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1、减数分裂过程中减数分裂过程中染色体染色体和和DNA分子分子数量变化数量变化1、绘制变化曲线图4n2nn间期前期中期末期前期中期末期减|减|染色体数4N2N0 a b c d e1.如上图 0-a为精原细胞，你能说出a-b、b-d、d-e各 是什么细胞吗？b点染色体减半的原因是什么？c-d 染色体又加倍的原因是什么？讨论：下图是减数分裂过程中DNA的变化曲线图据图回答问题：DNA4N2N0 a b c DNA分子复制发生在_段，同源染色体联会发生在_段，姐妹染色单体交叉互换发在_段。2.染色体减半发生在_段，姐妹染色单体分开在_段。0-aa-ba-bb-ca-b受精作用受精作用o概念：精子与卵细
2、胞融合的过程概念：精子与卵细胞融合的过程o意义：维持生物体前后代体细胞中染色意义：维持生物体前后代体细胞中染色 体数目的恒定体数目的恒定受精受精精子和卵细胞融合成受精卵的过程。精子卵细胞仅有一个精子能和卵细胞结合o来自同一个精原细胞的精子，它们的遗传物质来自同一个精原细胞的精子，它们的遗传物质是否完全相同？为什么？是否完全相同？为什么？o有两对同源染色体的精原细胞可能产生几种类有两对同源染色体的精原细胞可能产生几种类型的精子？型的精子？o一个有两对同源染色体的精子细胞经一次减数一个有两对同源染色体的精子细胞经一次减数分裂可以产生几种类型的精子分裂可以产生几种类型的精子?3对？对？4对？对？23
3、对呢？对呢？知识结构知识结构1.减数分裂的概念：2.精子的形成过程：一个精原细胞经过两次均等分裂形成四个精子3.卵细胞的形成过程：一个卵原细胞经过两次不均等分裂形成一个卵细胞。减数分裂受精作用1.配子中染色体组合的多样性：四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换和减I后期非同源染色体之间自由组合。2.受精作用的过程和实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合。教学反馈教学反馈1 1、减数分裂过程中，着丝点的分裂发生在、减数分裂过程中，着丝点的分裂发生在 （）A A、间期、间期 B B、第一次细胞分裂、第一次细胞分裂 C C、第二次细胞分裂、第二次细胞分裂 D D、四分体时期、四分体时期2
4、2、减数分裂中的第一次分裂的主要特点是（、减数分裂中的第一次分裂的主要特点是（）A A、姐妹染色单体分开、姐妹染色单体分开 B B、同源染色体分开、同源染色体分开 C C、染色体进行复制、染色体进行复制 D D、染色体被恢复成染色质细丝、染色体被恢复成染色质细丝3 3、在减数分裂过程中，有关同源染色体的叙述，不正确的是：（、在减数分裂过程中，有关同源染色体的叙述，不正确的是：（）A A、第一次分裂开始不久两两配对的染色体、第一次分裂开始不久两两配对的染色体 B B、在减数第二次分裂中，大小、形状相同的染色体、在减数第二次分裂中，大小、形状相同的染色体 C C、一条来自父方，一条来自母方、一条来
5、自父方，一条来自母方 D D、在减数第一次分裂后期向两极移动、在减数第一次分裂后期向两极移动B BC CB B4 4、填空题：、填空题：某生物的体细胞中有某生物的体细胞中有2424条染色体，分析：条染色体，分析：（1 1）有丝分裂中期染色体数是（）有丝分裂中期染色体数是（），染色单体数是（），染色单体数是（），），后期的着丝点数是（后期的着丝点数是（）。）。（2 2）减数第一次分裂后期，着丝点数是（）减数第一次分裂后期，着丝点数是（），染色单体数是），染色单体数是（）（3 3）减数第二次分裂后期，染色体数是（）减数第二次分裂后期，染色体数是（），减数第二次分），减数第二次分裂末期染色体数是（裂
6、末期染色体数是（）24484824482412A A课后习题课后习题下图中的A、B、C分别表示某种生物的三个正在进行分裂的细胞，请根据图回答：A、B、C细胞分别属于何种细胞增殖类型及时期细胞分别属于何种细胞增殖类型及时期?A（减数第一次分裂中期减数第一次分裂中期）B（有丝分裂中期有丝分裂中期）C（减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期）请你想一想这是什么细胞？请你想一想这是什么细胞？图 1图 2 图图 1 是第一极体或次级精母细胞前期细胞；是第一极体或次级精母细胞前期细胞；图图 2 是次级精母细胞后期细胞。是次级精母细胞后期细胞。教学参考教学参考1.减数分裂和受精作用的发现历程减数分裂和受精作用
