高級(jí)減數(shù)分裂

1、第一節(jié)第一節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用減數(shù)分裂和受精作用 在這個(gè)世界上幾乎所有的在這個(gè)世界上幾乎所有的生物都能產(chǎn)生自己的后代。生物都能產(chǎn)生自己的后代?；⒖梢陨⒒⒖梢陨⒙箍梢陨孤箍梢陨?就連北極的企鵝，就連北極的企鵝，也在享受著天倫之樂(lè)！也在享受著天倫之樂(lè)！ 但但馬少爺馬少爺和和驢姑娘驢姑娘的愛(ài)情結(jié)晶的愛(ài)情結(jié)晶騾子騾子為什為什么不能產(chǎn)生自己的后代么不能產(chǎn)生自己的后代呢？呢？假設(shè)假設(shè): : 進(jìn)行有性生殖的生物以進(jìn)行有性生殖的生物以有絲分裂有絲分裂的的方式產(chǎn)生兩性生殖細(xì)胞方式產(chǎn)生兩性生殖細(xì)胞。推理推理: : 由親代產(chǎn)生子代，子代體細(xì)胞中的由親代產(chǎn)生子代，子代體細(xì)胞中的染色體數(shù)目會(huì)發(fā)生什么變化染色體

2、數(shù)目會(huì)發(fā)生什么變化? ?（有絲分裂）（有絲分裂）2N2N精子精子卵細(xì)胞卵細(xì)胞受精卵受精卵新個(gè)體新個(gè)體受精受精推理推理：發(fā)育發(fā)育2N2N4N4N2N2NNN問(wèn)題探討問(wèn)題探討 如圖為果蠅的配如圖為果蠅的配子的染色體與體細(xì)子的染色體與體細(xì)胞的染色體，二者胞的染色體，二者有什么區(qū)別，配子有什么區(qū)別，配子能不能通過(guò)有絲分能不能通過(guò)有絲分裂形成？裂形成？魏斯曼的預(yù)測(cè)：在卵細(xì)胞和精子成熟的過(guò)程中，必然有一個(gè)特殊的過(guò)程使染色體數(shù)目減少一半；受精時(shí)，精子與卵細(xì)胞融合，恢復(fù)正常的染色體數(shù)目。特殊方式的有絲分裂減數(shù)分裂問(wèn)題引領(lǐng)問(wèn)題引領(lǐng): :一哺乳動(dòng)物的精子一哺乳動(dòng)物的精子, ,卵細(xì)胞在什么卵細(xì)胞在什么器官器官中形成

3、中形成? ? 二在精原細(xì)胞形成精子過(guò)程中二在精原細(xì)胞形成精子過(guò)程中, ,細(xì)胞的細(xì)胞的名稱名稱 發(fā)生了怎樣的變化發(fā)生了怎樣的變化? ?三細(xì)胞內(nèi)三細(xì)胞內(nèi)染色體染色體的行為的行為, ,數(shù)目，數(shù)目，DNADNA分子的數(shù)目分子的數(shù)目 發(fā)生了怎樣的變化發(fā)生了怎樣的變化? ?四比較哺乳動(dòng)物形成精子和卵細(xì)胞過(guò)程的四比較哺乳動(dòng)物形成精子和卵細(xì)胞過(guò)程的異同異同, , 不同具體發(fā)生在什么時(shí)期不同具體發(fā)生在什么時(shí)期? ?五減數(shù)分裂和受精作用對(duì)生物的五減數(shù)分裂和受精作用對(duì)生物的意義意義? ?進(jìn)行進(jìn)行的生物的生物原始生殖細(xì)胞原始生殖細(xì)胞 成熟生殖細(xì)胞成熟生殖細(xì)胞細(xì)胞細(xì)胞，而染色體而染色體對(duì)象對(duì)象: :時(shí)期時(shí)期: :特點(diǎn)特

