1.減數(shù)分裂和受精作用

第二章基因和染色體的關(guān)系

每個人的發(fā)育起點都是受精卵。提出問題請推測：成熟的生殖細胞究竟是怎樣產(chǎn)生的？464692464692精子卵細胞受精卵新個體受精（細胞分裂）作出推理46462323有絲分裂細胞分化受精卵新個體

假如精子和卵細胞都是通過有絲分裂形成的，那么，子女體細胞中的染色體數(shù)目會發(fā)生變化嗎？父母問題探討

看以下果蠅雌雄個體體細胞與配子圖中的染色體有什么區(qū)別?（一）減數(shù)分裂的概念

結(jié)果發(fā)生過程發(fā)生時間發(fā)生范圍性質(zhì)減數(shù)分裂特殊方式的有絲分裂有性生殖的生物原始的生殖細胞發(fā)展為成熟生殖細胞細胞連續(xù)分裂兩次，而染色體只復(fù)制一次細胞中染色體數(shù)目比原來減少了一半有絲分裂：產(chǎn)生體細胞的分裂方式生殖細胞：是多細胞生物體內(nèi)能繁殖后代的細胞的總稱，包括從原始生殖細胞直到最終已分化的生殖細胞（精子和卵細胞）體細胞：除了生殖細胞外構(gòu)成機體的細胞都叫體細胞。構(gòu)成人體的體細胞有200多種，如神經(jīng)細胞、肌肉細胞、血細胞等。一、減數(shù)分裂進行有性生殖的生物原始生殖細胞→成熟生殖細胞細胞連續(xù)分裂兩次，而染色體只復(fù)制一次范圍:時期:場所:特點:結(jié)果:1.減數(shù)分裂的概念成熟生殖細胞中的染色體比原始生殖細胞中的染色體數(shù)目減少一半筆記生物的有性生殖器官內(nèi)(一)精子形成的過程形成部位：動物的睪丸或精巢中，植物的花藥中曲細精管中有大量原始的雄性生殖細胞——精原細胞，每個精原細胞的染色體數(shù)目都與體細胞相同。精子的形成過程：1個精原細胞1個初級精母細胞2個次級精母細胞4個精細胞4個精子減Ⅰ間期長大減Ⅰ減Ⅱ變形減數(shù)第一次分裂1、減數(shù)第一次分裂前間期精原細胞初級精母細胞精原細胞經(jīng)過染色體復(fù)制（DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成），體積稍稍增大，成為初級精母細胞。筆記減數(shù)第一次分裂2、減Ⅰ前期筆記減Ⅰ前：聯(lián)會，形成四分體精子（來自父方）卵細胞（來自母方）受精有絲分裂受精卵體細胞減一前期配對的一對染色體。形狀、大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。同源染色體

返回1、同源染色體：（成對）配對的兩條染色體形狀和大小一般都相同一條來自父方，一條來自母方體細胞中有無同源染色體？2、聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象3、四分體：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1個四分體=1對同源染色體=2條染色體=4條染色單體筆記→4、交叉互換：四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生部分片段的交換現(xiàn)象。3、減Ⅰ中期各對同源染色體排列在赤道板兩側(cè)筆記減數(shù)第一次分裂4、減Ⅰ后期同源染色體彼此分離，非同源染色體自由組合。分別向細胞兩極移動。筆記減數(shù)第一次分裂5、減Ⅰ末期一個初級精母細胞分裂成兩個次級精母細胞。減數(shù)第一次分裂基因分離與自由組合減數(shù)第二次分裂（同有絲分裂，無同源染色體）筆記1、減Ⅱ前期2、減Ⅱ中期3、減Ⅱ后期次級精母細胞4、減Ⅱ末期次級精母細胞精細胞精子變形筆記

同源染色體：形狀和大小一般相同，一條來自父方一條來自母方。姐妹染色單體：13

4aa′

非同源染色體：同源染色體：非姐妹染色單體：1和2；3和41和3，2和4,1和4,2和3a和a′，b和b′ab、ab′、a′b、a′b′bb′2同源染色體兩兩配對就叫做聯(lián)會。1.聯(lián)會:2.四分體:聯(lián)會后的每對同源染色體就含有四條染色單體，叫做四分體。同源染色體的三種行為：3.交叉互換:同源染色體內(nèi)的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換內(nèi)容回憶：1、染色體復(fù)制時間?2、聯(lián)會時染色體是否復(fù)制過?3、四分體的含義?4、同源染色體的分開在什么時間？5、非同源染色體自由組合發(fā)生在什么時期？6、染色單體的分開，著絲點分裂發(fā)生在什么時間?7、染色體數(shù)目減半是在什么時間?

