有性生殖細胞的形成精講

1、有性生殖細胞的形成精講課件,新課引入：生物體發(fā)育的起點是受精卵，通過有絲分裂、細胞分化形成一個完整的生物個體。如果生物通過有絲分裂產生精子及卵細胞，則精子及卵細胞中的染色體（或核DNA）數(shù)跟體細胞一樣，那么精子和卵細胞通過受精作用形成的受 精卵細胞中的染色體（或核DNA）數(shù)就是體細胞的兩倍，受精卵發(fā)育成的后代個體的染色體（或核DNA）就是親代的兩倍，后代個體就與親代個體不再屬于同一物種。因此，無論動植物，在有性生殖細胞形成過程中，染色體

2、（核DNA）數(shù)都要減半，我們把這個過程命名為減數(shù)分裂。,由此可以看出：生物體只有通過減數(shù)分裂和受精作用，才能共同維持生物前后代細胞中染色體數(shù)目的恒定，使生物的種族得延續(xù)。（減數(shù)分裂和受精作用的意義）,減數(shù)分裂概念的引入：,減數(shù)分裂的概念： 1、范圍：凡是進行有性生殖的生物。2、場所：減數(shù)分裂發(fā)生在被子植物尚未發(fā)育成熟的雌蕊的胚囊和雄蕊的花藥中，及動物體的睪丸和卵巢中。3、時期：從原始的生殖細胞發(fā)展到成熟的生殖細胞的過程

3、中。4、特點：細胞連續(xù)分裂兩次，而染色體只復制一次。5、結果：新產生的生殖細胞中染色體數(shù)目比原始的生殖細胞減少了一半。,特別提醒：1、原始生殖細胞（精（卵）原細胞）自身增殖是通過有絲分裂實現(xiàn)的。2、減數(shù)分裂無細胞周期。減數(shù)分裂的過程（以精子的形成為例）減數(shù)分裂的過程包括細胞的兩次分裂，染色體的一次復制，減數(shù)分裂與有絲分裂的不同之處，主要體現(xiàn)在細胞的第一次分裂過程中，第二次分裂的過程與有絲分裂基本相同。,減數(shù)第一次分

4、裂：（減Ⅰ分裂）（1）減Ⅰ分裂前的間期：主要進行DNA的復制及有關蛋白質的合成。與有絲分裂的間期相同。（2）減Ⅰ前期：① 細胞圖像：② 特點：同源染色體聯(lián)會，出現(xiàn)四分體。③ 細胞名稱：初級精（卵）母細胞,特別提醒：1、同源染色體：（1）形態(tài)、大?。阂话阆嗤?，如圖中的1、2；3、4。（2）來源：一條來自父方，一條來自母方。（3）在減數(shù)分裂中的行為：聯(lián)會（兩兩配對）組成四分體，然后分離到不同的后代細胞中。,

5、（4）識別：一般來說，形態(tài)、大小相同且表示顏色不同的一對染色體。若圖中染色體未用顏色區(qū)分，則根據(jù)形狀、大小來判斷，另外，出現(xiàn)配對行為的染色體，一定是同源染色體。（有些染色體盡管形狀、大小不相同，但出現(xiàn)了配對行為，我們也可將它們看成是同源染色體，如：X、Y染色體。） （5）存在：在不考慮多倍體的情況下，同源染色體存在于體細胞、精（卵）原細胞和初級精（卵）母細胞中，而在次級精（卵）母細胞、精子及卵細胞中不存在。,2、非同

6、源染色體：圖中形態(tài)、大小不相同，且在減數(shù)分裂過程中不聯(lián)會的染色體，如圖中的1與3、1與4、2與3、2與4都可稱為非同源染色體。3、四分體：在減Ⅰ分裂的前期，由于同源染色的聯(lián)會，使得每對同源染色體纏繞在一起，形成一個含四條單體的四分體。圖中1和2組成一個四分體，由a、a′、b、b′四條單體組成。（其中a、a′、b、b′稱為姐妹染色單體，a與b，a與b′稱為非姐妹染色單體。）,4、交叉互換：在四分體時期，同源染色體的

