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1、第二單元 基因和染色體的關(guān)系 第1講 減數(shù)分裂和受精作用,（1）減數(shù)分裂 減數(shù)分裂是進(jìn)行有性生殖生物在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)，進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。,一、減數(shù)分裂,1.概念,進(jìn)行有性生殖的生物,染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,對象: 時(shí)期: 特點(diǎn): 結(jié)果:,子細(xì)胞中染色體數(shù)目減少一半,原始生殖細(xì)胞---成熟生殖細(xì)胞,原始生殖細(xì)胞自身的產(chǎn)生是通過有絲分裂 原始生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目等于本物種生物體細(xì)胞染色體數(shù),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

2、,,,,,,,,,,,精子 （來自 父方）,卵細(xì)胞 （來自 母方）,受精,有絲分裂,受精卵,體細(xì)胞,,減一前期配對的一對染色體。形狀、大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。,（2）同源染色體,如圖，A與B,C與D兩兩形態(tài)、大小相同，它們都是一條來自父方的精子，一條來自母方的卵細(xì)胞。生物學(xué)上把這樣兩兩成對的染色體叫同源染色體。,思考：A和C、B和C、B和D、A和D各是什么關(guān)系呢？,（3）染色單體,a和a是什么關(guān)系？ b和b是什么關(guān)系？ c和c 、d和d是什么關(guān)系？ 它們互為姐妹染色單體 a和b是什么關(guān)系？ a和c、a和d、b和c、b和d、c和d各是什么關(guān)系？ 它們互為非姐妹染色單體,,（4

3、）聯(lián)會(huì)和四分體 減一前期同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象叫做聯(lián)會(huì)。 聯(lián)會(huì)前DNA已完成復(fù)制，染色單體已形成，所以此時(shí)一對同源染色體含四條姐妹染色單體。 聯(lián)會(huì)后的每對同源染色體就含有四條染色單體，叫做四分體。 四分體存在于減一前期和減一中期。,即：四分體的個(gè)數(shù) = 同源染色體的對數(shù),（5）基因重組,概念：造成基因型變化的核酸的交換過程。 類型：包括發(fā)生在生物體內(nèi)(如減數(shù)分裂中異源雙鏈的核酸交換)和在體外環(huán)境中用人工手段使不同來源DNA重新組合的過程。,.交叉互換 四分體中的非姐妹染色單體常常發(fā)生交叉互換,,交,叉,互,換,同源染色體聯(lián)會(huì),返回,,,,,,,,,,,交,叉,互,換,染色單體斷裂,返回

4、,,,,,,,,,,,交,叉,互,換,非姐妹染色單體 之間發(fā)生互換并 引起交叉,返回,,,,,,,,,,,交,叉,互,換,非姐妹染色單體 之間發(fā)生互換并 引起交叉,返回,,,,,,,,,,,交,叉,互,換,交叉點(diǎn)向末端移動(dòng),返回,,交,叉,互,換,返回,交叉點(diǎn)向末端移動(dòng),,交,叉,互,換,交叉互換使同源染 色體的兩條非姐妹 染色單體發(fā)生遺傳 物質(zhì)的部分交換,返回,,交,叉,互,換,交叉互換使分裂產(chǎn)生 的四個(gè)子細(xì)胞所含的 遺傳物質(zhì)各不相同,返回,再來一次,.非同源 染色體的,自由組合,組合一,組合二,組合三,組合四,,,,,非同源 染色體的,,,,,組合一,組合二,組合三,組合四,自由組合,非同

5、源 染色體的,,,,,組合一,組合二,組合三,組合四,自由組合,非同源 染色體的,,,,,組合一,組合二,組合三,組合四,自由組合,非同源 染色體的,組合方式（或產(chǎn)生的配子種類）,=2n,（n為同源染色體的對數(shù)）,,,,,組合一,組合二,組合三,組合四,自由組合,,,非同源 染色體的,自由組合,源染色體____對，DNA,姐妹染色單體,著絲點(diǎn),染色體,4,2,8,與，與,與， 與 ， 與 ， 與,0,2.精子形成的過程,,睪丸,,,精子,（1）精子產(chǎn)生部位：雄性動(dòng)物的睪丸或精巢,全過程,四分體,特 征,聯(lián) 會(huì),復(fù)制,,聯(lián)會(huì),,,,同源染,色體分離,,,,著絲點(diǎn) 分離,,,變形,精原細(xì)胞,,初級

