减数分裂和受精作用

第一节减数分裂和受精作用本节聚焦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?每个人的发育起点都每个人的发育起点都是受精卵。是受精卵。提出问题提出问题请推测：成熟的生殖细胞究竟是怎样产生请推测：成熟的生殖细胞究竟是怎样产生的？的？464646469292464646469292精子精子卵细胞卵细胞受精卵受精卵新个体新个体受精受精（细胞分裂）（细胞分裂）作出推理作出推理4646462323有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化受精卵受精卵 新个体新个体 假如精子和卵细胞都假如精子和卵细胞都是通过有丝分裂形成的，是通过有丝分裂形成的，那么，子女体细胞中的染那么，子女体细胞中的染色体数目会发生变化吗？色体数目会发生变化吗？父父母母魏斯曼的预测：魏斯曼的预测：在卵细胞和精子成在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，程使染色体数目减少一半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。色体数目。减数分裂（一种特殊的有丝分裂）减数分裂（一种特殊的有丝分裂）减数分裂是怎样进行的？减数分裂是怎样进行的？染色体数目是如何减半的呢？染色体数目是如何减半的呢？1、精子的形成过程、精子的形成过程1)场所场所 精子是在精子是在睾丸的曲细睾丸的曲细精管精管中形成中形成 睾丸中有原始的生殖睾丸中有原始的生殖细胞细胞精原细胞精原细胞。一、减数分裂减减数数第第一一次次分分裂裂染染色色体体复复制制减减数数第第二二次次分分裂裂精原细胞精原细胞初级精初级精母细胞母细胞次级精次级精母细胞母细胞精细胞精细胞 减减:同源染色体分离同源染色体分离（染色体数目减半）（染色体数目减半）2)减数分裂基本过程减数分裂基本过程减减:姐妹染色单体分离姐妹染色单体分离3)模拟减数分裂中染色体的动态变化模拟减数分裂中染色体的动态变化 (以含有以含有4条染色体的精原细胞为例条染色体的精原细胞为例)材料用具：材料用具：学学 案案 纸纸 2 2张张，分别表示减数分裂第一次分裂和，分别表示减数分裂第一次分裂和第二次分裂的细胞。第二次分裂的细胞。塑胶吸管塑胶吸管 8 8条条，表示染色体，其中红色表示来自，表示染色体，其中红色表示来自母方，黄色表示来自父方。母方，黄色表示来自父方。图钉图钉8 8颗颗，表示染色体的着丝点。，表示染色体的着丝点。活动任务：活动任务：A A用吸管模拟减数分裂时染色体的动态变化用吸管模拟减数分裂时染色体的动态变化B B完成表格，归纳减数分裂各时期主要特征完成表格，归纳减数分裂各时期主要特征减减数第一次分裂间期，细胞有什么样的变化？数第一次分裂间期，细胞有什么样的变化？精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞染色体复制染色体复制体积增大体积增大1、精子的形成过程、精子的形成过程减数第减数第一一次分裂次分裂前期前期染色质染色质分裂间期分裂间期染色体染色体分裂期分裂期高度螺旋、缩短变粗高度螺旋、缩短变粗初级精母细胞初级精母细胞减数第减数第一一次分裂次分裂前期前期同源染色体同源染色体联会联会，形成形成四分体四分体。初级精母细胞初级精母细胞减数第减数第一一次分裂次分裂中期中期同源染色体同源染色体相对平行相对平行排排列在赤道板上列在赤道板上初级精母细胞初级精母细胞减数第减数第一一次分裂次分裂后期后期 同源染色体同源染色体 分开，分开，非同源染色体非同源染色体自由组合自由组合减减中期中期初级精母细胞初级精母细胞减数第减数第一一次分裂次分裂末末期期形成两个形成两个次级次级精母细胞精母细胞，染色体数目染色体数目减半减半减减后期后期减数第减数第二二次分裂次分裂前期前期2 2个次级精母个次级精母细胞不再含有细胞不再含有同源染色体同源染色体次级精母细胞次级精母细胞减数第减数第二二次分裂次分裂中期中期次级精母细胞次级精母细胞染色体的染色体的着着丝点丝点排列在排列在赤道板上赤道板上减数第减数第二二次分裂次分裂着丝点分裂，着丝点分裂，姐妹染色单姐妹染色单体分离体分离，分，分别向两极移别向两极移动动后期后期次级精母细胞次级精母细胞减数第减数第二二次分裂次分裂末期末期4 4个精细胞个精细胞减数分减数分裂结束，裂结束，形成形成四四个精细个精细胞胞。精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子变形变形不不属属于于减减数数分分裂裂的的过过程程精精子子精精细细胞胞 头部头部（细胞核）（细胞核）尾部尾部次级次级精母精母细胞细胞4)4)小结精子的形成过程小结精子的形成过程:复制复制滋长滋长 联会、四分体联会、四分体同源染色体分离同源染色体分离着丝点分裂着丝点分裂染色单体分开染色单体分开变形变形1个个 间期间期减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂1个个2个个4个个4个个思考：思考：1、减数第一次分裂的实质是、减数第一次分裂的实质是_,减数第二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、染色体数目减半发生的时期是_ _。