7、相鄰的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉，并相互交換一部分染色體的現(xiàn)象。結果產生更多類型的配子，這對生物的變異具有重要意義。特別提醒：（1）交叉互換屬于基因重組中的一種類型，其結果可使同一條染色體的兩條姐妹染色單體出現(xiàn)等位基因。這與分裂間期發(fā)生的基因突變的結果相同。（2）交叉互換只發(fā)生在某些生物進行有性生殖的過程中，并不是所有生物進行減數(shù)分裂形成生殖細胞時，都會發(fā)生染色體的交叉互換；而且能發(fā)生染色體交叉互換的生物，在進行減數(shù)分裂時，

8、并不是所,的精（卵）原細胞都會發(fā)生交叉互換，只有一小部分才會發(fā)生交叉互換。（3）注意要將交叉互換與染色體結構的變異相區(qū)分開來。5、四分體、同源染色體、染色單體、DNA、脫氧核苷酸鏈的數(shù)量關系：一個四分體＝一對同源染色體＝兩條染色體＝四條染色單體＝四個DNA分子＝八條脫氧核苷酸鏈,減Ⅰ中期：① 細胞圖像：② 特點：同源染色體位于赤道板兩旁③ 細胞名稱：初級精（卵）母細胞 減Ⅰ后期：① 細胞圖像：② 特點：同源

9、染色體分開，并移向兩極，染色體的著絲點不分裂，此時為細胞內染色體減半的時期；細胞質均分。③ 細胞名稱：初級精母細胞 初級卵母細胞（細胞質不均等分配）,減數(shù)Ⅱ分裂與有絲分裂的過程基本相同，主要的不同之處體現(xiàn)在減Ⅱ分裂的細胞中無同源染色體。（不考慮多倍體的情況下）。2、減數(shù)第二次分裂：（減Ⅱ分裂）（1）減Ⅱ前、中期：其染色體的行為與有絲分裂中的前、中期的染色體行為一致。,（2）

10、減Ⅱ后期：①細胞圖像： ②特點：著絲點分裂，染色單體分開，染色體數(shù)目加倍；細胞質均等分配。③細胞名稱：次級精母細胞或第一極體若為次級卵母細胞，細胞內的染色體的行為與圖中一致，但細胞質為不均等分配。,特別提醒： 減Ⅱ前期、減Ⅱ中期次級精（卵）母細胞中的染色體數(shù)目是體細胞及精（卵）原細胞、初級精（卵）母細胞的一半，但減Ⅱ后期細胞中的染色體數(shù)目與體細胞、精（卵）原細胞、初級精（卵）母細胞相同。因此，不能說次級精（卵）母細

11、胞中的染色體數(shù)是體細胞、精（卵）原細胞、初級精（卵）母細胞的一半。,精子和卵細胞形成過程的不同點比較：,,變形,減數(shù)分裂與有絲分裂的比較：,細胞分裂方式的鑒別：細胞分裂方式的鑒別類型：（1）有絲分裂與減數(shù)分裂的鑒別（2）減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的鑒別,細胞分裂圖像鑒別方法————“三看識別法”,減Ⅱ,一看染色體數(shù),奇數(shù),減Ⅱ（且無同源染色體存在）,偶數(shù),二看有無同源染色體,無同源染色體,有同源染色體,三看同源染色體行為,①出

12、現(xiàn)聯(lián)會、四分體；②同源染色體分離；③同源染色體著絲點位于赤道板兩側。,無上述同源染色體的特殊行為,減Ⅰ,有絲分裂,,,,,,,,,,特別提醒：（1）精子、卵細胞中不一定都無同源染色體的存在。如：多倍體（四倍體）進行減數(shù)分裂形成的生殖細胞。（2）子細胞中無同源染色體不一定就是減Ⅱ分裂時的次級性母細胞，如二倍體產生的單倍體（如雄蜂）的體細胞進行有絲分裂時形成的的子細胞。 但我們在判斷細胞分裂方式的圖像時，無特別說明，上述兩種情

13、況，一般不加以考慮。 在判斷細胞分裂圖像時，應先判斷細胞分裂圖像的時期，再判斷分裂的方式。具體如下：,前期：圖像比較：,,,,,識別方法：,中期：圖像比較：,,,識別方法：,后期：圖像比較：,,,,識別方法：,染色體、DNA數(shù)量變化規(guī)律及曲線比較,每條染色體上DNA含量變化曲線,有絲分裂：AB：G1期；BC：S期； CD：G2期、前期、中期；EF：后期、末期。減數(shù)分裂：AB：G1期；BC：S期；CD：減Ⅰ前期、減Ⅰ中期