4、點(diǎn): :結(jié)果結(jié)果: :減數(shù)分裂的概念減數(shù)分裂的概念成熟生殖細(xì)胞中的染色體比原始生殖細(xì)成熟生殖細(xì)胞中的染色體比原始生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目胞中的染色體數(shù)目場(chǎng)所場(chǎng)所:過(guò)程過(guò)程: 幾個(gè)概念幾個(gè)概念:睪丸睪丸精原細(xì)胞精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞（減（減 ） 次級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞（減（減 ） 精細(xì)胞精細(xì)胞（變形）（變形）精子精子精原精原細(xì)胞細(xì)胞體細(xì)體細(xì)胞胞有絲分裂有絲分裂細(xì)胞分化細(xì)胞分化配對(duì)的兩條染色體，配對(duì)的兩條染色體，形狀和大小一般都形狀和大小一般都相同相同，一條來(lái)自一條來(lái)自父方父方，一條來(lái)，一條來(lái)自自母方母方。同源染色體同源染色體同源染色體同源染色體 同源染色體同源染色體兩兩配對(duì)兩兩配對(duì)的現(xiàn)

5、象。的現(xiàn)象。聯(lián)會(huì)后的聯(lián)會(huì)后的每對(duì)每對(duì)同源同源染色體會(huì)有染色體會(huì)有4 4條條染色單體。染色單體。1 1個(gè)四分體個(gè)四分體 = 1= 1對(duì)同源染色體對(duì)同源染色體 = 2= 2條染色體條染色體 = 4= 4條單體條單體 = 4= 4個(gè)個(gè)DNADNAA BC D a ab b c cd d 四分體中的四分體中的非姐妹染色單體非姐妹染色單體間常交換部分片段。間常交換部分片段。有有絲絲分分裂裂精子細(xì)胞精子細(xì)胞聯(lián)會(huì)聯(lián)會(huì)四分體四分體精子精子初級(jí)精母細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞精原細(xì)胞精原細(xì)胞細(xì)細(xì)胞胞分分化化精子形成過(guò)程中的染色體變化精子形成過(guò)程中的染色體變化特點(diǎn)特點(diǎn): :1 1個(gè)精原細(xì)胞

6、個(gè)精原細(xì)胞1 1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞2 2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞4 4個(gè)精子細(xì)胞個(gè)精子細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞有絲分裂有絲分裂細(xì)胞分化細(xì)胞分化間期：細(xì)胞體積增大、染色體復(fù)制間期：細(xì)胞體積增大、染色體復(fù)制前期：聯(lián)會(huì)、四分體（非姐妹染色單體前期：聯(lián)會(huì)、四分體（非姐妹染色單體交叉互換）交叉互換）中期：同源染色體排列在赤道板兩側(cè)中期：同源染色體排列在赤道板兩側(cè)后期：同源染色體分離（非同源染色體后期：同源染色體分離（非同源染色體自由組合）自由組合）末期：形成末期：形成2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞著絲點(diǎn)分裂，染色單體分離著絲點(diǎn)分裂，染色單體分離精子精子變形變形減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次

7、分裂減數(shù)第二次分裂非同源染色體的自由組合非同源染色體的自由組合聯(lián)會(huì)聯(lián)會(huì)四分體四分體交叉與互換交叉與互換次級(jí)母細(xì)胞次級(jí)母細(xì)胞精細(xì)胞精細(xì)胞一個(gè)精原細(xì)胞一個(gè)精原細(xì)胞一次一次形成形成 精子。精子。一個(gè)精原細(xì)胞一個(gè)精原細(xì)胞可以可以形成形成 精子。精子。 無(wú)交叉互換：無(wú)交叉互換：有交叉互換：有交叉互換：4個(gè)個(gè) 2種種2N種種（N為同源染色體對(duì)數(shù)）為同源染色體對(duì)數(shù)）減數(shù)減數(shù)第一次第一次分裂特征：分裂特征：聯(lián)會(huì)；四分體；交叉互換；同源染色體分離；聯(lián)會(huì)；四分體；交叉互換；同源染色體分離；染色體數(shù)量減半染色體數(shù)量減半減數(shù)減數(shù)第二次第二次分裂特征：分裂特征：染色體不復(fù)制；著絲點(diǎn)分裂；染色體不復(fù)制；著絲點(diǎn)分裂；DNA

