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减数分裂第一次分裂 减数分裂第二次分裂 间期 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期 DNA 染色体 染色 单体 四、减数分裂过程中DNA、染色体的数量变化 2n 4n 4n 4n 4n 2n 2n 2n 2n n 2N 2N 2N 2N N N N 2N N 0 4m 4m 4m 4m 2m 2m 2m 0 0 2N 4N 染 色 体 变 化 曲 线 次级精母细胞 精原细胞 初级精母细胞 精细胞 次级精母细胞 2N 4N 精原细胞 DNA 变 化 曲 线 初级精母细胞 精细胞 2N 4N 染色单体变化曲线 次级精母细胞 精原细胞 初级精母细胞 精细胞 时期 2n 4n 染色体数 染色单体数 DNA分子数 减数第一次分裂 减数第二次分裂 减数分裂过程中几个规律性变化曲线图 减数分裂形成的是精子或卵细胞,想一想,单个的精子或卵细胞能不能发育成新个体? 二 受精作用 父亲体内的 所有精原细胞,染色体组成并无差别;母亲体内的卵原细胞也是如此。可是,“一母生九子,九子各不同”,同样的精(卵)原细胞会产生不同的配子吗? 建立减数分裂中染色体变化的模型 模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化; 模拟减数分裂过程中非同源染色体自由组合; 想一想:体细胞中有N对同源染色体的生物减数分裂可以形成多少种配子呢? (一)配子中染色体组合的多样性 1.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 (1)一个含n对同源染色体的精原细胞,经减数分裂产生的精子类型有 种; (2)一个含n对同源染色体的卵原细胞,经减数分裂产生的精卵细胞类型有 种; (3)体细胞含有n对同源染色体的生物个体,经减数分裂产生的配子类型有 种。 2.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。 2 1 2n (二)受精作用 1.概念: 精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。 2.过程: 精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面→卵细胞细胞膜外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入→精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇→二者的染色体会合。 3.结果: 受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父方)另一半来自卵细胞(母方)。 4意义:减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。 高等动物(2N) 受精卵(2N) 卵细胞(N) 精子(N) (母本)减数分裂 (父本)减数分裂 有丝分裂 受精作用 高等动物的有性生殖细胞形成与受精作用: 三、有丝分裂和减数分裂的比较 有 丝 分 裂 减 数 分 裂 分裂细胞类型 细胞分裂次数 子细胞数目 染色体数目变化 DNA分子数变化 染色单体数目变化 同源染色体行为 意 义 复制一次 / 分裂一次 2 2n→4n→2n 2n→4n→2n 0→4n→0 不联会、无四分体形成 在个体发育中亲代细胞与子代细胞之间维持遗传性状的稳定 体细胞(2n) 原始生殖细胞(2n) 复制一次 / 分裂二次 1或4 2n→n→2n→n 2n→4n→2n→n 0→4n→2n→0 联会后形成四分体 减数分裂和受精作用使上下代生物之间保持染色体数目的恒定。 问 题 如何辨别减数第二次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。 方法:三看法 一看有无同源染色体 无:减 II (只看细胞一极) 有:进入二看有无联会现象 无:则为有丝分裂 有:进入三看细胞的分裂方式 若为均等分裂则为精母细胞的减 I 若为不均等分裂则为卵母细胞的减 I 图形辨析 若均等分裂则为第一极体、次级精母细胞 若为不均等分裂则一定为次级卵母细胞的减 II * 第二章 基因和染色体的关系 配子 体细胞 如图为果蝇的配子的染色体与体细胞的染色体,二者有什么区别,配子能不能通过有丝分裂形成? 魏斯曼预言 与孟德尔同时代的生物学家魏斯曼(A.Weismann,1834—1914)从理论上预测: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,精子和卵细胞融合,恢复正常的染色体数目。 这个过程实际上是特殊的有丝分裂——减数分裂 亲代 父本 母本 精子 卵细胞 受精卵 子代个体 (2N) (N) (2N) (2N) 第一节 减数分裂和受精作用 什么是减数分裂?减数分裂有何特点?
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