14、、減Ⅰ后期、減Ⅱ前期、減Ⅱ中期；EF：減Ⅱ后期、減Ⅱ末期。,生物產生配子種類的計算：一個含AA′、BB′、CC′三對同源染色體的精原細胞，能產生幾種配子？ 無論有幾對都只能產生兩種，并且兩兩相同。因為在減Ⅰ分裂后期隨同源染色體的分離，非同源染色體之間的自由組合也就完成了，新的組合一旦形成就沒有其他可能性了，第二次分裂時，姐妹染色單體分開平均分配到子細胞中去，所以每個次級精母細胞產生的兩個精子是完全一樣的。兩個次級精母細胞產生的四個

15、精子兩兩相同。,一個含AA′、BB′、CC′三對同源染色體的卵原細胞，能產生幾種配子？ 因為一個卵原細胞，只能產生一個卵細胞，無論有多少種可能性，都只能是其中的一種。（即：只能產生一個卵細胞）一個含AA′、BB′、CC′三對同源染色體的生物個體，能產生幾種配子？ 由于一個生物個體含有許多原始的生殖細胞（精原細胞或卵原細胞）可以產生含不同非同源染色體的配子，種類為2n＝23＝8種，n為同源染色體對數(shù)。,【例1】關于此圖的說法

16、中，錯誤的是（ ）A．甲圖可表示減Ⅰ分裂前期B．乙圖可表示減Ⅱ分裂前期C．丙圖可表示有絲分裂間期第一階段D．丁圖可表示有絲分裂后期,答案：D,【例2】下圖為高等動物的細胞分裂示意圖，圖中不可能反映的是（ ）A．發(fā)生了基因突變B．發(fā)生了染色體的交叉互換C．該細胞為次級精母細胞D．該細胞為次級卵母細胞【例3】一個基因型為AaX Y的精原細胞，在減數(shù)分裂過程中，產生了一

17、個AaaX 的精子，則另三個精子的基因型分別是（ ）A．aX 、Y、Y B．X 、aY、YC．aX 、aY、Y D．AAaX 、Y、Y,答案：D,b,b,b,b,b,b,答案：A,【例4】如圖為一組細胞分裂圖象，下列分析判斷正確的是（ ）A．甲產生的子細胞基因型為AaBbCc，丙產生的子細胞基因型為ABC和abcB．甲、乙、丙三個細胞中均含有

18、兩個染色體組，但只有丙不含同源染色體C．形成甲細胞和丙細胞過程中產生的基因突變均遺傳到子代個體中D．患有線粒體DNA缺陷性疾病的雄性動物，則其后代患病概率為100%,答案：D,【例5】某家庭父親正常，母親色盲，生了一個性染色體為XXY的色覺正常的兒子，產生這種染色體數(shù)目變異的原因最可能是（ ）A．胚胎發(fā)育的卵裂階段出現(xiàn)異常B．正常的卵和異常的精子結合C．異常的卵與正常的精子結合D．異常的卵和異常的精子結合

19、【例6】某基因型為Mm的精原細胞在進行減數(shù)分裂產生精子時，其M與m、M與M、m與m基因分離，分別發(fā)生在什么時期？_____________、_____________、_____________。,答案：B,減Ⅰ分裂后期,減Ⅱ分裂后期,減Ⅱ分裂后期,【例7】在動物的睪丸細胞中，由A、C、T三種堿基參與構成的核苷酸共有X種；DNA分子結構穩(wěn)定性最低的時期是Y期；DNA分子復制出的兩個DNA分子彼此分離發(fā)生在Z期，下列分別針對

20、X、Y、Z的答案正確的是（ ）A．5、分裂間期、有絲分裂后期或減Ⅱ分裂后期B．5、分裂間期、有絲分裂后期或減Ⅰ分裂后期C．3、分裂間期、減Ⅰ后期或減Ⅱ分裂后期D．6、分裂間期、減Ⅰ后期或減Ⅱ分裂后期,答案：A,【例8】下圖是進行有性生殖的某種生物體內的有關細胞分裂圖像，以下說法正確的是（ ）A．細胞分裂中蛋白質的合成主要發(fā)生在圖⑤時期，雄性動物體內睪丸和肝臟中可同時具有圖①～圖