8、數(shù)量減半數(shù)量減半減數(shù)分裂是特殊的有絲分裂。減數(shù)分裂是特殊的有絲分裂。出現(xiàn)紡錘絲和染色體；出現(xiàn)紡錘絲和染色體；但特有聯(lián)會(huì)、四分體、同源染色體分離。但特有聯(lián)會(huì)、四分體、同源染色體分離。場(chǎng)所場(chǎng)所: :過(guò)程過(guò)程: :卵巢卵巢卵原細(xì)胞卵原細(xì)胞聯(lián)會(huì)聯(lián)會(huì)四分體四分體初級(jí)卵母細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞第一極體第一極體第第二二極極體體卵細(xì)胞卵細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞 卵細(xì)胞形成過(guò)程中的染色體變化卵細(xì)胞形成過(guò)程中的染色體變化前期：聯(lián)會(huì)、四分體（非姐妹染色單體交叉互換）前期：聯(lián)會(huì)、四分體（非姐妹染色單體交叉互換）中期：同源染色體排列在赤道板兩側(cè)中期：同源染色體排列在赤道板兩側(cè)后期：同源染色體分離（非同源染色體自由組合）后

9、期：同源染色體分離（非同源染色體自由組合）末期：形成末期：形成1 1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和1 1個(gè)第一極體個(gè)第一極體有絲分裂有絲分裂細(xì)胞分化細(xì)胞分化間期：細(xì)胞體積增大、染色體復(fù)制間期：細(xì)胞體積增大、染色體復(fù)制著絲點(diǎn)分裂，染色單體分離著絲點(diǎn)分裂，染色單體分離特點(diǎn)特點(diǎn): :1 1個(gè)卵原細(xì)胞個(gè)卵原細(xì)胞1 1個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞1 1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞+1+1個(gè)第一極體個(gè)第一極體1 1個(gè)卵細(xì)胞個(gè)卵細(xì)胞+3+3個(gè)第二極體個(gè)第二極體體細(xì)胞體細(xì)胞四、兩種生殖細(xì)胞形成的區(qū)別四、兩種生殖細(xì)胞形成的區(qū)別項(xiàng)目項(xiàng)目精子的形成精子的形成卵細(xì)胞的形成卵細(xì)胞的形成是否均勻是否均勻分裂分裂是否變形

10、是否變形分裂結(jié)果分裂結(jié)果兩次分裂都兩次分裂都均勻分裂均勻分裂初級(jí)、次級(jí)卵母細(xì)胞初級(jí)、次級(jí)卵母細(xì)胞不均勻分裂；第一極不均勻分裂；第一極體均勻分裂體均勻分裂要變形要變形不變形不變形一個(gè)精原細(xì)一個(gè)精原細(xì)胞最終生成胞最終生成四個(gè)精子四個(gè)精子一個(gè)卵原細(xì)胞最終生一個(gè)卵原細(xì)胞最終生成一個(gè)卵細(xì)胞（三個(gè)成一個(gè)卵細(xì)胞（三個(gè)極體消失）極體消失）比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目減數(shù)分裂減數(shù)分裂有絲分裂有絲分裂不不同同點(diǎn)點(diǎn)發(fā)生部位發(fā)生部位染色體復(fù)制次數(shù)染色體復(fù)制次數(shù)細(xì)胞分裂次數(shù)細(xì)胞分裂次數(shù)有無(wú)同源染色體有無(wú)同源染色體有無(wú)聯(lián)會(huì)、四分體有無(wú)聯(lián)會(huì)、四分體有無(wú)同源染色體分離有無(wú)同源染色體分離何時(shí)著絲點(diǎn)分裂何時(shí)著絲點(diǎn)分裂子細(xì)胞染色體數(shù)目子細(xì)胞染

11、色體數(shù)目子細(xì)胞名稱和數(shù)目子細(xì)胞名稱和數(shù)目相相 同同 點(diǎn)點(diǎn)體細(xì)胞體細(xì)胞精巢、卵巢精巢、卵巢2 2次次 1 1次次1 1次次 1 1次次有有 有有 有有 無(wú)無(wú)有有 無(wú)無(wú)減減后期后期 后期后期減半減半 不變不變精子精子4 4個(gè)個(gè)卵細(xì)胞卵細(xì)胞1 1個(gè)個(gè) 體細(xì)胞體細(xì)胞2 2個(gè)個(gè)都有紡錘絲；都有紡錘絲；染色體的變化相近；染色體的變化相近；五、減數(shù)分裂過(guò)程中的數(shù)量變化五、減數(shù)分裂過(guò)程中的數(shù)量變化第二次分裂第二次分裂間期間期第一次分裂第一次分裂2N4N染染 色色 體體 變變 化化 曲曲 線線核核DNA 變變 化化 曲曲 線線第二次分裂第二次分裂間期間期第一次分裂第一次分裂2N4N第二次分裂第二次分裂2N4N間

