必修二2.1《減數(shù)分裂與受精作用》

1、第一節(jié)第一節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用減數(shù)分裂和受精作用第二章第二章 基因和染色體的關(guān)系基因和染色體的關(guān)系魏斯曼預(yù)言魏斯曼預(yù)言 與孟德爾同時代的生物學(xué)家魏斯曼從理論上預(yù)測：與孟德爾同時代的生物學(xué)家魏斯曼從理論上預(yù)測：在卵細(xì)胞和精子成熟的過程中，必然有一個特殊在卵細(xì)胞和精子成熟的過程中，必然有一個特殊的過程使染色體數(shù)目減少一半；受精時，精子和的過程使染色體數(shù)目減少一半；受精時，精子和卵細(xì)胞融合，恢復(fù)正常的染色體數(shù)目。卵細(xì)胞融合，恢復(fù)正常的染色體數(shù)目。這個過程實際上是特殊的有絲分裂這個過程實際上是特殊的有絲分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂親代親代父本父本母本母本精子精子卵細(xì)胞卵細(xì)胞受精卵受精卵子代個體子代個體（2N

2、）（N）（2N）（2N） 對象對象: 時期時期: 特點特點: 結(jié)果結(jié)果:進行有性生殖的動植物進行有性生殖的動植物從原始的生殖細(xì)胞發(fā)展為成熟從原始的生殖細(xì)胞發(fā)展為成熟的生殖細(xì)胞的過程中的生殖細(xì)胞的過程中染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次分裂兩次一、減數(shù)分裂的概念一、減數(shù)分裂的概念 新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目，新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目，比原始的生殖細(xì)胞減少了一半比原始的生殖細(xì)胞減少了一半請問請問: :這些成群結(jié)隊的精子從哪里來的這些成群結(jié)隊的精子從哪里來的? ?二、精子的形成過程（以哺乳動物為例）二、精子的形成過程（以哺乳動物為例）二、精子的形成過程二、精子

3、的形成過程1.動物精子形成的場所：動物精子形成的場所： 精巢（睪丸）精巢（睪丸）2.精子的形成過程：精子的形成過程：既有細(xì)胞進行有絲分裂，也有細(xì)胞進行既有細(xì)胞進行有絲分裂，也有細(xì)胞進行減數(shù)分裂的動物器官是什么？減數(shù)分裂的動物器官是什么？睪丸睪丸精原細(xì)胞精原細(xì)胞初級精初級精母細(xì)胞母細(xì)胞次級精次級精母細(xì)胞母細(xì)胞精細(xì)胞精細(xì)胞精子精子精原細(xì)胞：染色體數(shù)目與體細(xì)胞精原細(xì)胞：染色體數(shù)目與體細(xì)胞。 是通過是通過分裂形成。分裂形成。相同有絲一次完整的減數(shù)分裂包括兩次連續(xù)的分裂：減數(shù)第一次分裂一次完整的減數(shù)分裂包括兩次連續(xù)的分裂：減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂。這兩次分裂是怎樣進行的呢？和減數(shù)第二次分裂。這兩次

4、分裂是怎樣進行的呢？在學(xué)習(xí)精子形成過程前，我們先了解同源染色體在學(xué)習(xí)精子形成過程前，我們先了解同源染色體的概念：在減的概念：在減I I前期能配對的兩條染色體，形狀和大小前期能配對的兩條染色體，形狀和大小一般相同，一條來自父方一條來自母方，叫做。一般相同，一條來自父方一條來自母方，叫做。如圖，如圖，1 1與與2,32,3與與4,54,5與與6,76,7與與8 8是同源染色體。是同源染色體。注意：在圖上會用不同顏色表示一注意：在圖上會用不同顏色表示一條來自父方一條來自母方。條來自父方一條來自母方。a a與與a a，b b與與b b是姐妹染色單體。是姐妹染色單體。在一個四分體上又不在一個染色體在一個

