1、減數(shù)分裂和受精作用,一、減數(shù)分裂的概念,1、生物范圍 ： 2、場所： 3、時期： 4、染色體變化： 5、結(jié)果：,進(jìn)行有性生殖的生物；,花藥、胚囊、精巢、卵巢；,原始生殖細(xì)胞形成成熟的生殖細(xì)胞；,復(fù)制一次，分裂兩次；,配子中染色體數(shù)目比原來減少一半。,(3)染色體的變化 減數(shù)第一次分裂,初級精母細(xì)胞,次級精母細(xì)胞,精子,1精子的形成過程,(1)場所：人和其他哺乳動物的睪丸 (2)細(xì)胞名稱的變化,二、減數(shù)分裂及精子的形成過程,前期： 聯(lián)會形成_， _ _ _之間常發(fā)生交叉互換,中期: _排列在赤道板上,后期:_分離,并移向細(xì)胞兩極,四分體,同源染色體的非姐妹染色單體,同源染色體,同源染色體,間期：

2、染色體_，復(fù)制后的每條染色體都由 _構(gòu)成,復(fù)制,兩條姐妹染色單體,同源染色體,減數(shù)第二次分裂 間期：通常沒有或時間很短，染色體不再復(fù)制。 分裂期： 前期： 中期： 后期：每條染色體的_分裂，_分開成為兩條染色體，并分別移向細(xì)胞兩極。 (4)結(jié)果：一個精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂和變形形成_個精子。,著絲點,兩條姐妹染色單體,四,(1)染色體的條數(shù)等于著絲點數(shù)。 (2)染色單體是染色體復(fù)制后，一個著絲點上連接的兩條相同的染色單體，這兩條單體稱為姐妹染色單體，其整體是一條染色體。,1染色體和染色單體,三、概念辨析,2同源染色體和非同源染色體,1和2、3和4分別屬于一對同源染色體；1和3、2和4、1和4、2

3、和3分別屬于非同源染色體,在減數(shù)分裂過程中進(jìn)行配對的兩條染色體，形態(tài)、大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方,在減數(shù)分裂過程中，不進(jìn)行配對的染色體，形態(tài)、大小一般不同,規(guī)律一：同源染色體的判斷方法 (1)一看有無染色體配對、形成四分體等現(xiàn)象。配對形成四分體的染色體為同源染色體。 (2)二看有無交叉互換的發(fā)生。發(fā)生交叉互換的染色體為同源染色體。 (3)三看染色體的大小、形狀：如果不是減數(shù)第二次分裂，則： 有絲分裂后期，每一極中，大小、形狀相同的為同源染色體(上下對應(yīng)的染色體不是)； 其他時期，大小、形狀相同的染色體一般為同源染色體。,A第一、第二次分裂后期都出現(xiàn) B同時發(fā)生于第一次分裂的后期

4、 C同時發(fā)生于第二次分裂的后期 D分離發(fā)生于第一次分裂，自由組合發(fā)生于第二次分裂,【鞏固1】 在減數(shù)分裂過程中，同源染色體分離、非同源染色體自由組合()。,B,【例】一位患21三體綜合征（有3條21號染色體）的女人和一位正常男人結(jié)婚，后代患此病的概率是（ ） A、全部患病 B、50%患病 C、25%患病 D、全部正常,B,練習(xí)1：(2011山東高考)基因型為AaXBY的小鼠僅因為減數(shù)分裂過程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號染色體。下列關(guān)于染色體未分離時期的分析，正確的是 () 2號染色體一定在減數(shù)第二次分裂時未分離 2號染色體可能在減數(shù)第一次分裂時

