第一節(jié)減數(shù)分裂和受精作用

第二章基因和染色體的關(guān)系

第1節(jié)減數(shù)分裂與受精作用

魏斯曼預(yù)言與孟德爾同時(shí)代的生物學(xué)家魏斯曼（A.Weismann，1834—1914）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(gè)特殊的過程使染色體數(shù)目減少一半；受精時(shí)，精子和卵細(xì)胞融合，恢復(fù)正常的染色體數(shù)目。這個(gè)過程實(shí)際上是特殊的有絲分裂——減數(shù)分裂親代父本母本精子卵細(xì)胞受精卵子代個(gè)體（2N）（N）（2N）（2N）一、減數(shù)分裂5、結(jié)果：2、發(fā)生的范圍：3、發(fā)生的時(shí)期：4、特點(diǎn)：進(jìn)行有性生殖的生物成熟生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目只有原來的一半染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂二次1、概念：原始生殖細(xì)胞成熟生殖細(xì)胞請(qǐng)問:這些成群結(jié)隊(duì)的精子從哪里來的?一、精子的形成過程（以哺乳動(dòng)物為例）1、減Ⅰ前的間期精原細(xì)胞經(jīng)過染色體復(fù)制（DNA分子復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成），體積稍稍增大，成為初級(jí)精母細(xì)胞。精原細(xì)胞減數(shù)第一次分裂初級(jí)精母細(xì)胞2、減Ⅰ前期同源染色體配對(duì)（聯(lián)會(huì)）形成四分體聯(lián)會(huì)四分體幾個(gè)概念同源染色體：

配對(duì)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。同源染色體同源染色體聯(lián)會(huì)：同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。ABCD四分體：

聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體會(huì)有4條染色單體。1個(gè)四分體=1對(duì)同源染色體=2條染色體=4條染色單體=4個(gè)DNAABCDaa’bb’

cc’dd’

四分體中的非姐妹染色單體間常發(fā)生交叉互換。如：a和b；a’和b’；a和b’；a’和b各對(duì)同源染色體排列在赤道板上，每條染色體的著絲點(diǎn)都附著在紡錘絲上。3、減Ⅰ中期同源染色體彼此分離，分別向細(xì)胞的兩極移動(dòng)。4、減Ⅰ后期非同源染色體自由組合。123424非同源染色體自由組合后的結(jié)果。13或者2314次級(jí)精母細(xì)胞一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂成兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。4、減Ⅰ末期1、出現(xiàn)聯(lián)會(huì)，形成四分體。2、非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換。3、同源染色體分離，非同源染色體自由組合。4、子細(xì)胞染色體數(shù)目減半。減數(shù)第一次分裂的特點(diǎn)問題1.減數(shù)分裂的染色體復(fù)制發(fā)生在什么時(shí)候？減數(shù)第一次分裂前的間期1、減Ⅱ前期2、減Ⅱ中期3、減Ⅱ后期減數(shù)第二次分裂減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂之間通常沒有間期，或者間期很短，染色體不再復(fù)制變形次級(jí)精母細(xì)胞精子精細(xì)胞無交叉互換：一個(gè)精原細(xì)胞一次形成個(gè)精子。一個(gè)精原細(xì)胞一次形成種精子。42減數(shù)第二次分裂的特點(diǎn)1、染色體不復(fù)制；2、著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分離；3、DNA數(shù)量減半；4、無同源染色體；減數(shù)分裂是特殊的有絲分裂。出現(xiàn)紡錘絲和染色體；但特有聯(lián)會(huì)、四分體、同源染色體分離。有絲分裂精子細(xì)胞聯(lián)會(huì)四分體精子初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞體細(xì)胞精原細(xì)胞細(xì)胞分化2、A和C、B和D稱為：，a和a’，b和b’，c和c’，d和d’稱為：;3.一對(duì)同源染色體包含