6、精母細(xì)胞,,次級精母細(xì)胞,精細(xì)胞,精子,精子的形成過程,精原細(xì)胞,精子,(2)精子形成的大致過程：,減數(shù)第一次分裂 的分裂期,減數(shù)第二次分裂,變形,減數(shù)分裂,,間期 減數(shù)第一次分裂（減I）,減數(shù)第二次分裂（減II）,8,16,,,,,,3.染 色 體和DNA 變 化 曲 線,,次級精母細(xì)胞,精原細(xì)胞,,,,初級精母細(xì)胞,精細(xì)胞,,,,,,,,,4,,,,,,,,總結(jié) ： 1、一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生（ ）個(gè)精子； 2、染色體數(shù)目減半發(fā)生在（ ）, 原因是（ ） 3、在減數(shù)分裂過程中DNA 數(shù)目減半（ ）次，分別發(fā)生在（ ）和（

7、 ）。 4、次級精母細(xì)胞和精子中（ ）（填“有”“無”）同源染色體。 6、精子形成過程中染色體復(fù)制（ ）次，細(xì)胞連續(xù)分裂（ ）次,4,同源染色體分離,2,減I 減II,無,1,2,減數(shù)第一次分裂末期,減數(shù)分裂的特點(diǎn)： 第一次分裂： 第二次分裂：,同源染色體分開，非同源染色體自由組合。,著絲點(diǎn)一分為二,染色體具有一定的獨(dú)立性，非同源染色體可以自由組合。,卵原細(xì)胞,卵細(xì)胞和第二極體,3.卵細(xì)胞形成的大致過程：,減數(shù)第一次分裂 的分裂期,減數(shù)第二次分裂,,減數(shù)第二次分裂,2個(gè)第二極體,,精子的形成過程,卵細(xì)胞的形成過程,相 同 點(diǎn),染色體的行為變化相同 即在間期染色體先復(fù)制，

8、在第一次分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)，形成四分體，非姐妹染色單體交叉互換，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，第一次分裂結(jié)束后染色體數(shù)目減半；第二次分裂時(shí)著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分離,4. 精子和卵細(xì)胞形成過程比較,不同點(diǎn),場所,睪丸,卵巢,分裂方式,是否變形,子細(xì)胞個(gè)數(shù),細(xì)胞質(zhì)均等分裂,1個(gè)精原細(xì)胞 4個(gè)2種精子,有變形過程,細(xì)胞質(zhì)不均等分裂,1個(gè)卵原細(xì)胞 1個(gè)一種卵細(xì)胞和3個(gè)兩種極體,無變形過程,精子的形成過程,卵細(xì)胞的形成過程,課堂習(xí)題：,（1）一個(gè)精原細(xì)胞中有3對同源染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂 形成精子的種類（ 2 ）,（2）n個(gè)精原細(xì)胞中有3對同源染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂形成精子的種類（ 8 ）,,

9、,（3）一個(gè)卵原細(xì)胞中有3對同源染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂 形成卵細(xì)胞的種類（ 1 ）,（4） n個(gè)卵原細(xì)胞中有3對同源染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞的種類（ 8 ）,,,,,5. 有絲分裂和減數(shù)分裂的比較,,減數(shù)分裂 有絲分裂,染色體和DNA變化比較,（1）,,,,,,減,聯(lián)會(huì),有絲分裂,特殊,,,,減,,間,前,中,末,后,四分體,（2）如何分辨有絲分裂和減數(shù)分裂圖 (僅適于二倍體生物的圖像辨別),一看染色體數(shù),,奇數(shù),偶數(shù),減II,,,二看有無同源染色體,,無同源染色體,,減II,有同源染色體,,三看同源染色體行為,,出現(xiàn)聯(lián)會(huì)、四分體,同源染色體分離,,減I,無上述同源染色體的特殊行為,有絲分

10、裂,,看課本P22頁第3小題,前期圖形,無：減數(shù)第二次分裂;A2,染色體散亂分布（有絲分裂;A1）,特殊狀態(tài)（聯(lián)會(huì)、四分體） （減 I；A3、A4）,A組,中期圖形,無：減數(shù)第二次分裂；B3,染色體著絲點(diǎn)在赤道板上（有絲分裂；B1）,四分體排列在細(xì)胞中央（減 I；B2）,B組,有：有絲分裂; C1,有染色單體（減數(shù)第一次分裂;C2）,無染色單體（減數(shù)第二次分裂;C3）,后期圖形,C組,請判斷下列四個(gè)細(xì)胞所處的分裂方式及時(shí)期。,減的前期,減的前期,有絲分裂的中期,減的中期,D E F,有絲分裂中期,減中期,減中期,練習(xí)：判斷上圖各屬于何種分裂？哪個(gè)時(shí)期？,G H I,有絲

