上課 2.1減數(shù)分裂與受精作用

1、一、減數(shù)分裂一、減數(shù)分裂概念：關鍵詞概念：關鍵詞范圍：范圍：時期：時期：特點：特點：進行進行有性生殖有性生殖的生物的生物產生成熟生殖細胞產生成熟生殖細胞的過程中。的過程中。染色體染色體只復制一次只復制一次，而細胞連續(xù)，而細胞連續(xù)分分裂兩次。裂兩次。結果：結果：發(fā)生場所：發(fā)生場所：成熟生殖細胞中成熟生殖細胞中染色體數(shù)目染色體數(shù)目比比原始生殖細胞的原始生殖細胞的減少一半減少一半。生物的生物的有性生殖器官有性生殖器官內，如動物的內，如動物的睪丸、卵巢；睪丸、卵巢；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）形成場所：細胞名稱的變化：人和其它哺乳動物的睪丸中（曲細精管）人和

2、其它哺乳動物的睪丸中（曲細精管）精原細胞精原細胞染色體復制染色體復制體積變大體積變大初級精母細胞初級精母細胞減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂次級精母細胞次級精母細胞減數(shù)第二次分裂減數(shù)第二次分裂精細胞精細胞變形變形精子精子2.過程：過程：減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂間期：間期：精原細胞的體積增大，染色體復制，成為精原細胞的體積增大，染色體復制，成為初級精母初級精母細胞細胞。復制后的每條染色體都由兩條姐妹染色單體。復制后的每條染色體都由兩條姐妹染色單體構成，這兩條姐妹染色單體由同一個著絲點連接。構成，這兩條姐妹染色單體由同一個著絲點連接。減減I前期：前期：同源染色體兩兩配對，即聯(lián)會，出現(xiàn)四分體。同源染

3、色體兩兩配對，即聯(lián)會，出現(xiàn)四分體。同源染色體：同源染色體：減數(shù)分裂中配對的兩條染色體，形狀和減數(shù)分裂中配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。、形態(tài)、大?。盒螒B(tài)、大?。阂话愣枷嗤话愣枷嗤?， 如圖中如圖中1和和2，3和和4。1 12 23 34 4、來源：來源：一條來自父方，一條一條來自父方，一條 來自母方。來自母方。一般用不同的顏一般用不同的顏 色來表示。色來表示。、識別：識別：出現(xiàn)配對行為的染色出現(xiàn)配對行為的染色 體一定是同源染色體。體一定是同源染色體。特例：特例：X、Y染色體，雖然其形態(tài)、染色體，雖然其形態(tài)、大小、

4、結構互不相同，但是其起源大小、結構互不相同，但是其起源相同，因此也屬于同源染色體。相同，因此也屬于同源染色體。形狀和大小不相同也可以是同源染色體，如兩形狀和大小不相同也可以是同源染色體，如兩條染色體。條染色體。注意：注意：形狀和大小相同也有不是同源染色體。形狀和大小相同也有不是同源染色體。如姐妹染色單體分開而形成的兩條染色體。如姐妹染色單體分開而形成的兩條染色體。非同源染色體：非同源染色體：大小、形態(tài)不相同，且在減數(shù)分裂過程中不配對的染色體。如大小、形態(tài)不相同，且在減數(shù)分裂過程中不配對的染色體。如圖中的圖中的1 1和和3,13,1和和4,24,2和和3,23,2和和4 4。1 12 23 34

5、 4姐妹染色單體：姐妹染色單體：同一著絲點連著的兩條染色單體。同一著絲點連著的兩條染色單體。如圖中的如圖中的a a和和aa，b b和和bb，c c和和cc，d d和和dd。非姐妹染色單體：非姐妹染色單體：不同著絲點連著的兩條染色單體。不同著絲點連著的兩條染色單體。如圖中的如圖中的a a和和b b， a a和和bb。聯(lián)會：聯(lián)會：減數(shù)第一次分裂前期減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。，同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。1 12 23 34 4四分體四分體: :聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫做四分體。單體，叫做四分體。右圖中有右圖中有兩個兩個四分體，其

