第2章基因和染色体的关系,本节聚焦,减数分裂的含义是什么? 配子的形成为什么必须经 过减数分裂? 减数分裂是怎样进行的?,第1节 减数分裂和受精作用,每个人的发育起点都是受精卵。,提出问题,请推测：成熟的生殖细胞究竟是怎样产生的？,46,46,92,46,46,92,精子,卵细胞,受精卵,新个体,受精,（细胞分裂）,作出推理,46,46,23,23,有丝分裂 细胞分化,受精卵 新个体,假如精子和卵细胞都是通过有丝分裂形成的，那么，子女体细胞中的染色体数目会发生变化吗？,父,母,魏斯曼的预测：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，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。,减数分裂（一种特殊的有丝分裂）,减数分裂是怎样进行的？ 染色体数目是如何减半的呢？,1、精子的形成过程,1) 场所,精子是在睾丸的曲细精管中形成 睾丸中有原始的生殖细胞精原细胞。,一、减数分裂,减数第一次分裂,染色体复制,减数第二次分裂,精原细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,精细胞,减:同源染色体分离（染色体数目减半）,2)减数分裂基本过程,减:姐妹染色单体分离,3)模拟减数分裂中染色体的动态变化 (以含有4条染色体的精原细胞为例),材料用具： 学 案 纸 2张，分别表示减数分裂第一次分裂和第二次分裂的细胞。 塑胶吸管 8条，表示染色体，其中红色表示来自母方，黄色表示来自父方。 图钉8颗，表示染色体的着丝点。 活动任务： A用吸管模拟减数分裂时染色体的动态变化 B完成表格，归纳减数分裂各时期主要特征,减数第一次分裂间期，细胞有什么样的变化？,精原细胞,初级精母细胞,染色体复制 体积增大,1、精子的形成过程,减数第一次分裂前期,染色质,分裂间期,高度螺旋、缩短变粗,初级精母细胞,减数第一次分裂前期,同源染色体联会， 形成四分体。,初级精母细胞,减数第一次分裂中期,同源染色体 相对平行排 列在赤道板上,初级精母细胞,减数第一次分裂后期,同源染色体 分开， 非同源染色体 自由组合,减中期,初级精母细胞,减数第一次分裂末期,形成两个次级 精母细胞， 染色体数目减半,减后期,形成两个次级 精母细胞，染色体 数目减半,减数第二次分裂前期,2个次级精母细胞不再含有同源染色体,次级精母细胞,减数第二次分裂,中期,次级精母细胞,染色体的着 丝点排列在 赤道板上,减数第二次分裂,着丝点分裂， 姐妹染色单 体分离，分 别向两极移 动,后期,次级精母细胞,减数第二次分裂,末期,4个精细胞,减数分 裂结束， 形成四 个精细 胞。,精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子,变形,不属于减数分裂的过程,精子,精细胞,头部 （细胞核）,尾部,次级精母细胞,4)小结精子的形成过程:,复制 滋长,联会、四分体 同源染色体分离,着丝点分裂 染色单体分开,变形,1个,间期,减数第一次分裂,减数第二次分裂,1个,2个,4个,4个,思考：1、减数第一次分裂的实质是_,减数第二次分裂的实质是_。 2、染色体数目减半发生的时期是_ _。,精原细胞,初级精母细胞,精细胞,精 子,同源染色体分离,姐妹染色单体分离,减数第一次分裂,一、减数分裂,进行有性生殖的真核生物,产生成熟生殖细胞时,细胞连续分裂两次， 而染色体只复制一次,对象: 时期: 特点: 结果:,2.减数分裂的概念,成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半,0,42,0,4,4,2,4,2,84,42,8,4,8,4,8,4,08,4,0,4,减数分裂中DNA、染色体、染色单体的变化,2,2,2,2,2,20,0,0,0,0,42,4,4,4,84,8,8,8,48,4,2N,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,返回,2、卵细胞形成的过程,卵巢,1）场所:,2）过程:,卵细胞的形成过程,3) 小结:,1个卵原细胞（染色体数:2n）,1个初级卵母细胞（染色体数:2n）,1个次级卵母细胞+1个第一极体（染色体数:n2n）,1个卵细胞+3个第二极体（染色体数:n）,间期：细胞体积增大、染色体复制,前：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换） 中：同源染色体排列在赤道板两侧 后：同源染色体分离（非同源染色体自由组合） 末：形成1个次级卵母细胞和1个第一极体,着丝点分裂，染色单体分离,染色体数临时加倍,精子形成过程和卵细胞形成过程的比较,睾丸内形成,卵巢内形成,均等的分裂 有变形期,不均等的分裂 无变形期,一个精原细胞分裂形成四个精子,一个卵原细胞分 裂形成一个卵细 胞和三个极体（退化消失）,细胞中形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方的染色体，叫做同源染色体。,同源染色体,一对同源染色体,一对同源染色体,1,2,3,4,同源染色体： 形态、大小一般都相同 一条来自父方，一条来自母方的染色体,细胞中有 对同源染色体， 它们分别是 哪几条是非同源染色体？,2,1和3、 1和4、 2和3、 2和4,1和2、3 和4,（长度和着丝点位置相同）,（一般用不同的颜色来表示）,四分体：每一对联会的同源染色体中，含有四个染色单体，叫做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）,一个四分体含有 对同源染色体，含有 条染色体， 条染色单体， 个DNA分子。,1,4 4,2,联会：减数分裂中，同源染色体的两两配对的现象。,判断是否有同源染色体，应同时满足3个条件：,DE,间期,精原细胞,小结:减数第一次分裂过程(以精原细胞为例),后期 （减I）,前期 （减I）,中期 （减I）,末期 （减I）,四分体,每一对联会的同源染色体中，含有四个染色单体，叫做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）,一个四分体,两个四分体,一个四分体 =,一对(联会的)同源染色体,交,叉,互,换,同源染色体联会,a a b b,四分体中的非姐妹 染色单体交叉互换会 引起变异,请思考：交叉互换发生的时期？是在什么之间的进行了交叉互换？,交,叉,互,换,染色单体断裂,返回,a a b b,交,叉,互,换,四分体中的非姐 妹染色单体之间 发生交叉互换,返回,交,叉,互,换,非姐妹染色单体 之间发生交叉互换,交,叉,互,换,交叉点向末端移动,交,叉,互,换,交叉点向末端移动,交叉互换使同源染 色体的两条非姐妹 染色单体发生遗传 物质的部分交换,交,叉,互,换,交叉互换使分裂产生 的四个子细胞所含的 遗传物质各不相同,精子 （来自 父方）,卵细胞 （来自 母方）,受精,有丝分裂,受精卵,体细胞,同源染色体,细胞中形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方的染色体，叫做同源染色体。同源染色体在减数分裂过程中会发生配对联会现象。,返回,减数第一次分裂后期,组合类型一 组合类型二,非同源染色体自由组合,