12、期間期第一次分裂第一次分裂染色單體變化曲線染色單體變化曲線第二次分裂第二次分裂2N4N間期間期第一次分裂第一次分裂DNADNA染色體染色體染色單體染色單體核核DNA、染色體、染色單體、染色體、染色單體 變變 化化 曲曲 線線減數(shù)分裂第一次分裂減數(shù)分裂第一次分裂減數(shù)分裂第二次分裂減數(shù)分裂第二次分裂間期間期 前期前期中期中期后期后期 末期末期 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期DNA染色體染色體染色染色單體單體減數(shù)分裂過(guò)程中減數(shù)分裂過(guò)程中DNADNA、染色體的數(shù)量變化、染色體的數(shù)量變化2n4n4n 4n4n2n2n2n2nn2N 2N 2N 2NNNN2NN04m4m 4m 4m 2m 2m

13、2m00精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程：精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程：精原精原細(xì)胞細(xì)胞卵原卵原細(xì)胞細(xì)胞初級(jí)初級(jí)精母精母細(xì)胞細(xì)胞2個(gè)個(gè)次級(jí)次級(jí)精母精母細(xì)胞細(xì)胞4個(gè)精個(gè)精細(xì)胞細(xì)胞4個(gè)個(gè)精精子子初級(jí)初級(jí)卵母卵母細(xì)胞細(xì)胞1個(gè)次級(jí)個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞卵母細(xì)胞1個(gè)極體個(gè)極體1個(gè)卵細(xì)胞個(gè)卵細(xì)胞3個(gè)極體個(gè)極體染色體復(fù)制染色體復(fù)制（DNA復(fù)制、復(fù)制、蛋白質(zhì)復(fù)制）蛋白質(zhì)復(fù)制）同源染色體聯(lián)會(huì)同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體形成四分體同源染色體分離同源染色體分離非同源染色體自由非同源染色體自由組合組合染色體數(shù)目減半染色體數(shù)目減半類似有絲分類似有絲分裂過(guò)程裂過(guò)程著絲點(diǎn)分裂、著絲點(diǎn)分裂、姐妹染色單姐妹染色單體分開體分開第一次分第一次分裂復(fù)制裂復(fù)制第一次

14、分第一次分裂復(fù)制裂復(fù)制第二次分第二次分裂復(fù)制裂復(fù)制第二次分第二次分裂復(fù)制裂復(fù)制復(fù)制復(fù)制復(fù)制復(fù)制變形變形減減前期前期減減前期前期（四分體）（四分體）減減前期前期有絲分裂有絲分裂前期前期判斷上圖各屬于何種分裂？哪個(gè)時(shí)期？判斷上圖各屬于何種分裂？哪個(gè)時(shí)期？減數(shù)分裂第一次減數(shù)分裂第一次分裂中期分裂中期減數(shù)分裂第二次減數(shù)分裂第二次分裂中期分裂中期有絲分裂中期有絲分裂中期二二 受精作用受精作用 父親體內(nèi)的所有精原細(xì)胞，染色體組成并無(wú)差別；父親體內(nèi)的所有精原細(xì)胞，染色體組成并無(wú)差別；母親體內(nèi)的卵原細(xì)胞也是如此?？墒牵赣H體內(nèi)的卵原細(xì)胞也是如此。可是，“一母生九子，一母生九子，九子各不同九子各不同”，同樣的精