5、未分離 性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時未分離 性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時未分離 A B C D,A,也可能是減數(shù)第一次 分裂時同源染色體沒 有分開,3. 姐妹染色單體和非姐妹染色單體,特別提醒減數(shù)分裂過程中的交叉互換就發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間,a和a、b和b、c和c、d和d是姐妹染色單體，如圖中的a和b是非姐妹染色單體,4聯(lián)會和四分體,1個四分體對同源染色體條染色體條染色單體個DNA分子=脫氧核苷酸鏈,1和2是一個四分體；3和4是一個四分體,1,2,4,8,4,A,5、交叉互換,時期： 范圍： 交換對象： 結(jié)果及意義：,減前期四分體時期。,同源染色體中非姐妹染色單體之間交換片段

6、。,等位基因Bb交換,導(dǎo)致基因重組，產(chǎn)生多種配子，若不交換只產(chǎn)生AB、ab兩種配子，若交換則可產(chǎn)生AB、ab(未換的染色單體)和Ab、aB(交換的結(jié)果)，產(chǎn)生可遺傳變異,【鞏固3】：分析甲、乙兩圖染色體與基因位置關(guān)系形成的原因？,甲圖染色體與基因位置關(guān)系形成的原因是由于分裂間期發(fā)生基因突變；乙圖的原因是分裂間期的基因突變或減數(shù)第一次分裂前期的交叉互換。,卵細(xì)胞是在卵巢中形成。 卵巢中有原始的生殖細(xì)胞卵原細(xì)胞，卵原細(xì)胞通過減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞。,四、卵細(xì)胞的形成過程,卵原細(xì)胞,次級卵母細(xì)胞,卵細(xì)胞,（第二）極體,第一次分裂,第二次分裂,（第一）極體,四、卵細(xì)胞的形成過程,1染色體的變化：與精子形成

7、過程相同。 2結(jié)果：一個卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂只形成一個_，三個_都退化消失。,卵細(xì)胞,極體,精原細(xì)胞,卵原細(xì)胞,動物卵巢和輸卵管,動物睪丸或精巢,精原細(xì)胞,卵原細(xì)胞,兩次分裂都均等,只有減數(shù)第二次分裂中第一極體分裂均等，其他分裂皆不均等,1個精原細(xì)胞形成4個精子。 在無交叉互換時形成2種精子 有交叉互換時形成4種精子,1個卵原細(xì)胞形成4個子細(xì)胞， 其中1個是卵細(xì)胞，3個是極體,4個精細(xì)胞變形后形成4個精子,不需變形,（1）染色體的行為和數(shù)目變化規(guī)律相同，表現(xiàn)在：1染色體都在減數(shù)第一次分裂的間期復(fù)制2減數(shù)第一次分裂同源染色體聯(lián)會（可發(fā)生交叉互換）、均分，非同源染色體的自由組合3減數(shù)第二次分裂都是

8、著絲點分裂，姐妹染色單體分開 （2）產(chǎn)生的子細(xì)胞數(shù)目都是4個，且細(xì)胞中染色體數(shù)目減半,卵細(xì)胞的形成與精子的形成有什么不同？,4個精子,1個精 原細(xì)胞,1個卵 原細(xì)胞,均等分裂,2次不均等分裂,有變形過程,無變形過程,【鞏固4】 下圖中，一定不屬于精子形成過程的是 ()。,答案C,A,B,C,D,E,F,H,請按照自己的想法給他們排列次序,G,C,H,E,A,F,D,B,I,一般的組織器官均可,成熟的有性生殖器官,體細(xì)胞（受精卵）,使生物的親代和子代間 保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性,性原細(xì)胞,一次。有絲分裂間期,一次，減數(shù)第一次間期,無同源染色體聯(lián)會、四分體不出現(xiàn)染色單體的交叉 互換及同源染色體的分離

