
有絲分裂的意義:將親代細(xì)胞染色體經(jīng)過復(fù)制一次(關(guān)鍵是DNA的復(fù)制),細(xì)胞分裂一次,精確的平均分配到兩個子細(xì)胞中。遺傳物質(zhì)DNA在細(xì)胞親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性
問題:精子與卵細(xì)胞形成會不會是有絲分裂呢?
猜想:精子與卵細(xì)胞的分裂不是有絲分裂,而是染色體數(shù)目減半的分裂
與孟德爾同時代的德國生物學(xué)家魏斯曼(A. Weismann,1834—1914)早在1887年從理論上預(yù)測: 在卵細(xì)胞和精子成熟的過程中,必然有一個特殊的過程使染色體數(shù)目減少一半;受精時,精子和卵細(xì)胞融合,恢復(fù)正常染色體數(shù)目。
特殊方式的有絲分裂,叫作減數(shù)分裂
果蠅作為遺傳學(xué)上常用的實驗材料,它的優(yōu)點(diǎn)有哪些?
1.生長周期短,繁殖快。2.染色體數(shù)目少且易觀察。3.有多對易于區(qū)分的相對性狀。
1.配子和體細(xì)胞的染色體有什么差別?
①配子染色體數(shù)是體細(xì)胞的一半。②配子染色體是由體細(xì)胞每對同源染色體中分別取出一條組成。
配子形成的細(xì)胞分裂方式是什么?
睪丸(人和其他哺乳動物)精巢(蜜蜂、螞蟻等)花藥(植物)
精原細(xì)胞(原始雄性生殖細(xì)胞)
2.精原細(xì)胞的分裂方式:
在進(jìn)行減數(shù)分裂前,每個精原細(xì)胞的染色體復(fù)制1次,而細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中連續(xù)分裂2次,最后形成四個精細(xì)胞。這兩次分裂分別稱為減數(shù)分裂Ⅰ(也叫減數(shù)第一次分裂)和減數(shù)分裂Ⅱ(也叫減數(shù)第二次分裂)。精細(xì)胞再經(jīng)過變形,就形成成熟的雄性生殖細(xì)胞——精子。
(1)減數(shù)分裂前的間期(精原細(xì)胞)
在減數(shù)分裂前的間期,一部分精原細(xì)胞的體積增大,染色體復(fù)制 (DNA復(fù)制及相關(guān)蛋白質(zhì)的合成),成為初級精母細(xì)胞。
配對的兩條染色體;性狀和大小一般相同(人的一對性染色體);一條來自父方、一條來自母方。
標(biāo)準(zhǔn):減數(shù)分裂中能配對的兩條染色體
(2)減數(shù)分裂I(初級精母細(xì)胞)
①同源染色體配對(聯(lián)會)形成四分體②四分體中的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換
聯(lián)會及四分體(減數(shù)分裂的標(biāo)志)
在減數(shù)分裂的過程中,同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象行為叫做聯(lián)會。
聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體,叫作四分體(結(jié)構(gòu))。
1個四分體=____條染色體_=___對同源染色=_____條染色單體=_____個DNA分子。
四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生纏繞,并交換相應(yīng)的片段
圖2-3 染色體互換的照片(左)和示意圖(右)
各對同源染色體排列在細(xì)胞中央的赤道板兩側(cè),每條染色體的著絲粒都附著在紡錘絲上。
在紡錘絲的牽引下,配對的兩條同源染色體彼此分離,分別向細(xì)胞兩極移動。這樣,細(xì)胞的每極只得到各對同源染色體中的一條
細(xì)胞兩極的這兩組染色體,非同源染色體之間是自由組合的嗎?
初級精母細(xì)胞兩極的這兩組染色體,非同源染色體之間是自由組合的。
即:減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體分離的同時,非同源染色體自由組合
在兩組染色體到達(dá)細(xì)胞的兩極后,一個初級精母細(xì)胞就分裂成兩個次級精母細(xì)胞。
細(xì)胞中無同源染色體,染色體數(shù)目減半。
在這次分裂過程中,由于同源染色體分離,并分別進(jìn)入兩個子細(xì)胞,使得每個次級精母細(xì)胞只得到初級精母細(xì)胞中染色體總數(shù)的一半。因此,減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ。
(3)減數(shù)分裂Ⅱ(次級精母細(xì)胞)
每條染色體含有兩條染色單體,每個次級精母細(xì)胞中不含同源染色體。
減數(shù)分裂Ⅰ與減數(shù)分裂Ⅱ之間通常沒有間期,或者間期時間很短,染色體不再復(fù)制。
染色體在紡錘絲的牽引下移動,每條染色體的著絲粒整齊排列在細(xì)胞中央的一個平面上(赤道板)。
著絲粒分裂,兩條姐妹染色單體隨之分開,成為兩條染色體。在紡錘絲的牽引下,這兩條染色體分別向細(xì)胞兩極移動,并且隨著細(xì)胞的分裂進(jìn)入兩個子細(xì)胞。
在減數(shù)分裂Ⅰ中形成的兩個次級精母細(xì)胞,經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅱ,就形成了4個精細(xì)胞。與初級精母細(xì)胞相比,每個精細(xì)胞中都含有數(shù)目減半的染色體。
減數(shù)分裂后,精細(xì)胞要經(jīng)過復(fù)雜的變形才能成為精子。精子呈蝌蚪狀,分頭部和尾部,頭部含有細(xì)胞核,尾長能夠擺動。
精細(xì)胞的變形對受精作用有什么意義?