11、分裂后期,減后期,減后期,A,B,C,A細(xì)胞是 后期圖， B細(xì)胞是 后期圖， A細(xì)胞分裂形成 和 ； B細(xì)胞分裂形成 。,次級卵母細(xì)胞分裂,初級精母細(xì)胞分裂,一個(gè)卵細(xì)胞,一個(gè)第二極體,兩個(gè)次級精母細(xì)胞,（3）與可遺傳變異的關(guān)系,有絲分裂：基因突變、染色體變異 減數(shù)分裂：基因突變、基因重組、染色體變異 （4）易錯(cuò)易混 DNA復(fù)制導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍、染色單體出現(xiàn)，但染色體數(shù)目不變。 著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致染色體、染色體組的數(shù)目加倍，染色單體消失，但DNA數(shù)目不變。 細(xì)胞器在有絲分裂和減數(shù)分裂所起的作用一樣。,6.觀察細(xì)胞的減數(shù)

12、分裂,選材：分裂旺盛的雄性個(gè)體生殖器官。 如動(dòng)物精巢、植物花藥 【練習(xí)】下列哪些材料可以用于觀察減數(shù)分裂各時(shí)期的圖像？ A. 兔的卵巢 B.桃花的雌蕊 C.蝗蟲的精巢 D.棉花的雄蕊 答案：CD 流程 制作裝片：（同有絲分裂）解離漂洗染色制片 顯微觀察：低倍鏡高倍鏡繪圖 注意：精巢內(nèi)的精原細(xì)胞，既進(jìn)行有絲分裂、又進(jìn)行減數(shù)分裂，因此可觀察到染色體數(shù)為N、2N、4N等不同的細(xì)胞分裂圖像。,二、受精作用,1.概念：精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過程,,精子,,卵細(xì)胞,返回,,,體現(xiàn)了生物膜的什么功能和特點(diǎn)？,,,2.受精作用的場所輸卵管,,傘部,壺腹部,返回,減數(shù)分裂

13、與受精作用的 3.減數(shù)分裂和受精作用的意義,返回,1、保證了前后代染色體數(shù)目的穩(wěn)定性（物種的穩(wěn)定性） 2、雌雄配子結(jié)合能形成種類眾多的受精卵。 （非同源染色體自由組合 染色體的交叉互換 雌雄配子的隨機(jī)組合） 3、后代遺傳物質(zhì)由雙親提供，保證了后代具有雙親的遺傳性，具有更大的活力和變異性。,補(bǔ)充：被子植物的雙受精現(xiàn)象 學(xué)習(xí)目標(biāo),花的結(jié)構(gòu) 被子植物的雙受精 有性生殖,極 核,,,,柱頭,,珠被,珠孔,,,,,卵細(xì)胞,胚囊,胚 珠,子 房 壁,,三個(gè)退化消失,大孢子,,八核胚囊,有絲分裂形成,極 核,卵細(xì)胞,,,,卵細(xì)胞,極 核,,,返回,重復(fù),花粉粒,,花粉粒萌發(fā),花 粉 管,,花粉管,,

14、精子 （2）,,,受精卵,受精極核,,,受 精 卵,返回,重復(fù),,雄蕊（花藥） （花粉粒） 花 柱頭 花柱 雌蕊 （精子2個(gè)）卵細(xì)胞（1個(gè)）1個(gè)精子 受精卵 胚 胚珠 極核（2個(gè)）1個(gè)精子 受精極核 胚乳 種子 子房 珠被 種皮 果實(shí) 子房壁 果皮 （萌發(fā)） 根、莖、葉,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,練一練,(06年廣西高考）下列關(guān)于被子植物個(gè)體發(fā)育過程的敘述，錯(cuò)誤的是（ ） A、受精卵發(fā)育成胚。 B、胚珠發(fā)育成種子。 C、胚和胚乳都在胚珠中發(fā)育。 D、一個(gè)極核與兩個(gè)精子結(jié)合后發(fā)育成胚乳。 答案：D,一個(gè)西瓜有40粒種子，在受精過程中需要多少花粉粒？多少精子？我們吃的西瓜瓤是哪部分發(fā)育來的？瓜子是哪部分發(fā)育來的？,,答案：40個(gè)花粉粒 80個(gè)精子 子房壁 胚珠,