條染色體,

條染色單體,

個(gè)DNA分子。4882A和B；C和D244非同源染色體姐妹染色單體1.圖中有染色體

條,染色單體

條,DNA分子

個(gè);圖中有同源染色體

對(duì),分別是：

練習(xí)減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)、DNA數(shù)、染色單體數(shù)和同源染色體數(shù)的數(shù)量變化比較項(xiàng)目減數(shù)分裂第一次分裂減數(shù)分裂第二次分裂間期前期中期后期末期前期中期后期末期染色體數(shù)2N2N2N2NNNN2NNDNA數(shù)2a4a4a4a4a2a2a2a2aa染色單體數(shù)04N4N4N4N2N2N2N00同源染色體對(duì)數(shù)NNNN000002N染色體變化曲線次級(jí)精母細(xì)胞精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞精子細(xì)胞N4N次級(jí)精母細(xì)胞2a4a精原細(xì)胞核DNA變化曲線初級(jí)精母細(xì)胞精子細(xì)胞a卵細(xì)胞產(chǎn)生部位：卵巢卵細(xì)胞形成過程圖初級(jí)卵母細(xì)胞第一極體次級(jí)卵母細(xì)胞卵細(xì)胞第二極體無交叉互換：一個(gè)卵原細(xì)胞一次形成1個(gè)1種卵細(xì)胞。精子和卵細(xì)胞形成過程的比較比較項(xiàng)目精子的形成過程卵細(xì)胞的形成過程不同點(diǎn)場所細(xì)胞質(zhì)分裂子細(xì)胞個(gè)數(shù)子細(xì)胞種類是否變形相同點(diǎn)均等分裂卵巢睪丸不均等分裂4個(gè)精細(xì)胞不變形染色體的變化規(guī)律都相同變形1種卵細(xì)胞1個(gè)卵細(xì)胞2種精子比較項(xiàng)目減數(shù)分裂有絲分裂不同點(diǎn)發(fā)生部位染色體復(fù)制次數(shù)細(xì)胞分裂次數(shù)有無同源染色體有無聯(lián)會(huì)、四分體有無同源染色體分離何時(shí)著絲點(diǎn)分裂子細(xì)胞染色體數(shù)目子細(xì)胞名稱和數(shù)目相同點(diǎn)體細(xì)胞精巢、卵巢2次 1次1次1次有 有

有 無有 無減Ⅱ后期 后期減半 不變精子4個(gè)卵細(xì)胞1個(gè) 體細(xì)胞2個(gè)都有紡錘絲；染色體的變化相近；細(xì)胞圖形辨別單數(shù)：減Ⅱ

無同源染色體：減Ⅱ雙數(shù)有同源染色體有聯(lián)會(huì)行為：減Ⅰ

無聯(lián)會(huì)行為：有絲分裂著絲點(diǎn)分裂的后期（看一半）

2、圖中甲、乙、丙3個(gè)圖分別表示某種生物（假定只含兩對(duì)染色體）的3個(gè)正在進(jìn)行分裂的細(xì)胞，據(jù)圖回答：(1)甲圖表示

時(shí)期。(2)乙圖表示

時(shí)期。(3)丙圖表示

時(shí)期。(4)乙圖細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞是

細(xì)胞。(5)丙圖細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞是

細(xì)胞。減數(shù)第一次分裂后期有絲分裂后期減數(shù)第二次分裂后期體精使精(卵)細(xì)胞種類繁多精(卵)原細(xì)胞初級(jí)精(卵)母細(xì)胞次級(jí)精(卵)母細(xì)胞交叉時(shí)互換染色體的隨機(jī)分配配子中染色體組合的多樣性一個(gè)個(gè)體的精原細(xì)胞可形成種精子。一個(gè)個(gè)體的卵原細(xì)胞可形成種卵細(xì)胞。（n為同源染色體對(duì)數(shù)）2n2n配子中染色體組合的多樣性：配子多樣性形成的原因：1、減數(shù)分裂過程中，非同源染色體自由組合。2、四分體時(shí)期，非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換。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n受精卵核2n卵核n+精子核n實(shí)質(zhì):精子細(xì)胞核與卵細(xì)胞核融合，精子細(xì)胞核內(nèi)的n條染色體與卵細(xì)胞內(nèi)的n條染色體合在一起形成具有2n條染色體的受精卵細(xì)胞核。+精子n二、受精作用有絲分裂受精卵(2n）卵細(xì)胞（n）精子(