21、⑤所示細胞B．基因重組的發(fā)生與圖①有關而與圖③無直接關系，圖②所示分裂方式，其間期突變產生的新基因傳給后代的可能性要大于圖③,C．圖④所示細胞中有2個染色體組，若2為Y染色體，則4為X染色體D．若1上有一個A基因，則在3的相同位置可能是A基因或a基因【例9】小鼠的黑色對白色為顯性，假使在一個繁殖期內，雜合的雌鼠的卵巢中，成熟的初級卵母細胞中共有20個黑色基因，經減數(shù)分裂后，最多能形成幾個含白色基因的卵細胞？（

22、 ）A．10 B．20 C．40 D．80,答案：D,答案：A,【例9】下圖中字母代表的時期，一定含有同源染色體的是 （ ）A．只有A B．只有A和DC．A、B和D D．B、C和D 【例10】一個基因型為AaBBCc的動物的卵原細胞，按自由組合規(guī)律，產生了一個ABc的卵細胞，同時產生三個極體的基因型是（ ）

23、A．ABC、aBC、aBC B．ABc、abC、abCC．Abc、Abc、aBC D．aBC、aBC、ABC,,,,,時間,A B C D,DNA含量,答案：C,答案：B,【例11】一變異雄果蠅的體細胞染色體組成如圖所示，如果不再發(fā)生染色體丟失，則對其精原細胞分裂所作的推斷，正確的是（ ）A．減數(shù)分裂產生的子細胞中25%染色體數(shù)是

24、正常的B．減數(shù)分裂產生的子細胞中50%染色體數(shù)是正常的C．有絲分裂產生的子細胞中50%染色體數(shù)是正常的D．有絲分裂產生的子細胞中100%染色體數(shù)是正常的,答案：B,【例12】下圖所示，圖A為某高等動物的一個精原細胞，圖B為該精原細胞經減數(shù)分裂形成的精細胞一。請據(jù)圖回答：（1）若要產生該精原細胞需經過_________分裂，此時該行為與細胞中_________________細胞器密切相關。（2）該精原細胞在減數(shù)

25、分裂過程中，基因A（a）和B（b）之間是否發(fā)生了互換？_________。若考慮出現(xiàn)圖B的情況，該精原細胞形成的精細胞有_______種，基因型為______________________。（3）請參照圖A和圖B，在方框內繪出由該精原細胞經減數(shù)第一次分裂形成的任意一個次級精母細胞在后期時情形。,,有絲,是,4,【例12】在減數(shù)分裂中每對同源染色體配對形成四分體，四分體中的非姐妹染色單體之間經常發(fā)生交換。實驗表明，交

26、換也可以發(fā)生在某些生物體的有絲分裂中，這種現(xiàn)象稱為有絲分裂交換。下圖是某高等動物一個表皮細胞發(fā)生有絲分裂交換示意圖，其中D和d，E和e，F(xiàn)和f表示某對同源染色體上的三對等位基因。（1）請問該細胞在發(fā)生有絲分裂交換后，產生幾種基因型的子代表皮細胞？并分別寫出基因型。___________；___________________________。（2）如果不考慮該生物在產生配子時發(fā)生的交換，那么該生物產生的配子有幾種

27、基因型？并寫出基因型。________；_______________。,DEF和def,2種,（3）如果上圖是該生物的精原細胞在產生精細胞時發(fā)生減數(shù)分裂交換后的結果，請問由它產生的配子類型有幾種？并寫出基因型。________；_______________________ 。（4）如果細胞在減數(shù)分裂和有絲分裂中都發(fā)生交換，你認為哪一種分裂方式對于遺傳多樣性的貢獻更大？為什么？____________________

28、____；______________________________________________________________________________________________________________________。,4種,DEF、def、deF、DEf,減數(shù)分裂的貢獻更大,【例12】某生物體細胞的DNA的含量為2a，下圖表示減數(shù)分裂、受精作用及受精卵的有絲分裂過程中的DNA含量變化。據(jù)圖回答：

29、（1）從A到G表示的是_____分裂過程，其中從C到E表示的是_____時期，從E到G表示的是_______時期。（2）能表示初級精（卵）母細胞的時期是_____。E時期的細胞叫_______________細胞，G時期的細胞叫__________細胞。（3）由A→C，DNA的含量增加一倍，原因是______________________________。由D→E，DNA含量減少一半，原因是_________