减数分裂与有性生殖细胞的形成,精子和卵细胞的形成过程.ppt
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1、第四章 生物的生殖与发育,第一节 生物的生殖,生殖的种类,生殖:延续和发展 个体发育:受精卵 性成熟个体,几种无性繁殖方式,(细菌),(草履虫),几种无性繁殖方式,真菌,蕨类,几种无性繁殖方式,出芽生殖 (水螅),芽体,几种营养繁殖方式,营养繁殖,几种营养繁殖方式,嫁接,空中压条,由一母体分裂成两个 子体的生殖方式,由母体在一定部位 生出芽体的生殖方式,由母体产生孢子的 生殖方式,由植物体的营养器官产生 出新个体的生殖方式,新个体大小、形状 大体相同,孢子不需经过两两结 合便直接形成新个体,母体长出芽体,芽体长大 后,脱落后成新个体,新个体由营养器官的 一部分长成,细菌 变形虫,根霉 疟原虫,
2、酵母菌 水螅,草莓 秋海棠,(一) 无性生殖类型,无性生殖不经过生殖细胞的结合,由母体直接产 生出新个体的生殖方式。,无性生殖在生产实践中的应用:,营养繁殖:扦插 ,压条,组织培养,克隆,无性生殖-克隆多利羊,无性生殖在生产实践中的应用组织培养,茎 叶 根,营养器官,花,繁殖器官,子房,胚珠,子房壁,胚囊,珠被,卵细胞,极核(2个),精子,精子,+,+,受精作用,受精作用,受精卵,(2N),胚,受精 极核,胚乳细胞,种皮,果皮,种 子,果 实,胚是一个新个体的幼体,(二) 有性生殖,有性生殖经过两性生殖细胞的结合,成为合子, 再由合子发育成新个体的生殖方式。,生殖细胞又称为配子,,无性生殖不经
3、过生殖细胞的结合,由母体直接产 生出新个体的生殖方式。,有性生殖经过两性生殖细胞的结合,成为合子, 再由合子发育成新个体的生殖方式。,无,有,母体(体细胞)直接产生,合子发育成新个体,无性生殖与有性生殖的比较,减数分裂,有丝分裂,减数分裂,减数分裂和 有性生殖细胞的形成,讨 论 配子的染色体与体细胞 的染色体有什么区别?,2 配子细胞是有丝分裂产生的吗?,雌,雄,问题探讨,作出推理,46,卵细胞,受精卵,新个体,父,母,(有丝分裂),精子,92,92,46,受精,(有丝分裂),假设: 配子(精子或卵细胞)是通过有丝分裂的方式产生的,46,46,作出推理,46,卵细胞,受精卵,新个体,父,母,精
4、子,?,?,46,46,受精,46,(有丝分裂),作出推理,46,卵细胞,受精卵,新个体,父,母,精子,46,46,受精,46,23,23,(有丝分裂),魏斯曼从理论上预测: 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,精子与卵细胞融合,恢复正常的染色体数目。,有性生殖,由亲本产生有性生殖细胞(也叫配子),经过两性生殖细胞(如卵细胞和精子)的结合,成为合子(如受精卵),再由合子发育成新个体的生殖方式。,3、精子和卵细胞是通过哪种方式产生的?,1、生物界普遍存在的生殖方式是哪一类?,课前热身,2、有性生殖的核心是什么?,产生配子,配子两两结合成为合子,一、减数分
5、裂,5 、结果:,2 、发生的范围:,3 、发生的时期:,4 、特点:,进行有性生殖的生物,成熟生殖细胞中染色体数目只有原来的一半,染色体复制一次,细胞连续分裂二次,1 、概念:,细胞连续分裂两次,染色体在细胞分裂的全部过程中只复制一次的细胞分裂方式。减数分裂的结果,新产生的生殖细胞中染色体数目比原来的减少了一半。,二、精子的形成过程,1 、产生部位:,2 、过程:,减数分裂,精子,精原细胞,2 n,n,睾丸的曲细精管,返回,精原细胞,精原细胞在精巢中,每一个精原细胞中的染色体数都与体细胞的相同。,返回,同源染色体,同源染色体,同源染色体是指分别来自父方和母方,形状和大小一般都相同的两条染色体
6、。,返回,非同源染色体是指分别来自父方和母方,形状和大小不相同的两条染色体。,初级精母细胞,在分裂间期完成了染色体的复制。,1,2,3,4,1和4,2和3,同源染色体的两两配对现象叫做联会。,返回,初级精母细胞,联会后的每对同源染色体实际上含有四个染色单体叫做四分体。,返回,初级精母细胞,四分体,四分体排列在细胞中央的赤道板上,每条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上。,返回,注意 四分体的排列方式是随机的,初级精母细胞,1,随着纺锤丝的收缩变短,每对同源染色体彼此分离,并且在纺锤丝的牵引下移向两极,结果细胞的每一极只得到各对同源染色体中的条。,返回,非同源染色体自由组合到达两极。,初级精母细胞,2