精精原原细细胞胞初级初级精母精母细胞细胞精精细细胞胞精精子子同源染色体分离同源染色体分离姐妹染色单体分离姐妹染色单体分离减数第一次分裂减数第一次分裂042044242844284848408404 末末 期期II 后后 期期II 中中 期期II 前前 期期II 末末 期期I 后后 期期I 中中 期期I 前前 期期I间间 期期体细胞体细胞染色单体数染色单体数DNADNA数数染色体染色体时期时期减数分裂中减数分裂中DNADNA、染色体、染色单体的变化、染色体、染色单体的变化同源染色体对数同源染色体对数2222220000042444848884842N2N4N4N染染 色色 体体 变变 化化 曲曲 线线次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精细胞精细胞次级精母细胞次级精母细胞2N2N4N4N精原细胞精原细胞DNA 变变 化化 曲曲 线线初级精母细胞初级精母细胞精细胞精细胞2N2N4N4N染色单体变化曲线次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精细胞精细胞返回2、卵细胞形成的过程、卵细胞形成的过程卵巢卵巢1 1）场所）场所:2 2）过程）过程:卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程不同点不同点精子的形成过程精子的形成过程卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程分裂场所分裂场所分裂过程分裂过程分裂结果分裂结果睾丸内形成睾丸内形成卵巢内形成卵巢内形成均等的分裂均等的分裂有变形期有变形期不均等的分裂不均等的分裂无变形期无变形期一个精原细胞分一个精原细胞分裂形成四个精子裂形成四个精子一个卵原细胞分一个卵原细胞分裂形成一个卵细裂形成一个卵细胞和三个极体（退化胞和三个极体（退化消失）消失）细胞中形状和大细胞中形状和大小一般都相同，小一般都相同，一个来自父方，一个来自父方，一个来自母方的一个来自母方的染色体，叫做同染色体，叫做同源染色体。源染色体。一对同源染色体一对同源染色体一对同源染色体一对同源染色体1234判断是否有同源染色体，应同时满足判断是否有同源染色体，应同时满足3个条件：个条件：大小（长度）大小（长度）相同相同形状（着丝点位置）形状（着丝点位置）相同相同来源（颜色）来源（颜色）不同不同属于同源染色体属于同源染色体例例2：下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是：下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是（）A B C D E DE间期间期精原细胞精原细胞小结小结:减数第一次分裂过程减数第一次分裂过程(以精原细胞为例以精原细胞为例)后期后期（减（减I I）前期前期（减（减I I）中期中期（减（减I I）末期末期（减（减I I）次级精母细胞次级精母细胞初级精母细胞初级精母细胞四分体四分体 每一对联会的同源染色体中，含有四个染色单体，叫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）做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）一个四分体一个四分体两个四分体两个四分体一个四分体一个四分体=一对一对(联会的联会的)同源染色体同源染色体交交叉叉互互换换同源染色体联会同源染色体联会四分体中的非姐妹四分体中的非姐妹染色单体交叉互换会染色单体交叉互换会引起变异引起变异概括来讲，你认为在概括来讲，你认为在形成配子的过程中，形成配子的过程中，交换对不同类型的配交换对不同类型的配子有何影响？子有何影响？请思考请思考：交叉互换发生的时期？是在什交叉互换发生的时期？是在什么之间的进行了交叉互换？么之间的进行了交叉互换？交交叉叉互互换换染色单体断裂染色单体断裂返回交交叉叉互互换换四分体中的非姐四分体中的非姐妹染色单体之间妹染色单体之间发生交叉互换发生交叉互换返回交交叉叉互互换换 非姐妹染色单体非姐妹染色单体之间发生交叉互换之间发生交叉互换交交叉叉互互换换交叉点向末端移动交叉点向末端移动交交叉叉互互换换交叉点向末端移动交叉点向末端移动 交叉互换使同源染交叉互换使同源染色体的两条非姐妹色体的两条非姐妹染色单体发生遗传染色单体发生遗传物质的部分交换物质的部分交换交交叉叉互互换换交叉互换使分裂产生交叉互换使分裂产生的四个子细胞所含的的四个子细胞所含的遗传物质各不相同遗传物质各不相同精子精子（来自（来自父方）父方）卵细胞卵细胞（来自（来自母方）母方）受精受精有丝分裂有丝分裂受精卵受精卵体细胞体细胞细胞中形状和大细胞中形状和大小一般都相同，小一般都相同，一个来自父方，一个来自父方，一个来自母方的一个来自母方的染色体，叫做同染色体，叫做同源染色体。同源源染色体。同源染色体在减数分染色体在减数分裂过程中会发生裂过程中会发生配对联会现象。配对联会现象。返回返回减数第减数第一一次分裂次分裂后期后期组合类型一组合类型一 组合类型二组合类型二非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合