6、中四分體，其中1 1和和2 2組成組成1 1個四分體，個四分體，3 3和和4 4組成組成1 1個四個四分體。分體。出現(xiàn)時期出現(xiàn)時期：減數(shù)第一次分裂的前期。減數(shù)第一次分裂的前期。四分體經常會發(fā)生的現(xiàn)象四分體經常會發(fā)生的現(xiàn)象：交叉互換：即四分體中同源染色體的非姐妹染色交叉互換：即四分體中同源染色體的非姐妹染色單體間經常發(fā)生纏繞單體間經常發(fā)生纏繞,并交換一部分片段的現(xiàn)象。并交換一部分片段的現(xiàn)象。減數(shù)第一次分裂的前期。減數(shù)第一次分裂的前期。交叉互換的時期交叉互換的時期：概念之間的數(shù)量關系：概念之間的數(shù)量關系：1個四分體個四分體=1對同源染色體對同源染色體=2條染色體條染色體=4條染色單體條染色單體=4

7、個個DNA分子。分子。減減I中期：中期：各對同源染色體各對同源染色體排列在赤道板上，每條染色體的著排列在赤道板上，每條染色體的著絲點都附著在紡錘絲上。絲點都附著在紡錘絲上。想一想，減數(shù)第一次分裂中期想一想，減數(shù)第一次分裂中期跟有絲分裂中期有何不同？能跟有絲分裂中期有何不同？能畫出有絲分裂中期的圖像嗎？畫出有絲分裂中期的圖像嗎？減減I后期：后期：同源染色體分開，非同源同源染色體分開，非同源染色體自由組合染色體自由組合!想一想，減數(shù)第一次分裂后期想一想，減數(shù)第一次分裂后期跟有絲分裂后期有何不同？能跟有絲分裂后期有何不同？能畫出有絲分裂后期的圖像嗎？畫出有絲分裂后期的圖像嗎？減減I末期：末期：在兩組

8、染色體到達細胞兩極的時候，一個初級精母細在兩組染色體到達細胞兩極的時候，一個初級精母細胞分裂成了兩個次級精母細胞。胞分裂成了兩個次級精母細胞。結果：次級精母細胞中只得到初級精母細胞中結果：次級精母細胞中只得到初級精母細胞中染色體總數(shù)的一半。染色體總數(shù)的一半。與有絲分裂過程基本相同與有絲分裂過程基本相同減數(shù)第二次分裂：減數(shù)第二次分裂：減減II末期：末期：一個次級精母細胞形成兩個精細胞。一個次級精母細胞形成兩個精細胞。減減II前期：前期：染色體散亂排列在細胞中。染色體散亂排列在細胞中。減減II間期：間期：通常沒有或時間很短，染色體不再復制通常沒有或時間很短，染色體不再復制。減減II中期：中期：每條

9、染色體的著絲點排列在赤道板上。每條染色體的著絲點排列在赤道板上。減減II后期：后期：每條染色體的著絲點分裂，兩條姐妹染色每條染色體的著絲點分裂，兩條姐妹染色單體分開，成為兩條染色體，在紡錘絲的牽引下，這單體分開，成為兩條染色體，在紡錘絲的牽引下，這兩條染色體分別向細胞的兩極移動。兩條染色體分別向細胞的兩極移動。變形：變形：精細胞要經過復雜的變形才成為精子。精子呈蝌精細胞要經過復雜的變形才成為精子。精子呈蝌蚪狀，頭部含有細胞核，尾長，能夠擺動。蚪狀，頭部含有細胞核，尾長，能夠擺動。精精子子精精細細胞胞變形變形不不屬屬于于減減數(shù)數(shù)分分裂裂的的過過程程精精 原原 細細 胞胞初級精母細胞初級精母細胞次