7、,3,3,4,一个初级精母细胞形成了两个次级精母细胞。在次级精母细胞中,染色体的数目只有初级精母细胞的一半。,返回,次级精母细胞,染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上,每条染色体含有两个染色单体,由一个着丝点连结在一起。,返回,次级精母细胞,着丝点分裂为二,两个姐妹染色单体分离成为两条染色体,分别移向两极。,返回,次级精母细胞,一个次级精母细胞经过减数第二次分裂形成了两个精细胞。,返回,精细胞,精子,一个精原细胞经过两次细胞分裂形成了四个精子,每个精子细胞中含有数目减半的染色体。,返回,精子的染色体类型,非同源染色体,精子形成过程,初级精母细胞,四分体,同源染色体: 配对的两条染色体,形状和
8、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。,同源染色体,联会: 同源染色体两两配对的现象。,四分体:联会后的每对同源染色体会有4条染色单体。,1个四分体 = 1对同源染色体 = 2条染色体 = 4条单体 = 4个DNA,四分体中的非姐妹染色单体间常交换部分片段。,精子形成过程,初级精母细胞,次级精母细胞,精细胞,精子,A C,B D,精子的形成过程,精子的形成过程,染色体复制,1个 精原细胞,1个 初级精母细胞,2个 次级精母细胞,联会、四分体,同源染色体分离,(2n 2a),(2n 4a),(n 2a),减数第一次分裂,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,4个 精细胞,变形,4个 精子,(n a
9、),(n a),减数第二次分裂,间期,间期,分裂期,2个 次级精母细胞,(n 2a),分裂期,非同源染色体的自由组合,问:一个这样的精原细胞经减数分裂能产生几种类型的精子?,许多个这样的精原细胞呢?,非姐妹染色单体的交叉互换,无交叉互换: 一个精原细胞一次形成 4个 2种 精子。,一个精原细胞可以形成 2N种 精子。 (N为同源染色体对数),卵细胞形成过程图,初级卵母细胞,减数分裂过程中染色体的行为变化:,染色体的复制,同源染色体联会,出现四分体,同源染色体排列在赤道板上,同源染色体分离 非同源染色体自由组合,次级精(卵)母细胞,染色体的着丝点排列在赤道板上,着丝点一分为二,染色单体分开成为两
10、条染色体,并分别移向两极,精(卵)细胞,(间期),(前期),(前期),(中期),(后期),(中期),(后期),减数第一次分裂,减数第二次分裂,初级精(卵)母细胞,精(卵)原细胞,减数第一次分裂,减数第一分裂,减数第二分裂,间期,前期,中期,后期,末期,前期,中期,后期,末期,DNA复制,有关蛋白质合成,同源染色体联会,出现四分体,同源染色体排列在细胞中央的赤道板上,同源染色体分离,染色体数目减半,形成两个次级精母细胞,着丝点分裂,姐妹染色单体分离,DNA数目减半,减数第二次分裂前,有的有间期,有的没有。不再进行DNA复制和有关蛋白质合成。,形成四个精细胞,染色体散乱分布在细胞中央,染色体的着丝
11、点排列在赤道板上,不同点:,卵细胞与精子形成过程的异同,相同点:,、都是在生殖腺中进行;与生殖细胞的形成有关。,、染色体、DNA分子变化过程与结果完全相同。,、间期精原细胞初级精母细胞仅稍稍增大。卵原细胞初级卵母细胞贮存大量卵黄,体积增大很多倍。,、精子形成时两次分裂都是均等分裂,产生四个精子细胞。卵细胞形成时两次都是不均等分裂,只产生一个卵细胞和三个极体。,、精子细胞须经变形才成为有受精能力精子,卵细胞不需经过变形即有受精能力。,、精子在睾丸中形成,卵细胞在卵巢中形成。,精子与卵细胞形成过程的比较,染色体复制一次,细胞连续分裂两次,2次 1次,1次 1次,有 有,有 无,有 无,减后期 后期
12、,减半 不变,精子4个 卵细胞1个 体细胞2个,都有纺锤丝; 染色体的变化相近;,存在细胞 (1)同源染色体存在于体细胞、精(卵)原细胞、初级精(卵)母细胞中,而进入减数第二次分裂后的次级精(卵)母细胞、精细胞或精子及卵细胞中不存在同源染色体。 (2)非同源染色体在所有真核细胞中都有。 (3)四分体仅存在于减数第一次分裂联会时期的初级精(卵)母细胞中。,细胞图形辨别,1、前、中期 单数:减 无同源染色体:减 双数 有同源染色体 有联会行为:减 无联会行为:有丝分裂,2、后期(看一半) 有染色单体: 减 单数:减 无染色单体 双数 无同源染色体:减 有同源染色体:有丝分裂,细胞图像分裂方式的鉴别
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