其根本原因是什么?精子的形成過程：1個精原細胞1個初級精母細胞2個兩種次級精母細胞4個兩種精細胞4個兩種精子間期長大減Ⅰ減Ⅱ變形筆記注：減數(shù)分裂無細胞周期有絲分裂聯(lián)會，形成四分體初級精母細胞體細胞精原細胞細胞分化精細胞精子次級精母細胞

間期減Ⅰ前減Ⅰ中減Ⅰ后減Ⅰ末減Ⅱ前減Ⅱ中減Ⅱ后減Ⅱ末染色體染色單體DNA次級精母細胞精原細胞初級精母細胞精細胞減數(shù)分裂過程中數(shù)量的變化40-84-84884884882442442444042022N0-4N2N-4N2N4N4N2N4N4N2N4N4NN2N2NN2N2NN2N2N2N02NN0N2N4N染色體變化曲線次級精母細胞精原細胞初級精母細胞精子細胞次級精母細胞2N4N精原細胞DNA變化曲線初級精母細胞精子細胞2N4N染色單體變化曲線次級精母細胞精原細胞初級精母細胞精子細胞次級精母細胞2N4N精原細胞DNA變化曲線初級精母細胞精細胞N染色單體變化曲線染色體變化曲線482減數(shù)分裂人的23對染色體同源染色體父母同源染色體(二)卵細胞形成的過程1.場所:2.過程:動物的卵巢，植物的胚囊中卵原細胞聯(lián)會，形成四分體初級卵母細胞第一極體第二極體卵細胞次級卵母細胞33.特點:1個卵原細胞（染色體數(shù):2n）1個初級卵母細胞（染色體數(shù):2n）1個次級卵母細胞+1個第一極體（染色體數(shù):n）1個卵細胞+3個第二極體（染色體數(shù):n）體細胞（染色體數(shù):2n）有絲分裂細胞分化間期：細胞體積增大、染色體復(fù)制前期：聯(lián)會、四分體（非姐妹染色單體交叉互換）中期：同源染色體排列在赤道板兩側(cè)后期：同源染色體分離（非同源染色體自由組合）末期：細胞不均等分裂形成1個次級卵母細胞和1個第一極體著絲點分裂，染色單體分離除名稱及分裂方式外均與精子形成過程相同不同點精子的形成過程卵細胞的形成過程分裂場所分裂過程分裂結(jié)果（三）精子形成過程和卵細胞形成過程的比較睪丸卵巢內(nèi)均等的分裂有變形期不均等的分裂無變形期一個精原細胞分裂形成四個（兩種）精子一個卵原細胞分裂形成一個卵細胞和三個（兩種）極體（退化消失）筆記減Ⅰ聯(lián)會有絲分裂特殊減Ⅱ間前中末后四分體4、分裂形成的子細胞中染色體數(shù)目與親代細胞相同4、分裂后所形成的子細胞中染色體數(shù)目減少一半3、分裂后形成2個體細胞3、分裂后形成4個精子或1個卵細胞2、同源染色體在減Ⅰ前期時出現(xiàn)聯(lián)會、四分體、交叉互換。在減Ⅰ后期出現(xiàn)同源染色體分離等現(xiàn)象1、細胞分裂過程中均出現(xiàn)紡錘體2、染色體在細胞分裂過程中都只復(fù)制一次相同點1、染色體復(fù)制1次，細胞只分裂1次1、染色體復(fù)制1次，細胞連續(xù)分裂2次不同點有絲分裂減數(shù)分裂2、無同源染色體聯(lián)會等行為有絲分裂和減數(shù)分裂的異同點聯(lián)會四分體同源染色體分離著絲點分裂染色體復(fù)制圖形辨析（有絲、減Ⅰ、減Ⅱ）一數(shù)數(shù)染色體數(shù)目奇數(shù)偶數(shù)減Ⅱ二看同源染色體無：減Ⅱ若均等分裂則為第一極體、次級精母細胞若不均等分裂則一定為次級卵母細胞三判斷有聯(lián)會、四分體→減Ⅰ前同源染色體排列在赤道板上→減Ⅰ中同源染色體分離→減Ⅰ后若無上述特殊行為→有絲分裂筆記有絲分裂與減數(shù)分裂前期比較有絲分裂前期減Ⅱ前期減Ⅰ四分體時期<前期>減Ⅱ前期ABCD有絲分裂與減數(shù)分裂中期比較DABC減Ⅰ中期有絲分裂中期減Ⅱ中期減Ⅱ中期有絲分裂與減數(shù)分裂后期比較ABCD有絲分裂后期減Ⅱ后期減Ⅱ后期減Ⅰ后期減Ⅱ前期減Ⅰ前期（四分體）減Ⅱ前期有絲分裂前期減Ⅰ中期減Ⅱ中期有絲分裂中期ABCA細胞是