10、級精母細胞次級精母細胞精精 細細 胞胞精精 子子變變形形間期間期減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂減數(shù)第二次分裂精精 原原 細細 胞胞有絲分裂有絲分裂有絲分裂有絲分裂染色體復制染色體復制同源染色體分離同源染色體分離聯(lián)會、四分體聯(lián)會、四分體姐妹染色單體分開姐妹染色單體分開著絲點分裂著絲點分裂變形變形總結：總結：精子的形成過程精子的形成過程2NN2N2NNN減數(shù)第二次分裂減數(shù)第二次分裂間期間期0 02N2N4N4N1N1N3N3N減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂減數(shù)分裂過程中，一個細胞中染色體數(shù)、減數(shù)分裂過程中，一個細胞中染色體數(shù)、DNA分子分子數(shù)的變化曲線數(shù)的變化曲線DNA分子數(shù)分子數(shù)染色體

11、數(shù)染色體數(shù)有絲分裂與減數(shù)分裂圖像的識別有絲分裂與減數(shù)分裂圖像的識別(1)有絲分裂與減數(shù)分裂主要分裂時期的細胞圖有絲分裂與減數(shù)分裂主要分裂時期的細胞圖像像（以二倍體生物為例）（以二倍體生物為例）與的主要區(qū)別在于同源染色體的排列方式不同；與的主要區(qū)別在于同源染色體的排列方式不同；與與 、與的主要區(qū)別在于有無同源染色體。、與的主要區(qū)別在于有無同源染色體。與的主要區(qū)別在于同源染色體的行為特點不同；與的主要區(qū)別在于同源染色體的行為特點不同；與與 、與的主要區(qū)別在于有無同源染色體。、與的主要區(qū)別在于有無同源染色體。與比較：中染色單體分離，中同源染色體分離；與比較：中染色單體分離，中同源染色體分離；與比較：

12、中有同源染色體，中無同源染色體。與比較：中有同源染色體，中無同源染色體。(2)有絲分裂與減數(shù)分裂圖像的辨析有絲分裂與減數(shù)分裂圖像的辨析“三看識別三看識別法法”（以（以二倍體二倍體生物為例）生物為例）第三：第三：看細胞中同源染色體的行為看細胞中同源染色體的行為。若出現(xiàn)聯(lián)會、四。若出現(xiàn)聯(lián)會、四分體、著絲點位于赤道板兩側、同源染色體分離等現(xiàn)分體、著絲點位于赤道板兩側、同源染色體分離等現(xiàn)象，一定是減數(shù)第一次分裂；若無上述同源染色體的象，一定是減數(shù)第一次分裂；若無上述同源染色體的特殊行為，則為有絲分裂。特殊行為，則為有絲分裂。第一：第一：看細胞中看細胞中染色體的數(shù)目染色體的數(shù)目。若染色體數(shù)目為奇數(shù)，。若

13、染色體數(shù)目為奇數(shù)，一定是減數(shù)第二次分裂，且細胞中一定無同源染色體一定是減數(shù)第二次分裂，且細胞中一定無同源染色體存在；若染色體數(shù)為偶數(shù)，則進行第二看。存在；若染色體數(shù)為偶數(shù)，則進行第二看。第二：第二：看細胞中有看細胞中有無同源染色體無同源染色體。若無同源染色體，。若無同源染色體，一定是減數(shù)第二次分裂；若有同源染色體存在，則一定是減數(shù)第二次分裂；若有同源染色體存在，則進行第三看。進行第三看。三、卵細胞的形成過程三、卵細胞的形成過程1.形成場所：人和其他哺乳動物的卵細胞是在卵巢中形成場所：人和其他哺乳動物的卵細胞是在卵巢中形成的。卵巢位于腹腔內，內部有許多發(fā)育程度不同形成的。卵巢位于腹腔內，內部有許