n）（雌）減數(shù)分裂（雄）減數(shù)分裂受精作用高等動(dòng)物(2n）課堂練習(xí)：1.減數(shù)分裂使細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，而染色體在整個(gè)分裂過程，只復(fù)制_____次的細(xì)胞分裂方式，減數(shù)分裂的結(jié)果是________。2.在減數(shù)分裂過程中，同源染色體兩兩配對(duì)叫做_____每一對(duì)同源染色體含有四個(gè)染色單體，這叫做_______交叉互換發(fā)生在________時(shí)期。染色體數(shù)目減半是在減數(shù)_________次分裂完成。3.哺乳動(dòng)物的卵細(xì)胞是在_______中形成的，卵原細(xì)胞經(jīng)過___________成為初級(jí)卵母細(xì)胞，然后經(jīng)過減數(shù)第一次和第二次分裂形成1個(gè)______和______個(gè)極體，不久，極體全部______。4.精子與卵細(xì)胞融合成為_______的過程，叫______。1染色體數(shù)目減半聯(lián)會(huì)四分體四分體第一卵巢染色體復(fù)制卵細(xì)胞3消失受精卵受精作用1.減數(shù)分裂僅發(fā)生在()A、有性生殖的動(dòng)物體。B有性生殖的植物體。C、體細(xì)胞的形成和成熟過程D原始生殖細(xì)胞的發(fā)育成熟過程2.減數(shù)分裂中染色體減半的原因是()A、細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,染色體復(fù)制一次。B、細(xì)胞分裂一次,染色體復(fù)制兩次。C、細(xì)胞分裂一次,染色體復(fù)制一次。D、細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,染色體復(fù)制兩次。3.聯(lián)會(huì)發(fā)生在()A、精(卵)原細(xì)胞。B、初級(jí)精(卵)原細(xì)胞。C、次級(jí)精(卵)原細(xì)胞。D、精(卵)細(xì)胞。DAB4.發(fā)生聯(lián)會(huì)的染色體是()A、一個(gè)來自父方一個(gè)來自母方的染色體。B、經(jīng)過復(fù)制形成的完全相同的染色體。C、全都來自父方(或母方)的染色體。D、一對(duì)姐妹染色單體。5.下列關(guān)于同源染色體的敘述中，正確的是A、同時(shí)來自父方或母方的兩條染色體B、分別來自父方和母方的兩條染色體C、減數(shù)分裂過程中聯(lián)會(huì)配對(duì)的兩條染色體D、大小形狀相同的兩條染色體AC6.關(guān)于四分體的敘述，不正確的是A、染色體的交叉互換現(xiàn)象發(fā)生在四分體時(shí)期B、四分體出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂過程中C、經(jīng)過復(fù)制的同源染色體都能形成四分體D、每一個(gè)四分體都包含一對(duì)同源染色體C8.有絲分裂與減數(shù)分裂相比，減數(shù)分裂特有的是：ADNA分子復(fù)制。B出現(xiàn)四分體。C著絲點(diǎn)分裂。D出現(xiàn)紡錘體。9.水稻植株受精卵第一次分裂形成兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞分裂方式是：A減數(shù)分裂B無絲分裂C有絲分裂。D有些是有絲分裂，有些是無絲分裂。10、人體的下列細(xì)胞中，不具有同源染色體的細(xì)胞是：A、精原細(xì)胞。B、卵細(xì)胞。C、受精卵D、口腔上皮細(xì)胞BCB11.某生物有4對(duì)染色體，如1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞在產(chǎn)生精細(xì)胞過程中，其中1個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞在分裂后期有1對(duì)姐妹染色單體移向同一極，則這個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生正常精細(xì)胞和異常精細(xì)胞的比例是A1：1

B1：2C1：3D0：412.性染色體為（a）XY和（b）YY的