5、四分體上又不在一個染色體上的染色單體叫非姐妹染色單體，上的染色單體叫非姐妹染色單體，比如比如a a與與b b或或b b。1 12 23 34 45 65 67 87 8a aa ab b b b減數(shù)第一次分裂（初級精母細(xì)胞）減數(shù)第一次分裂（初級精母細(xì)胞）減數(shù)第二次分裂（次級精母細(xì)胞）減數(shù)第二次分裂（次級精母細(xì)胞）精子的變形精子的變形間期：間期：精原細(xì)胞經(jīng)過精原細(xì)胞經(jīng)過DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成，體積稍稍增大，合成，體積稍稍增大，成為成為初級精母細(xì)胞。初級精母細(xì)胞。可可見變化與有絲分裂是相見變化與有絲分裂是相同的。染色體復(fù)制的結(jié)同的。染色體復(fù)制的結(jié)果：果：DNA加倍，染色體加倍，

6、染色體數(shù)目不變。每條染色體數(shù)目不變。每條染色體上有二個染色單體。上有二個染色單體。減減I I間期的特點：間期的特點：主要發(fā)生了以下變化：主要發(fā)生了以下變化：、同源染色體聯(lián)會，、同源染色體聯(lián)會，n對同對同源染色體形成源染色體形成n個四分體。個四分體。、核膜及核仁消失。染、核膜及核仁消失。染色質(zhì)縮短加粗成為染色體，色質(zhì)縮短加粗成為染色體，出出現(xiàn)紡錘絲組成紡錘體?，F(xiàn)紡錘絲組成紡錘體。 想一想，減想一想，減I I前期前期與有絲分裂前與有絲分裂前期相比，區(qū)別在哪里？你能畫期相比，區(qū)別在哪里？你能畫出有絲分裂前期的圖像嗎？出有絲分裂前期的圖像嗎？圖中有多少四分體？圖中有多少四分體？同源染色體兩兩配對，叫聯(lián)

7、會。同源染色體兩兩配對，叫聯(lián)會。聯(lián)會后每一對同源染色體中，含聯(lián)會后每一對同源染色體中，含四個染色單體，叫做一個四分體四個染色單體，叫做一個四分體（從染色單體的角度考慮）（從染色單體的角度考慮）減減前期：前期：減減I I中期中期:四分體（注意，一個四分體（注意，一個四分體包含兩個染色體四四分體包含兩個染色體四個染色單體）整齊地排列個染色單體）整齊地排列在細(xì)胞中央。在細(xì)胞中央?？匆豢聪胍幌耄锌匆豢聪胍幌?，跟有絲分裂中期有何不同？能絲分裂中期有何不同？能畫出有絲分裂中期的圖像畫出有絲分裂中期的圖像嗎？嗎？減減I I后期：后期：、同源染色體分開（注、同源染色體分開（注意意著絲點著絲點沒有分裂沒有分

8、裂)、同源染色體分別在紡、同源染色體分別在紡錘絲的牽引下移向兩極錘絲的牽引下移向兩極 看一看想一想：同源染色體看一看想一想：同源染色體分開的同時非同源染色體可分開的同時非同源染色體可不可自由組合到一極？不可自由組合到一極？跟有絲分裂后期有何不同？跟有絲分裂后期有何不同？你能畫出有絲分裂后期的圖你能畫出有絲分裂后期的圖像嗎？像嗎？減減I I末期：末期：.染色體分別到達染色體分別到達兩極成為染色質(zhì)。兩極成為染色質(zhì)。.紡錘體消失，核紡錘體消失，核仁、核膜重現(xiàn)仁、核膜重現(xiàn) 。 、細(xì)胞分裂為兩、細(xì)胞分裂為兩個個次級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞。結(jié)果：每個次級精母結(jié)果：每個次級精母細(xì)胞中染色體數(shù)目是細(xì)胞中染色體數(shù)

