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(guān)鍵詞概念：關(guān)鍵詞范圍：范圍：時(shí)期：時(shí)期：特點(diǎn)：特點(diǎn)：進(jìn)行進(jìn)行有性生殖有性生殖的生物的生物產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞的過程中。的過程中。染色體染色體只復(fù)制一次只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)，而細(xì)胞連續(xù)分分裂兩次。裂兩次。結(jié)果：結(jié)果：發(fā)生場所：發(fā)生場所：成熟生殖細(xì)胞中成熟生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目染色體數(shù)目比比原始生殖細(xì)胞的原始生殖細(xì)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(nèi)，如動(dòng)物的內(nèi)，如動(dòng)物的睪丸、卵巢；睪丸、卵巢；二、精子的形成過程（以哺乳動(dòng)物為例）二、精子的形成過程（以哺乳動(dòng)物為例）形成場所：細(xì)胞名稱的變化：人和其它哺乳動(dòng)物的睪丸中（曲細(xì)精管）人和

2、其它哺乳動(dòng)物的睪丸中（曲細(xì)精管）精原細(xì)胞精原細(xì)胞染色體復(fù)制染色體復(fù)制體積變大體積變大初級(jí)精母細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂次級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞減數(shù)第二次分裂減數(shù)第二次分裂精細(xì)胞精細(xì)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(xì)胞的體積增大，染色體復(fù)制，成為精原細(xì)胞的體積增大，染色體復(fù)制，成為初級(jí)精母初級(jí)精母細(xì)胞細(xì)胞。復(fù)制后的每條染色體都由兩條姐妹染色單體。復(fù)制后的每條染色體都由兩條姐妹染色單體構(gòu)成，這兩條姐妹染色單體由同一個(gè)著絲點(diǎn)連接。構(gòu)成，這兩條姐妹染色單體由同一個(gè)著絲點(diǎn)連接。減減I前期：前期：同源染色體兩兩配對(duì)，即聯(lián)會(huì)，出現(xiàn)四分體。同源染

3、色體兩兩配對(duì)，即聯(lián)會(huì)，出現(xiàn)四分體。同源染色體：同源染色體：減數(shù)分裂中配對(duì)的兩條染色體，形狀和減數(shù)分裂中配對(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。大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。、形態(tài)、大小：形態(tài)、大小：一般都相同，一般都相同， 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(shí)別：識(shí)別：出現(xiàn)配對(duì)行為的染色出現(xiàn)配對(duì)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(jié)構(gòu)互不相同，但是其起源大小、結(jié)構(gòu)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(duì)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(duì)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(diǎn)連著的兩條染色單體。同一著絲點(diǎn)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(diǎn)連著的兩條染色單體。不同著絲點(diǎn)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(huì)：聯(lián)會(huì)：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(duì)的現(xiàn)象。，同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。1 12 23 34 4四分體四分體: :聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體含有四條染色聯(lián)會(huì)后的每對(duì)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(gè)兩個(gè)四分體，其

6、中四分體，其中1 1和和2 2組成組成1 1個(gè)四分體，個(gè)四分體，3 3和和4 4組成組成1 1個(gè)四個(gè)四分體。分體。出現(xiàn)時(shí)期出現(xiàn)時(shí)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(jīng)常會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象四分體經(jīng)常會(huì)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(jīng)常發(fā)生纏繞單體間經(jīng)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(shí)期交叉互換的時(shí)期：概念之間的數(shù)量關(guān)系：概念之間的數(shù)量關(guān)系：1個(gè)四分體個(gè)四分體=1對(duì)同源染色體對(duì)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(gè)個(gè)DNA分子。分子。減減I中期：中期：各對(duì)同源染色體各對(duì)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(diǎn)都附著在紡錘絲上。絲點(diǎn)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(dá)細(xì)胞兩極的時(shí)候，一個(gè)初級(jí)精母細(xì)在兩組染色體到達(dá)細(xì)胞兩極的時(shí)候，一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂成了兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。胞分裂成了兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。結(jié)果：次級(jí)精母細(xì)胞中只得到初級(jí)精母細(xì)胞中結(jié)果：次級(jí)精母細(xì)胞中只得到初級(jí)精母細(xì)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(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成兩個(gè)精細(xì)胞。一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成兩個(gè)精細(xì)胞。減減II前期：前期：染色體散亂排列在細(xì)胞中。染色體散亂排列在細(xì)胞中。減減II間期：間期：通常沒有或時(shí)間很短，染色體不再復(fù)制通常沒有或時(shí)間很短，染色體不再復(fù)制。減減II中期：中期：每條

9、染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上。每條染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上。減減II后期：后期：每條染色體的著絲點(diǎn)分裂，兩條姐妹染色每條染色體的著絲點(diǎn)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(xì)胞的兩極移動(dòng)。兩條染色體分別向細(xì)胞的兩極移動(dòng)。變形：變形：精細(xì)胞要經(jīng)過復(fù)雜的變形才成為精子。精子呈蝌精細(xì)胞要經(jīng)過復(fù)雜的變形才成為精子。精子呈蝌蚪狀，頭部含有細(xì)胞核，尾長，能夠擺動(dòng)。蚪狀，頭部含有細(xì)胞核，尾長，能夠擺動(dòng)。精精子子精精細(xì)細(xì)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(xì)細(xì) 胞胞初級(jí)精母細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次