精細(xì)胞的變形是指由精細(xì)胞變?yōu)榫拥倪^程,主要變化:①細(xì)胞核變成精子頭部的主要部分; ②高爾基體發(fā)育為頭部的頂體; ③中心體演變?yōu)榫拥奈玻? ④線粒體集中在尾的基部形成線粒體鞘。 變形后的精子具備了游向卵細(xì)胞并進(jìn)行受精作用的能力。
人和其他哺乳動物的卵細(xì)胞是在卵巢中形成的。卵巢位于腹腔內(nèi),內(nèi)部有許多發(fā)育程度不同的卵泡,在卵泡中央的一個細(xì)胞將發(fā)育為卵細(xì)胞。
不久,3個極體就退化消失。
3. 卵細(xì)胞與精子形成過程的區(qū)別
1個卵原細(xì)胞→1較大的卵細(xì)胞+3較小的極體(退化)
1個精原細(xì)胞→4個精子
①染色體復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,②形成的生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目是原始生殖細(xì)胞的一半
(初/次級)卵母細(xì)胞不均等分裂,極體均等分裂
減數(shù)分裂是進(jìn)行有性生殖的生物,在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。 在減數(shù)分裂前,染色體復(fù)制一次,而細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中連續(xù)分裂2次。減數(shù)分裂的結(jié)果:成熟生殖細(xì)胞的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。
圖2-6 減數(shù)分裂示意圖
著絲粒分裂,姐妹染色單體分開
①同源染色體聯(lián)會;②四分體中非姐妹染色單體 發(fā)生交叉互換;③同源染色體分離, 非同源染色體自由組合
n→2n→n(不減半)
通過觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片,識別減數(shù)分裂不同時期染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目,加深對減數(shù)分裂過程的理解。
蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片,顯微鏡。
六.觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片
選材要求:①細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)量較少。 ②選擇雄性個體的生殖器官(產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞數(shù)目多)進(jìn)行取材觀察。
(1)為什么選蝗蟲精母細(xì)胞作為觀察材料?(2)視野中的細(xì)胞減數(shù)分裂是動態(tài)變化的嗎?能觀察到不同時期的細(xì)胞嗎?
染色體數(shù)目較少,染色體較大,易于觀察。
細(xì)胞已被殺死固定,不可能動態(tài)變化;但不同細(xì)胞被固定在不同時期,因此可觀察到各時期的染色體形態(tài)。
七.減數(shù)分裂中染色體、核DNA等數(shù)目的變化規(guī)律
1.染色體、染色單體、核DNA等數(shù)目變化匯總表
2.染色體、染色單體、核DNA等數(shù)目變化曲線
3.染色體、染色單體、核DNA等數(shù)目變化柱形圖
都有紡錘體的出現(xiàn),染色體復(fù)制一次
有同源染色體聯(lián)會、分離
2N→N;N→2N→N
八.減數(shù)分裂與有絲分裂過程及特點(diǎn)比較
2.圖像的判別 “三看法”
減數(shù)第一次分裂
這是一份人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第2節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)獲獎ppt課件,共35頁。PPT課件主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo),配子多種多樣,受精作用等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中生物第2節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)評優(yōu)課ppt課件,文件包含21《減數(shù)分裂和受精作用》第2課時課件人教版高中生物必修二pptx、《精子的形成》課件人教版高中生物必修二mp4等2份課件配套教學(xué)資源,其中PPT共33頁, 歡迎下載使用。
這是一份人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第2節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)完美版ppt課件,文件包含21《減數(shù)分裂和受精作用》第1課時課件人教版高中生物必修二pptx、《精子的形成》課件人教版高中生物必修二mp4等2份課件配套教學(xué)資源,其中PPT共38頁, 歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功