14、多發(fā)育程度不同的卵泡，位于卵泡中央的一個細胞就是卵細胞。的卵泡，位于卵泡中央的一個細胞就是卵細胞。卵細胞電鏡照片卵細胞電鏡照片2.過程：過程：卵細胞卵細胞第一極體第一極體次級卵母細胞次級卵母細胞第二極體第二極體卵原細胞卵原細胞復制復制聯(lián)會聯(lián)會同源染色同源染色體分離體分離著絲點著絲點分裂分裂著絲點著絲點分裂分裂初級卵母細胞初級卵母細胞3.精子與卵細胞的形成比較精子與卵細胞的形成比較4.精子與卵細胞形成的過程中有關細胞的鑒別精子與卵細胞形成的過程中有關細胞的鑒別判斷方法：判斷方法：初級卵初級卵母細胞母細胞初級精初級精母細胞母細胞次級卵次級卵母細胞母細胞次級精母細次級精母細胞或極體胞或極體一一.配子

15、中染色體組合的多樣性（不考慮交叉互換）配子中染色體組合的多樣性（不考慮交叉互換）1 含一對同源染色體的精（卵）原細胞（圖含一對同源染色體的精（卵）原細胞（圖 1）形成的配子）形成的配子4m41m2種：種： A 和和a1種：種： A 或或a2種：種： A 和和a2種：種： A 和和 a二、受精作用二、受精作用2 含兩對同源染色體的精（卵）原細胞（圖含兩對同源染色體的精（卵）原細胞（圖 2）形成的配子）形成的配子4m41m2種種: AB 和和 ab 或或 Ab 和和 aB 1種種: AB 或或 Ab 或或 aB 或或 ab 3 含含n對同源染色體的精（卵）原細胞（圖對同源染色體的精（卵）原細胞（圖

16、 3）形成的配子）形成的配子4m41m2種種(多種情況多種情況)1種種(多種情況多種情況)2n2n對于一個含有對于一個含有n對同源染色體的精原細胞而言，可能產生的精對同源染色體的精原細胞而言，可能產生的精子種類為子種類為2n 種，而實際上只能產生其中的兩種。種，而實際上只能產生其中的兩種。特別提醒：特別提醒：若考慮交叉互換，會增加配子的種類，如一個含若考慮交叉互換，會增加配子的種類，如一個含 n 對同源染色對同源染色體的生物產生配子種類會大于體的生物產生配子種類會大于2n種。種。對于一個含有對于一個含有n對同源染色體的卵原細胞而言，可能產生的卵對同源染色體的卵原細胞而言，可能產生的卵細胞種類也

17、為細胞種類也為2n種，但實際上只能產生其中的一種。種，但實際上只能產生其中的一種。二二.受精作用受精作用1.概念：概念：精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。2.過程：過程：精子的精子的頭部頭部進入卵細胞，尾部留在外面進入卵細胞，尾部留在外面卵細胞的細卵細胞的細胞膜會發(fā)生復雜的生理反應，以阻止其他精子再進入胞膜會發(fā)生復雜的生理反應，以阻止其他精子再進入精子的細胞核與卵細胞的細胞核相融合精子的細胞核與卵細胞的細胞核相融合二者的二者的染染色體色體會合在一起。會合在一起。3.結果：結果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復到體細胞的數(shù)目，其中受精卵中的染色體數(shù)

18、目又恢復到體細胞的數(shù)目，其中有一半的染色體來自有一半的染色體來自精子（父方），精子（父方），另一半來自另一半來自卵細卵細胞（母方）。胞（母方）。4.意義：意義：對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。減數(shù)分裂使生殖細胞（配子）中染色體數(shù)目比原來減減數(shù)分裂使生殖細胞（配子）中染色體數(shù)目比原來減少一半，而受精作用使受精卵染色體數(shù)目又恢復到體少一半，而受精作用使受精卵染色體數(shù)目又恢復到體細胞的染色體數(shù)目。細胞的染色體數(shù)目。同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性，這種多樣性有利于同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性，這種多樣性有利于生物在自然選擇中進化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。生物在自然選擇中進