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1、第二章 基因和染色体的关系第1节 减数分裂和受精作用第一节 减数分裂和受精作用配子体细胞 1. 如图为果蝇的配子的染色体与体细胞的染色体，二者有什么区别？提示：有丝分裂的结果是染色体数目和原来细胞相同配子的染色体数是体细胞染色体数的一半配子的染色体是体细胞每对同源染色体中分别取出一条组成的2.配子是通过有丝分裂产生的吗？作出推理46卵细胞受精卵新个体父母（有丝分裂）精子929246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4646作出推理46卵细胞受精卵新个体父母精子？4646受精46（有丝分裂）2323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
2、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。一 减数分裂 减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。有性生殖：通过两性生殖细胞（雌配子或雄配子）或精卵结合形成合子，再由合子发育成新个体的生殖方式。一、减数分裂进行有性生殖有性生殖的生物原始生殖细胞（精原细胞或卵原细胞） 成熟生殖细胞（精细胞或卵细胞）染色体只复制一次只复制一次，而细胞连续分裂两次连续分裂两次l对象:l场所：l时期:l特点:l结果:1.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减少一半睾丸或卵巢（动物） 花药或子房（植物）请问:这
3、些成群结队的精子从哪里来的?(一)精子形成的过程睾丸（哺乳动物）睾丸内有许多弯弯曲曲的曲细精管，曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞即精原细胞。每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同。体细胞有丝分裂分化精原细胞2N2N1、精子形成的场所：(一)精子形成的过程一种特殊的体细胞，既能有丝分裂产生精原细胞，又能减数分裂产生精细胞减数第一次分裂1、减前的间期精原细胞初级精母细胞精原细胞经过染色体复制（DNA复制和蛋白质合成），体积稍稍增大，成为初级精母细胞。复制后的每条染色体含两条姐妹染色单体。减数第一次分裂2、减前期（又称四分体时期）减前：同源染色体两两配对（联会）、形成四分体、四分体中的非姐妹染色单
4、体间交叉互换。1、同源染色体：（对）配对的两条染色体形状和大小一般都相同（但男性体细胞中的X染色体、Y染色体的形状、大小虽然不同但也是一对同源染色体）一条来自父方，一条来自母方思考：体细胞中有无同源染色体？有无联会现象？2、联会：同源染色体两两配对的现象3、四分体：联会后的每对同源染色体 含有四条染色单体，叫做四分体1个四分体 = 1对同源染色体 = 2条染色体 = 4条染色单体=4个DNA分子同源染色体存在于减数分裂中，也存在于有丝分裂中，只不过在有丝分裂中不联会。4、交叉互换：四分体时期同源染色体上（或称四分体中）的非姐妹染色单体发生部分片段的交换现象。3、减中期各对同源染色体排列在赤道板
5、上。减数第一次分裂4、减后期 同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。两组染色体分别向细胞两极移动。 减数第一次分裂减数分裂过程中染色体数目减半的原因：同源染色体分离。非同源 染色体的组合方式（或产生的配子种类）=2n（n为同源染色体的对数）组合一组合二组合三组合四返回继续自由组合自由组合非同源 染色体的组合方式（或产生的配子种类）=2n（n为同源染色体的对数）组合一组合二组合三组合四返回继续自由组合自由组合非同源 染色体的组合方式（或产生的配子种类）=2n（n为同源染色体的对数）组合一组合二组合三组合四返回继续自由组合自由组合非同源 染色体的组合方式（或产生的配子种类）=2n（n为同源染色
6、体的对数）组合一组合二组合三组合四返回继续自由组合自由组合5、减末期一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。减数第一次分裂减的结果：在减中由于同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半。因此，减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂。注意：减和 减之间通常没有间期，或者间期 时间很短，染色体不再复制减数第二次分裂（染色体行为变化同有丝分裂，但无同源染色体）1、减前期2、减中期3、减后期次级精母细胞4、减末期次级精母细胞精细胞精子变形有丝分裂联会，形成四分体初级精母细胞体细胞精原细胞细胞分化精细胞精子次级精母细胞内容回忆：1、染色体复
7、制时间?2、联会时染色体是否复制过?3、四分体的含义?4、同源染色体的分开在什么时间？5、非同源染色体自由组合发生在什么时期？6、染色单体的分开发生在什么时间?7、染色体数目减半是在什么时间? 其根本原因是什么?减前的间期是减I后减I后减II后减I后同源染色体分开 比较项目减数第一次分裂减数第二次 分裂1、有无同源染色体2、是否有联会、四分体出现有无同源染色体的分离3、有无着丝点分裂4、子细胞的名称和数目5、子细胞染色体的数目6、子细胞DNA含量有 无有无无有次级精母细胞2个精细胞4个减半2N NN2N N减半4a 2a减半2a a减数第一次分裂与减数第二次分裂区别过程及其特点:1个精原细胞（
8、染色体数（染色体数:2n:2n）1个初级精母细胞（染色体数（染色体数:2n:2n）2个次级精母细胞（染色体数染色体数:n:n2n n）4个精细胞（染色体数（染色体数:n:n）体细胞（染色体数（染色体数:2n:2n）有丝分裂细胞分化间期：细胞体积增大、染色体复制前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）中期：同源染色体排列在赤道板两侧后期：同源染色体分离,非同源染色体自由组合末期：形成2个次级精母细胞着丝点断裂，姐妹染色单体分开4 4个个2 2种种精子（染色体数（染色体数:n:n）变形减数第一次分裂减数第二次分裂精子的形成过程：1个精原细胞1个初级精母细胞2个两种次级精母细胞4个两种精细胞4个
