体有性生殖的动物体 B、 有性生殖的植物体有性生殖的植物体 C、体细胞的形成和成熟过程体细胞的形成和成熟过程 D、原始生殖细胞的发育成熟过程原始生殖细胞的发育成熟过程 3.减数分裂中染色体减半的原因是减数分裂中染色体减半的原因是 A.细胞连续分裂两次细胞连续分裂两次,染色体复制一次染色体复制一次 B.细胞分裂一次细胞分裂一次,染色体复制两次染色体复制两次 C.细胞分裂一次细胞分裂一次,染色体复制一次染色体复制一次 D.细胞连续分裂两次细胞连续分裂两次,染色体复制两次染色体复制两次4.减数第一次分裂发生的
13、主要特点是减数第一次分裂发生的主要特点是A.染色体复制染色体复制 B.同源染色体分离同源染色体分离C.姐妹染色单体分离姐妹染色单体分离 D. 染色质变成染色体染色质变成染色体自主学习自主学习:1、卵细胞的形成过程与精子的形成过程有何不同?、卵细胞的形成过程与精子的形成过程有何不同?卵细胞的形卵细胞的形成过程图解成过程图解卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程卵原细胞卵原细胞(2n)初级卵母细胞初级卵母细胞(2n)次级卵次级卵母细胞母细胞(n)第一极体第一极体(n)第二极体第二极体(n)卵细胞卵细胞(n)第一次分裂第一次分裂第二次分裂第二次分裂不同点:不同点:、间期精原细胞、间期精原细胞初级精母细胞仅
14、稍稍增大。卵原初级精母细胞仅稍稍增大。卵原细胞细胞初级卵母细胞贮存大量卵黄,体积增大很多倍。初级卵母细胞贮存大量卵黄,体积增大很多倍。卵细胞与精子形成过程的异同卵细胞与精子形成过程的异同相同点:相同点:、都是在生殖腺中进行;与生殖细胞的形成有关。、都是在生殖腺中进行;与生殖细胞的形成有关。、染色体、染色体、DNA分子变化过程与结果完全相同。分子变化过程与结果完全相同。 、精子形成时两次分裂都是均等分裂,产生四个精、精子形成时两次分裂都是均等分裂,产生四个精子细胞。卵细胞形成时两次都是不均等分裂,只产生一子细胞。卵细胞形成时两次都是不均等分裂,只产生一个卵细胞和三个极体。个卵细胞和三个极体。、精
15、子细胞须经变形才成为有受精能力精子,卵细、精子细胞须经变形才成为有受精能力精子,卵细胞不需经过变形即有受精能力。胞不需经过变形即有受精能力。 、精子在睾丸中形成,卵细胞在卵巢中形成。、精子在睾丸中形成,卵细胞在卵巢中形成。http:/减数分裂图解减数分裂图解减数分裂过程中DNA、染色体的数量变化2n4n4n4n4n 2n2n2n 2nn2N 2N 2N 2NNNN 2NN04m4m 4m 4m 2m 2m 2m00配子形成过程中配子形成过程中DNADNA含量变化含量变化4n4n3n3n2n2n1n1n间期间期减期减期减期减期配子形成过程中染色体变化配子形成过程中染色体变化配子形成过程中染色单体
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