后期圖，B細胞是

后期圖，A細胞分裂形成

和

；B細胞分裂形成

。次級卵母細胞分裂初級精母細胞分裂一個卵細胞一個第二極體兩個次級精母細胞判斷正誤：1、一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生1個精子和3個第二極體。2、染色體數(shù)目減半發(fā)生在減Ⅱ后期,原因是同源染色體分離。

3、在減數(shù)分裂過程中DNA復(fù)制2次，細胞分裂2次。4、次級精（卵）母細胞、第一極體和精子、卵細胞、第二極體中都無同源染色體。5、同源染色體聯(lián)會、分離、四分體等是減Ⅰ特有現(xiàn)象，其它分裂則不具備這個特征。下列說法正確的是：（）A、四分體就是4個DNA分子B、同源染色體分離，非同源染色體自由組合發(fā)生在減Ⅱ后期.C、著絲點分裂發(fā)生在減Ⅱ后期D、同源染色體就是減分中聯(lián)會的兩條染色體D（一）配子中染色體組合的多樣性１.減數(shù)分裂過程中非同源染色體的自由組合（１）一個含n對同源染色體的精原細胞，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子類型有2種；（２）一個含n對同源染色體的卵原細胞，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精卵細胞類型有1種；（３）體細胞含有n對同源染色體的生物個體，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型有2n種。２.四分體時期有非姐妹染色單體的交叉互換。二受精作用（二）受精作用

1.概念：精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。

2.過程：精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面→卵細胞細胞膜外面出現(xiàn)了一層特殊的膜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遇→二者的染色體會合。

3.結(jié)果：受精卵的染色體數(shù)恢復(fù)到體細胞的數(shù)目，其中有一半的染色體來自精子（父方）另一半來自卵細胞（母方）。

4.意義：維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定性，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性的原因：⑵受精過程中卵細胞和精子的結(jié)合具有隨機性。⑴減數(shù)分裂形成的配子，染色體組成具有多樣性，導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異。意義：有利于生物在自然選擇中進化4.減數(shù)分裂和受精作用的意義：

對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。5.受精作用的細胞學(xué)基礎(chǔ)：

(1)細胞膜上糖蛋白的識別功能(2)生物膜的流動性⑶實質(zhì)：精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合的過程。課本P25想像空間

不一樣。

線粒體（以及植物的葉綠體）含少量DNA，對生物的遺傳也有影響。受精卵的核基因：父母各給一半。受精卵的質(zhì)基因：幾乎全來自于母親。

受精過程中，僅精子的頭部進入卵細胞，而精子的頭部除了細胞核外，只含極少量的細胞質(zhì)。受精卵中的細胞質(zhì)幾乎只來自卵細胞。意義：減數(shù)分裂和受精作用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。高等動物(2N)受精卵(2N)卵細胞(N)精子(N)(母本)減數(shù)分裂(父本)減數(shù)分裂有絲分裂受精作用高等動物的有性生殖細胞形成與受精作用：總結(jié)：1、一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生（）精子；一個卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生（）卵細胞。2、染色體數(shù)目減半發(fā)生在（）,原因是（）3、在減數(shù)分裂過程中DNA數(shù)目減半（）幾次，分別發(fā)生在（）和（）。4、次級精（卵）母細胞、第一極體和精子、卵細胞、第二極體中（）同源染色體。5、精子形成過程中細胞質(zhì)進行（）分裂6、精子形成過程中染色體復(fù)制（）次，細胞連續(xù)分裂（）次4個減I同源染色體分離2減I減II無均等121個課堂練習(xí)1、減數(shù)分裂過程中，著絲點的分裂發(fā)生在（）

A、間期B、第一次細胞分裂

C、第二次細胞分裂D、四分體時期2、減數(shù)分裂中的第一次分裂的主要特點是（）

A、姐妹染色單體分開B、同源染色體分開

C、染色體進行復(fù)制D、染色體被恢復(fù)成染色質(zhì)細絲3、在減數(shù)分裂過程中，有關(guān)同源染色體的敘述，不正確的是：（）

A、第一次分裂開始不久兩兩配對的染色體

B、在減數(shù)第二次分裂中，大小、形狀相同的染色體

C、一條來自父方，一條來自母方

D、在減數(shù)第一次分裂后期向兩極移動BCB4、填空題：某生物的體細胞中有24條染色體，分析：（1）有絲分裂中期染色體數(shù)是（），染色單體數(shù)是（），后期的著絲點數(shù)