15、（卵）原細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生不同的配，同樣的精（卵）原細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生不同的配子嗎？子嗎？建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型 模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目及主要行為的變化及主要行為的變化 模擬減數(shù)分裂過(guò)程中非同源模擬減數(shù)分裂過(guò)程中非同源染色體自由組合染色體自由組合1.1.讓長(zhǎng)度相同、顏色不同的兩條染色體配對(duì)代讓長(zhǎng)度相同、顏色不同的兩條染色體配對(duì)代表什么？表什么？2.2.減數(shù)分裂開始時(shí)細(xì)胞內(nèi)有多少條染色體？染減數(shù)分裂開始時(shí)細(xì)胞內(nèi)有多少條染色體？染色體數(shù)目減半發(fā)生在什么時(shí)候？減數(shù)分裂結(jié)束色體數(shù)目減半發(fā)生在什么時(shí)候？減數(shù)分裂結(jié)束時(shí)形成的每個(gè)子細(xì)胞中有多少條染色體？時(shí)形成

16、的每個(gè)子細(xì)胞中有多少條染色體？3.3.你模擬了減數(shù)分裂中哪些染色體行為？你模擬了減數(shù)分裂中哪些染色體行為？4.4.你們小組的模型中只含紅色染色體的配子有你們小組的模型中只含紅色染色體的配子有幾個(gè)？只含黃色染色體的配子有幾個(gè)？幾個(gè)？只含黃色染色體的配子有幾個(gè)？1.1.本次模擬形成的配子與活動(dòng)一形成的配本次模擬形成的配子與活動(dòng)一形成的配子有什么不同？子有什么不同？2.2.同活動(dòng)一的結(jié)果一并考慮，含有兩對(duì)同同活動(dòng)一的結(jié)果一并考慮，含有兩對(duì)同源染色體的初級(jí)精母細(xì)胞能產(chǎn)生幾種配子？源染色體的初級(jí)精母細(xì)胞能產(chǎn)生幾種配子？3.3.如果用如果用3 3對(duì)染色體進(jìn)行模擬，將產(chǎn)生多少對(duì)染色體進(jìn)行模擬，將產(chǎn)生多少種類

17、型的配子？種類型的配子？ 配子中染色體組合的多樣性配子中染色體組合的多樣性. .減數(shù)分裂過(guò)程中非同源染色體的自由組合減數(shù)分裂過(guò)程中非同源染色體的自由組合（）一個(gè)含（）一個(gè)含n n對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞，經(jīng)減對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子類型有數(shù)分裂產(chǎn)生的精子類型有2 2種；種；（）一個(gè)含（）一個(gè)含n n對(duì)同源染色體的卵原細(xì)胞，經(jīng)減對(duì)同源染色體的卵原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞類型有數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞類型有1 1種；種；（）體細(xì)胞含有（）體細(xì)胞含有n n對(duì)同源染色體的生物個(gè)體，對(duì)同源染色體的生物個(gè)體，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型有經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型有2 2n n種。種。. .四分

18、體時(shí)期有非姐妹染色單體的交叉互換。四分體時(shí)期有非姐妹染色單體的交叉互換。 受精作用：卵細(xì)胞與精子相互識(shí)別，融合成受精受精作用：卵細(xì)胞與精子相互識(shí)別，融合成受精卵的過(guò)程叫受精作用。卵的過(guò)程叫受精作用。 過(guò)程：過(guò)程： 精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面卵卵細(xì)胞細(xì)胞膜外面出現(xiàn)了一層特殊的膜以阻止其他細(xì)胞細(xì)胞膜外面出現(xiàn)了一層特殊的膜以阻止其他精子再進(jìn)入精子再進(jìn)入精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相遇遇二者的染色體會(huì)合。二者的染色體會(huì)合。 經(jīng)過(guò)受精作用，受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到經(jīng)過(guò)受精作用，受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中有一

19、半的染色體來(lái)自體細(xì)胞中的數(shù)目，其中有一半的染色體來(lái)自精子精子（父方）（父方），另一半來(lái)自，另一半來(lái)自卵細(xì)胞（母方）卵細(xì)胞（母方）。 意義：意義：減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持每種生物前減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目恒定，對(duì)于生物的遺傳后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目恒定，對(duì)于生物的遺傳和變異，都十分重要！和變異，都十分重要！(母本母本)高等動(dòng)物高等動(dòng)物(2N)(父本父本)受精卵受精卵(2N)卵細(xì)胞卵細(xì)胞(N)精子精子(N)減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂有絲分裂有絲分裂受精作用受精作用過(guò)過(guò) 程程受精作用受精作用配子中染色體配子中染色體組合的多樣性組合的多樣性模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目及主要行為的變化模擬減數(shù)分裂