7、的发现历程 十九世纪的最后二十年，许多生物学家对细胞分裂和受精作用进行了大量的研究。1875年，O.Hertwing在观察海胆卵的受精作用时，发现精核和核的融合，从而开创了实验细胞学这一领域。1883年E.von Beneden不仅在有丝分裂过程中观察到染色体的两个子染色体各往一极，以保持子细胞中染色体物质的相等，而且观察到蛔虫配子的染色体数目只有体细胞中染色体数目的一半；而在受精过程中，受精卵从卵细胞和精子获得相同数目的染色体，结果，生物在代代相传中保持比较恒定的染色体数目。1884年E.A.Strasburger观察被子植物的受精作用过程时发现了和Hertwig在动物细胞中所观察到的同样现
8、象。由于双亲的特征遗传给后代是由参加受精作用的两种生殖细胞（卵细胞和精子）来完成的，因此，需要确定细胞的哪一部分与遗传特性有关。E.A.Strasburger进行了各种植物的正反交实验，得到了相同的结果。因为卵细胞和精子在大小上和所含细胞质的数量是不相同的，所以他认为细胞质与物种间在遗传上的差异无关，核及其中的染色体则是遗传的物质基础。魏斯曼假设在有性生殖的多细胞生物里遗传单位的数目，在卵细胞和精子或花粉，也就是在生殖细胞的形成中是减半的。然后遗传单位原有的数目得以在受精过程中通过雄性和雌性生殖细胞核的结合而恢复，于是产生了新的个体，这个个体的遗传物质一半来自父方，一半来自母方。o 细胞学说的
9、建立把生物学家的注意力引向细胞，有力地推动了对细胞的研究。19世纪，下半叶是细胞研究的繁荣时期，相继发现了许多重要的细胞器和细胞活动的现象。W.Flemming改进了固定和染色技术，首先精确地描述了细胞的有丝分裂过程，并把细胞分裂命名为有丝分裂。E.A.Strasburger根据染色体的行为把有丝分裂期分为前期、中期、晚期、末期。1855年 Rubl首次提出一个物种中两代细胞染色体数目不变的定律。1890年，Waldeyer认为，有丝分裂的基本变化是形成核丝-染色体，在纵的方向一分为二。19世纪80年代末，T.Boveri报导说，动物体配子在形成过程中染色体数目减半，不久E.A.Strasbu
10、rger在植物细胞中也发现了这种现象。1905年，J.R.Farmer和J.E.Moore把进行有性生殖的生物的生殖细胞通过分裂使染色体数目减半的分裂方式称为减数分裂。这样就既明确了核在两代个体间保持了连续性，也明确了染色体在减数分裂过程中减少一半，通过受精在下一代又恢复原来数目的现象。2.2.受精作用受精作用 受精过程分为三个阶段，即精子与卵泡细胞相互作用、精子与透明带相互 作用和精子与卵母细胞相互作用。精子与卵泡细胞相互作用精子与卵泡细胞相互作用 女性排卵时所释放的卵冠丘复合体和卵泡液，通过输卵管伞端进入壶腹部。先行泳动到输卵管腹部的获能精子与卵冠丘合体发生接触，同时受到卵泡液和卵泡细胞间
11、质的诱导产生顶体反应，释放顶体内所含有的水解酶。在水解酶的作用下，卵泡细胞的细胞间质被溶解，使卵泡细胞层和放射冠解体，暴露出透明带，后继精子开始与透明带发生相互作用。精子与透明带作用精子与透明带作用 顶体完整的获能精子借助细胞膜 上的ZP3互补分子与透明带的ZP3分子互相识别并结合，同时ZP3诱导精子产生顶体反应，使精子释放顶体酶水解局部透明带，形成一个遂道，精子随即进入卵周间隙与卵母细胞相接触。精子与卵母细胞相互作用精子与卵母细胞相互作用 进入卵周间隙的精子随即与卵母细胞相互识别，精子头部侧面细胞膜与卵母细胞膜融合，从而使精子的细胞核与部分细胞质进入卵母细胞。精卵融合的机制尚未清楚，是当前的研究热点。精卵融合激活卵母细胞，引起其表层细胞质中的“皮质颗粒”与细胞膜融合，发生胞吐，释放颗粒内物质进入卵周间隙，并因此改变了细胞膜和透明带的结构，从而使其他精子再不能与之结合，保证一个卵母细胞只和一个精子受精。精子细胞核进入卵母细胞后，随即 膨胀，染色质解聚并形成雄性原核，与此同时，卵母细胞 迅速完成第二次减数分裂，中期染色体也解聚并形成雌性原核。两原核互相靠拢、融合形成一个新的二倍体细胞核，从而吏卵变成合子，即受精，受精过程到此完成。
减数分裂过程中染色体和DNA分子数量变化课件