10、級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精精 細(xì)細(xì) 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(xì)細(xì) 胞胞有絲分裂有絲分裂有絲分裂有絲分裂染色體復(fù)制染色體復(fù)制同源染色體分離同源染色體分離聯(lián)會(huì)、四分體聯(lián)會(huì)、四分體姐妹染色單體分開姐妹染色單體分開著絲點(diǎn)分裂著絲點(diǎn)分裂變形變形總結(jié)：總結(jié)：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(gè)細(xì)胞中染色體數(shù)、減數(shù)分裂過程中，一個(gè)細(xì)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(shí)別有絲分裂與減數(shù)分裂圖像的識(shí)別(1)有絲分裂與減數(shù)分裂主要分裂時(shí)期的細(xì)胞圖有絲分裂與減數(shù)分裂主要分裂時(shí)期的細(xì)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(diǎn)不同；與的主要區(qū)別在于同源染色體的行為特點(diǎn)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(shí)別三看識(shí)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(xì)胞中同源染色體的行為看細(xì)胞中同源染色體的行為。若出現(xiàn)聯(lián)會(huì)、四。若出現(xiàn)聯(lián)會(huì)、四分體、著絲點(diǎn)位于赤道板兩側(cè)、同源染色體分離等現(xiàn)分體、著絲點(diǎn)位于赤道板兩側(cè)、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(xì)胞中看細(xì)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(xì)胞中一定無同源染色體一定是減數(shù)第二次分裂，且細(xì)胞中一定無同源染色體存在；若染色體數(shù)為偶數(shù)，則進(jìn)行第二看。存在；若染色體數(shù)為偶數(shù)，則進(jìn)行第二看。第二：第二：看細(xì)胞中有看細(xì)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(jìn)行第三看。進(jìn)行第三看。三、卵細(xì)胞的形成過程三、卵細(xì)胞的形成過程1.形成場所：人和其他哺乳動(dòng)物的卵細(xì)胞是在卵巢中形成場所：人和其他哺乳動(dòng)物的卵細(xì)胞是在卵巢中形成的。卵巢位于腹腔內(nèi)，內(nèi)部有許多發(fā)育程度不同形成的。卵巢位于腹腔內(nèi)，內(nèi)部有許

14、多發(fā)育程度不同的卵泡，位于卵泡中央的一個(gè)細(xì)胞就是卵細(xì)胞。的卵泡，位于卵泡中央的一個(gè)細(xì)胞就是卵細(xì)胞。卵細(xì)胞電鏡照片卵細(xì)胞電鏡照片2.過程：過程：卵細(xì)胞卵細(xì)胞第一極體第一極體次級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞第二極體第二極體卵原細(xì)胞卵原細(xì)胞復(fù)制復(fù)制聯(lián)會(huì)聯(lián)會(huì)同源染色同源染色體分離體分離著絲點(diǎn)著絲點(diǎn)分裂分裂著絲點(diǎn)著絲點(diǎn)分裂分裂初級(jí)卵母細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞3.精子與卵細(xì)胞的形成比較精子與卵細(xì)胞的形成比較4.精子與卵細(xì)胞形成的過程中有關(guān)細(xì)胞的鑒別精子與卵細(xì)胞形成的過程中有關(guān)細(xì)胞的鑒別判斷方法：判斷方法：初級(jí)卵初級(jí)卵母細(xì)胞母細(xì)胞初級(jí)精初級(jí)精母細(xì)胞母細(xì)胞次級(jí)卵次級(jí)卵母細(xì)胞母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)次級(jí)精母細(xì)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(duì)同源染色體的精（卵）原細(xì)胞（圖含一對(duì)同源染色體的精（卵）原細(xì)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(duì)同源染色體的精（卵）原細(xì)胞（圖含兩對(duì)同源染色體的精（卵）原細(xì)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(duì)同源染色體的精（卵）原細(xì)胞（圖對(duì)同源染色體的精（卵）原細(xì)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(duì)于一個(gè)含有對(duì)于一個(gè)含有n對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞而言，可能產(chǎn)生的精對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞而言，可能產(chǎn)生的精子種類為子種類為2n 種，而實(shí)際上只能產(chǎn)生其中的兩種。種，而實(shí)際上只能產(chǎn)生其中的兩種。特別提醒：特別提醒：若考慮交叉互換，會(huì)增加配子的種類，如一個(gè)含若考慮交叉互換，會(huì)增加配子的種類，如一個(gè)含 n 對(duì)同源染色對(duì)同源染色體的生物產(chǎn)生配子種類會(huì)大于體的生物產(chǎn)生配子種類會(huì)大于2n種。種。對(duì)于一個(gè)含有對(duì)于一個(gè)含有n對(duì)同源染色體的卵原細(xì)胞而言，可能產(chǎn)生的卵對(duì)同源染色體的卵原細(xì)胞而言，可能產(chǎn)生的卵細(xì)胞種類也

17、為細(xì)胞種類也為2n種，但實(shí)際上只能產(chǎn)生其中的一種。種，但實(shí)際上只能產(chǎn)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(xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過程。精子和卵細(xì)胞相互識(shí)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(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面卵細(xì)胞的細(xì)卵細(xì)胞的細(xì)胞膜會(huì)發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，以阻止其他精子再進(jìn)入胞膜會(huì)發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，以阻止其他精子再進(jìn)入精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合二者的二者的染染色體色體會(huì)合在一起。會(huì)合在一起。3.結(jié)果：結(jié)果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目，其中受精卵中的染色體數(shù)

18、目又恢復(fù)到體細(xì)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(xì)卵細(xì)胞（母方）。胞（母方）。4.意義：意義：對(duì)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(duì)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(duì)于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。對(duì)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(xì)胞（配子）中染色體數(shù)目比原來減減數(shù)分裂使生殖細(xì)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(fù)到體少一半，而受精作用使受精卵染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的染色體數(shù)目。細(xì)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(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。生物在自然選擇中進(jìn)