9、,有 同源染色體的聯(lián)會、四分體； 出現(xiàn)姐妹染色單體的交叉互換及同 源染色體分離,2個,雄為4個，雌為（13）個,體細(xì)胞,生殖細(xì)胞（精細(xì)胞或卵細(xì)胞）,與親代細(xì)胞相同,比親代細(xì)胞減少一半（發(fā)生在減）,幾乎相同,不一定相同（基因重組形成多種配子,基因突變，染色體變異,基因突變，基因重組，染色體變異,一次,兩次,染色體都復(fù)制一次；出現(xiàn)紡綞體；均有子細(xì)胞產(chǎn)生； 均有核膜、核仁的消失與重建過程；減數(shù)第二次分裂和 有絲分裂相似，著絲點分裂，姐妹染色單體分開,減數(shù)分裂和受精作用維持了每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,規(guī)律二在不考慮交叉互換的情況下，配子種類數(shù)目的算法：,2n種,2n種,2種,2n種,1種

10、,2n種,【練習(xí)】20個卵母細(xì)胞和10個精母細(xì)胞，理論上如果全部發(fā)育成熟并正常進(jìn)行受精作用，能產(chǎn)生多少個合子（ ） A10個 B20個 C30個 D40個,B,4a,4a,4a,2a,2a,2a,2a,a,2N,2N,2N,2N,N,N,N,2N,N,4m,4m,4m,2m,2m,2m,0,0,規(guī)律三：減數(shù)分裂時三種物質(zhì)的變化,規(guī)律二： 減數(shù)分裂中染色體、染色單體、DNA的數(shù)量變化,DNA染色體,4n(a) 2n(a) n(a),時間,性原細(xì)胞,初級性母細(xì)胞,次級性母細(xì)胞,性細(xì)胞,減數(shù)分裂中DNA和染色體 數(shù)量變化曲線,1、有絲分裂與減數(shù)分裂圖像判斷（二倍體生物）,方法：三看法,奇數(shù),一定是減

11、II,無,一定是減II,若有聯(lián)會、四分體，同源染色體分離,則是減I,無特殊行為：,有絲 分裂,圖形辨析,減數(shù)第一次分裂后期,減數(shù)第一次分裂中期,減數(shù)第一次分裂前期,精細(xì)胞或卵細(xì)胞或極體,減數(shù)第二次分裂后期,有絲分裂后期,有絲分裂中期,減數(shù)第二次分裂中期,有絲分裂中期,減數(shù)第二次分裂中期,減數(shù)第一次分裂中期,與細(xì)胞分裂圖像有關(guān)的4個易錯點,【例】下圖為高等動物的細(xì)胞分裂示意圖。下列敘述正確的是（ ）,A圖甲一定為次級精母細(xì)胞 B圖乙一定為初級精母細(xì)胞 C圖丙為次級卵母細(xì)胞或極體 D圖丙中的M、m為一對同源染色體,B,【練習(xí)】下面是某種雄性動物細(xì)胞分裂示意圖， 請據(jù)圖作答：,（1）A、B細(xì)胞所處的

12、分裂時期分別是_、 。 （2）圖中C細(xì)胞的名稱為 ；具有同源染色體的細(xì)胞有 _。 （3）將上圖中B、C、D、E、F、G細(xì)胞按分裂順序連接起來 。 （用字母和箭頭表示） （4）圖F所示細(xì)胞中染色體數(shù)和DNA分子數(shù)之比為 。,有絲分裂后期,減數(shù)第二次分裂后期,次級精母細(xì)胞,A、E、F、G,EGFCBD,1:2,(1) 先判斷DNA、染色體的變化曲線 看“斜線”，曲線中存在斜線的為 不存在斜線的為,2、曲線比較,DNA變化曲線,染色體變化曲線,(2) 區(qū)分開核DNA和染色體的變化曲線后，再區(qū)分細(xì)胞增殖的方式： 看“染色體數(shù)目最大值”， 染色體數(shù)目最大為2N的，是 染色體數(shù)目最大為4N的，是,有絲分裂