9、目是體細(xì)胞的體細(xì)胞的。減減IIII前期：前期：核膜、核仁消失，染色體、紡錘體出現(xiàn)，核膜、核仁消失，染色體、紡錘體出現(xiàn)，每條染色體的著絲點附著在一條紡錘絲上。（注意：每條染色體的著絲點附著在一條紡錘絲上。（注意：此時細(xì)胞內(nèi)沒有同源染色體，數(shù)目比減此時細(xì)胞內(nèi)沒有同源染色體，數(shù)目比減I I前期少一前期少一半。）半。）減減IIII中期：中期：著絲點排列在赤道板上。著絲點排列在赤道板上。減減IIII后期：后期：著絲點分裂，染色單體分開成為染色著絲點分裂，染色單體分開成為染色體并分別移向細(xì)胞的兩極。體并分別移向細(xì)胞的兩極。減減IIII末期：末期：染色體變成染色質(zhì)，紡錘體消失，核膜、染色體變成染色質(zhì)，紡錘體

10、消失，核膜、核仁重現(xiàn)。細(xì)胞質(zhì)分裂，兩個次級精母細(xì)胞分裂成核仁重現(xiàn)。細(xì)胞質(zhì)分裂，兩個次級精母細(xì)胞分裂成四個精子細(xì)胞。（注意：精子細(xì)胞和精原細(xì)胞相比，四個精子細(xì)胞。（注意：精子細(xì)胞和精原細(xì)胞相比，染色體數(shù)目減少了一半。）染色體數(shù)目減少了一半。）減數(shù)第二次分裂過程：與有絲分裂過程基本相同減數(shù)第二次分裂過程：與有絲分裂過程基本相同變形：變形：四個精子細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)大量減少，只保留細(xì)胞四個精子細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)大量減少，只保留細(xì)胞核、細(xì)胞膜和少量的細(xì)胞質(zhì)，體積大大減小。同時，核、細(xì)胞膜和少量的細(xì)胞質(zhì)，體積大大減小。同時，形成一條細(xì)長的尾。經(jīng)過變形的精子具有在適宜的液形成一條細(xì)長的尾。經(jīng)過變形的精子具有在適宜的液

11、體中游動的能力。體中游動的能力。分析討論分析討論1 1、染色體復(fù)制時間、染色體復(fù)制時間? ?2 2、聯(lián)會時染色體是否復(fù)制過、聯(lián)會時染色體是否復(fù)制過? ?3 3、四分體的含義、四分體的含義? ?4 4、同源染色體的分開在什么時間；非同、同源染色體的分開在什么時間；非同 源染色體的自由組合在何時源染色體的自由組合在何時? ?5 5、染色單體的分開發(fā)生在什么時間、染色單體的分開發(fā)生在什么時間? ?6 6、染色體數(shù)目減半是在什么時間、染色體數(shù)目減半是在什么時間? ? 其根本原因是什么其根本原因是什么? ?三、卵細(xì)胞的形成三、卵細(xì)胞的形成1.卵細(xì)胞形成的場所：卵細(xì)胞形成的場所：卵巢卵巢2.卵細(xì)胞的形成過

12、程：卵細(xì)胞的形成過程：減數(shù)第一次分裂（初級卵母細(xì)胞）減數(shù)第一次分裂（初級卵母細(xì)胞）減數(shù)第二次分裂（次級卵母細(xì)胞）減數(shù)第二次分裂（次級卵母細(xì)胞）減數(shù)第二次分裂（第一極體）減數(shù)第二次分裂（第一極體）三、卵細(xì)胞的形成三、卵細(xì)胞的形成精子卵細(xì)胞形成過程的異同精子卵細(xì)胞形成過程的異同精子精子卵細(xì)胞卵細(xì)胞相同點相同點不同點不同點都是染色體復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，都是染色體復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，形成的生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目是原始細(xì)胞形成的生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目是原始細(xì)胞的一半的一半細(xì)胞質(zhì)均等分裂細(xì)胞質(zhì)均等分裂細(xì)胞質(zhì)不均等分裂細(xì)胞質(zhì)不均等分裂一個精原細(xì)胞形成四一個精原細(xì)胞形成四個精細(xì)胞個精細(xì)胞一