9、两种精子间期复制减减变形减数分裂中染色体的行为变化:复制联会四分体交叉互换同源染色体分离着丝点断裂间期 减前 减中 减后 减末减前 减中 减后 减末染色体染色单体DNA次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精细胞减数分裂过程中数量的变化40-84-848848848824424424440420248染色体变化曲线次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精子细胞次级精母细胞48精原细胞DNA变化曲线初级精母细胞精子细胞48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子细胞48染色体变化曲线次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精子细胞(二)卵细胞形成的过程1.场所:2.过程:卵巢卵原细胞联会四分体初级卵母细
10、胞第一极体第二极体卵细胞次级卵母细胞 3. 特点:1个卵原细胞（染色体数（染色体数:2n:2n）1个初级卵母细胞（染色体数（染色体数:2n:2n）1个次级卵母细胞+1个第一极体（染色体数（染色体数: :n n2n n）1个卵细胞+3个第二极体（染色体数（染色体数:n:n）体细胞（染色体数（染色体数:2n:2n）有丝分裂细胞分化间期：细胞体积增大、染色体复制前期：联会、四分体,非姐妹染色单体交叉互换中期：同源染色体排列在赤道板两侧后期：同源染色体分离,非同源染色体自由组合末期：细胞不均等分裂形成1个次级卵母细胞和1个第一极体着丝点分裂，染色单体分离除名称及分裂方式外均与精子形成过程相同(三) 精
11、子和卵细胞形成过程比较精子的形成过程卵细胞的形成过程相同点染色体的行为变化相同:即在间期染色体先复制，在第一次分裂时同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，第一次分裂结束后染色体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离不同点场所分裂方式子细胞个数是否变形睾丸卵巢细胞质均等分裂细胞质不均等分裂1个精原细胞4个2种精细胞有变形过程无变形过程1个卵原细胞 4个细胞（1个1种卵细胞+3个2种极体 退化消失）联会四分体同源染色体分离着丝点分裂染色体复制 4、分裂形成的子细胞(体细胞)中染色体数目与亲代细胞相同4、分裂后所形成的子细胞(生殖细胞)中
12、染色体数目减少一半3、分裂后形成2个体细胞3、分裂后形成4个精子或1个卵细胞和3个极体2、无同源染色体联会等行为2、同源染色体在减数第一次分裂时出现联会、四分体、非姐妹染色单体互换、分离等现象1、细胞分裂过程中均出现纺锤体2、染色体在细胞分裂过程中都只复制一次相同点1、染色体复制一次，细胞只分裂一次1、染色体复制一次，细胞连续分裂两次有丝分裂减数分裂（四）有丝分裂和减数分裂的异同点同源染色体行为子细胞数目子细胞染色体数目特点减前期减前期（四分体）减前期有丝分裂前期1、实验观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片（书P21）2、区分以下细胞分别处于什么时期：减中期减中期有丝分裂中期总结 ：1、一个精原细
13、胞经减数分裂产生（ ）精子；一个卵原细胞经减数分裂产生（ ）卵细胞。2、染色体数目减半发生在（ ）, 原因是（ ） 3、在减数分裂过程中DNA 数目减半（ ）次，分别发生在（ ）和（ ）。4、次级精（卵）母细胞、第一极体和精子、卵细胞、第二极体中（ ）同源染色体。5、精子形成过程中细胞质进行（ ）分裂6、精子形成过程中染色体复制（ ）次，细胞连续分裂（ ）次4个减I 同源染色体分离2减I 减II无均等121个课堂练习1、减数分裂过程中，着丝点的分裂发生在 （ ） A、间期 B、第一次细胞分裂 C、第二次细胞分裂 D、四分体时期2、减数分裂中的第一次分裂的主要特点是（ ） A、姐妹染色单体分开
14、B、同源染色体分开 C、染色体进行复制 D、染色体被恢复成染色质细丝3、在减数分裂过程中，有关同源染色体的叙述，不正确的是：（ ） A、第一次分裂开始不久两两配对的染色体 B 、在减数第二次分裂中，大小、形状相同的染色体 C、一条来自父方，一条来自母方 D、在减数第一次分裂后期向两极移动BCB5、列四图表示只画有两对染色体的某一个高等生物的几个细胞，它 们分别处于不同的分裂时期。依图回答： （1）属减数第一次分裂的是图_。 （2）属减数第二次分裂的是图_。 （3）属有丝分裂中期的是图_。 （4）属有丝分裂后期的是图_。CAB_D二 受精作用 父亲体内的 所有精原细胞，染色体组成并无差别；母亲体
15、内的卵原细胞也是如此。可是，“一母生九子，九子各不同”，同样的精（卵）原细胞会产生不同的配子吗？（一）配子中染色体组合的多样性.减I后，非同源染色体的自由组合（）一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型有2种；（）一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的精卵细胞类型有1种；（）体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有2n种。.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。二.受精作用3.受精时,雌雄配子结合的随机性（二）受精作用 1.概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。 2.过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面卵细胞细胞膜外面出现了一层特
16、殊的膜以阻止其他精子再进入精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇二者的染色体会合。 3.结果：受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子（父方）另一半来自卵细胞（母方）。 4.意义：维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。依靠细胞膜的识别功能依靠细胞膜的流动性二、受精作用意义：同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。精子NN卵细胞NN父本2N2N受精卵2N2N细胞分化受精作用母本2N2N减数分裂个体2N2N有丝分裂减数分裂受精卵细胞核：精子的核+卵细胞核细胞质：几乎全由卵细胞提供受精卵的核基因：父母各给一半。受精卵的质基因：几乎全来自于母亲。