13、,減數(shù)分裂,看“DNA復(fù)制和分裂次數(shù)”，斜線代表DNA復(fù)制，豎直下降代表細(xì)胞分裂完成。因此 斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降2次的，為 斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降1次的，為 看“結(jié)果”，分裂完成后， 染色體或核DNA的數(shù)量與分裂前減半則為 若相等則為,減數(shù)分裂；,有絲分裂。,有絲分裂,減數(shù)分裂,【例】下圖表示細(xì)胞分裂和受精作用過程中，核DNA含量和染色體數(shù)目的變化，據(jù)圖分析正確的是 ( ),A具有染色單體的時期只有CD、GH、MN段 B著絲點分裂只發(fā)生在DE、NO段 CGH段和OP段，細(xì)胞中含有的染色體數(shù)是相等的 DMN段相對于AB段發(fā)生了核DNA含量的加倍,D,有絲分裂,減數(shù)分裂,有絲分裂,還有IJ段

14、,還有JK段,2n,4n,3、圖形與曲線圖的綜合應(yīng)用,【例】下圖A、B是某種雌性動物細(xì)胞分裂示意圖，C表示該動物細(xì)胞分裂時期核DNA數(shù)量變化曲線，請據(jù)圖回答,：,（1）B細(xì)胞中染色體上基因D與突變基因d的分離發(fā)生在C圖的 階段。 （2）若圖B細(xì)胞分裂完成后形成了基因型為DdA的子細(xì)胞，其可能的原因是 、_。,fg,減數(shù)第一次分裂后期同源染色體沒有分離； 減數(shù)第二次分裂后期上姐妹染色單體分開沒有移向細(xì)胞兩極,【練習(xí)】下列是有關(guān)細(xì)胞分裂的問題。圖1表示細(xì)胞分裂的不同時期與每條染色體DNA含量變化的關(guān)系；圖2表示處于細(xì)胞分裂不同時期的細(xì)胞圖像。請據(jù)圖回答：,圖1中AB段形成的原因是_，該過程發(fā)生于細(xì)

15、胞分裂_期。圖1中CD段形成的原因是_。 圖2中_細(xì)胞處于圖1中的BC段，圖2中_細(xì)胞處于圖1中的DE段。 就圖2乙分析可知，該細(xì)胞含有_條染色單體，染色體數(shù)與DNA分子數(shù)之比為_，該細(xì)胞處于_分裂的_期，其產(chǎn)生的子細(xì)胞名稱為_。,DNA復(fù)制 （或染色體復(fù)制）,間,著絲點分裂,乙、丙,圖2,甲,8,12,后,減數(shù)第一次,次級卵母細(xì)胞和第一極體,規(guī)律三在不考慮交叉互換的情況下，配子種類數(shù)目的算法：,2n種,2n種,2種,2n種,1種,2n種,【練習(xí)】20個卵母細(xì)胞和10個精母細(xì)胞，理論上如果全部發(fā)育成熟并正常進(jìn)行受精作用，能產(chǎn)生多少個合子（ ） A10個 B20個 C30個 D40個,B,規(guī)律三

16、：有關(guān)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的染色體組成情況的總結(jié)(設(shè)某生物含n對同源染色體，不考慮交叉互換) (1)該生物產(chǎn)生的配子種類數(shù)為； (2)一個精原細(xì)胞產(chǎn)生的精子種類數(shù)為2種； (3)一個卵原細(xì)胞產(chǎn)生的卵細(xì)胞種類數(shù)為1種； (4)一個雄性生物產(chǎn)生的精子種類有2n種； (5)一個雌性生物產(chǎn)生的卵細(xì)胞種類有2n種； (6)一個次級精母細(xì)胞產(chǎn)生精子的種類是1種。,2n,A1、2n、2n B2、2n、2n C2n、2n、2n D2n、4、4,【例1】 一雄性生物體，其體細(xì)胞有n對同源染色體。在不進(jìn)行交叉互換的情況下，此生物體可產(chǎn)生精原細(xì)胞的種類、次級精母細(xì)胞的種類以及精子的種類是 ()。,A,【例2】 圖甲是某