13、個卵原細(xì)胞形成一個卵原細(xì)胞形成一個卵細(xì)胞一個卵細(xì)胞精細(xì)胞形成精子需要精細(xì)胞形成精子需要變形變形卵細(xì)胞的形成不變形卵細(xì)胞的形成不變形減數(shù)分裂過程圖解減數(shù)分裂的特點：減數(shù)分裂的特點：第一次分裂：第一次分裂：第二次分裂：第二次分裂：同源染色體分開，非同源染色體自由組合同源染色體分開，非同源染色體自由組合著絲點一分為二著絲點一分為二受精的概念：精子與卵細(xì)胞融合成為受精卵的過程受精的概念：精子與卵細(xì)胞融合成為受精卵的過程卵細(xì)胞卵細(xì)胞n受精卵核受精卵核2n卵核卵核n+精子核精子核n實質(zhì)實質(zhì)精子細(xì)胞核與卵細(xì)胞核融合，精子精子細(xì)胞核與卵細(xì)胞核融合，精子細(xì)胞核內(nèi)的細(xì)胞核內(nèi)的n條染色體與卵細(xì)胞內(nèi)的條染色體與卵細(xì)胞

14、內(nèi)的n條條染色體合在一起形成具有染色體合在一起形成具有2n條染色體的條染色體的受精卵細(xì)胞核。受精卵細(xì)胞核。+精子精子n雄性雄性親本親本雌性雌性親本親本2N2N減裂減裂減裂減裂精子精子卵細(xì)胞卵細(xì)胞N N受受精精卵卵受受精精2N2N有性生殖有性生殖子代子代個體個體有絲分裂有絲分裂細(xì)胞分化細(xì)胞分化2N2N個體發(fā)育個體發(fā)育對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。減數(shù)分裂和受精作用的意義：減數(shù)分裂和受精作用的意義：減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別比較項目比較

15、項目減數(shù)分裂減數(shù)分裂有絲分裂有絲分裂發(fā)生的場所發(fā)生的場所只在生殖腺內(nèi)只在生殖腺內(nèi)全身各處全身各處染色體復(fù)制染色體復(fù)制一次一次一次一次細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂兩次兩次一次一次子細(xì)胞染色體數(shù)子細(xì)胞染色體數(shù)比母細(xì)胞減半比母細(xì)胞減半與母細(xì)胞相同與母細(xì)胞相同子細(xì)胞功能子細(xì)胞功能生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞同源染色體聯(lián)會同源染色體聯(lián)會有有無無同源染色體分離同源染色體分離有有無無非同源染色體非同源染色體自由組合自由組合有有無無0NN02N2N2NN2N2NN2N2NN2N4N2N4N4N2N4N4N2N4N4N2N4N02N2N 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

16、期I 中中 期期I 前前 期期I間間 期期體細(xì)胞體細(xì)胞染色單體變化染色單體變化染色體變化染色體變化DNADNA變化變化細(xì)胞時期細(xì)胞時期減數(shù)分裂中減數(shù)分裂中DNADNA、染色體、染色單體的變化、染色體、染色單體的變化4 4染染 色色 體體 變變 化化 曲曲 線線次級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精原細(xì)胞精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞初級精母細(xì)胞精子細(xì)胞精子細(xì)胞28次級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞4 48 8精原細(xì)胞精原細(xì)胞核核DNA 變變 化化 曲曲 線線初級精母細(xì)胞初級精母細(xì)胞精子細(xì)胞精子細(xì)胞2染染 色色 單單 體體 變變 化化 曲曲 線線次級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞4 48 8精原細(xì)胞精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞初級精母細(xì)胞精子細(xì)胞精子細(xì)胞2 首先首先判斷時期判斷時期，如染色體無規(guī)律分布為前期，染色體排列在，如染色體無規(guī)律分布為前期，染色體排列在中央為中期，染色體移向兩極為后期；中央為中期，染色體移向兩極為后期； 其次其次判斷分裂方式判斷分裂方式奇數(shù)奇數(shù)：減數(shù)第二次分裂減數(shù)第二次分裂偶數(shù)偶數(shù)：染色體染色體奇偶數(shù)奇偶數(shù)有無同源染色體有無同源染色體有絲分裂有絲分裂減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一