17、生物的一個精細(xì)胞，根據(jù)染色體的類型和數(shù)目，判斷圖乙中與其來自同一個精原細(xì)胞的有()。,A B C D,C,規(guī)律五：根據(jù)染色體（或基因）組成判斷配子來源的思路與方法 (1)若兩個精細(xì)胞中染色體（基因）完全相同，則它們可能來自同一個次級精母細(xì)胞。 (2)若兩個精細(xì)胞中染色體（基因）恰好“互補”，則它們可能來自同一個初級精母細(xì)胞分裂產(chǎn)生的兩個次級精母細(xì)胞。 (3)若兩個精細(xì)胞中的染色體（基因）有的相同，有的互補，只能判定可能來自同一個生物不同精原細(xì)胞的減數(shù)分裂過程。,三、受精作用,1、概念：精子與卵細(xì)胞融合成受精卵的過程。,2、過程：,母方,父方,受精作用的實質(zhì)-,細(xì)胞核DNA- 細(xì)胞質(zhì)DNA-,精

18、子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合的過程,有絲分裂,減數(shù)分裂,成 體,性原細(xì)胞,精 子,卵細(xì)胞,受 精 卵,受精作用,有絲分裂,2 N,2 N,N,N,2 N,意義：減數(shù)分裂和受精作用對于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的穩(wěn)定，對遺傳變異有重要意義。,5受精作用的細(xì)胞學(xué)原理,(1)細(xì)胞膜和核膜上糖蛋白的識別功能，保證了只有同種生物的兩性生殖細(xì)胞才能融合。 (2)生物膜的流動性，使兩性生殖細(xì)胞融合為一個受精卵。,子房,子房壁,胚珠,胚囊,珠被,1個卵細(xì)胞,2個極核,子葉,胚芽,胚軸,胚根,胚,受精極核,胚乳,種皮,種 子,果 皮,果 實,2N,2N,2N,2N,3N,3N,2N,2N,受 精卵,+1

19、個精子,+1精子,N + N,2N + N,補充：被子植物的雙受精作用,假如基因型為Aa的植株自交，其后代果皮、種皮的基因型為Aa與母本相同，胚乳（受精極核）的基因型有如下關(guān)系：,胚AA，胚乳基因型為： 胚Aa，胚乳基因型為： 胚aa，胚乳基因型為：,AAa或者Aaa,aaa,AAA,觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片,精母,形態(tài)、位置和數(shù)目,漂洗,染色,制片,(2)顯微觀察,低倍鏡觀察,在低倍鏡下觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片。 識別 細(xì)胞、 細(xì)胞和精細(xì)胞,高倍鏡觀察,繪圖,先在低倍鏡下依次找到減數(shù)第一次分裂 、 和減數(shù)第二次分裂 、 的細(xì)胞， 再在高倍鏡下仔細(xì)觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目,根據(jù)

20、 ，盡可能多地繪制減數(shù)分裂不同時期的細(xì)胞簡圖,初級精母,次級精母,中期,后期,中期,后期,觀察結(jié)果,觀察蝗蟲減數(shù)分裂實驗的2個注意點,減數(shù)分裂,過程,概念：,特點：,結(jié)果：,精（卵）原細(xì)胞,初級精（卵）母細(xì)胞,次級精（卵）母細(xì)胞,精（卵、極體）細(xì)胞,聯(lián)會、交叉互換、同源染色體分離,染色體復(fù)制,著絲點分裂、染色單體分開,受精作用,概念：,過程：,結(jié)果：,意義：,知識網(wǎng)絡(luò),染色體變化曲線,2N,4N,次級精母細(xì)胞,精原細(xì)胞,初級精母細(xì)胞,精細(xì)胞,時 期,核相對量,0,M1,M11,染色體變化曲線,2N,4N,次級精母細(xì)胞,精原細(xì)胞,初級精母細(xì)胞,精細(xì)胞,時 期,核相對量,0,M1,M11,2N,4N,次級精母細(xì)胞,精原細(xì)胞,初級精母細(xì)胞,精細(xì)胞,DNA變化曲線,時 期,核相對量,0,M1,M