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)言與孟德爾同時代的生物學(xué)家魏斯曼（A.Weismann，1834—1914）從理論上預(yù)測：在卵細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，精子和卵細胞融合，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——減數(shù)分裂親代父本母本精子卵細胞受精卵子代個體（2N）（N）（2N）（2N）一、減數(shù)分裂5、結(jié)果：2、發(fā)生的范圍：3、發(fā)生的時期：4、特點：進行有性生殖的生物成熟生殖細胞中染色體數(shù)目只有原來的一半染色體復(fù)制一次，細胞連續(xù)分裂二次1、概念：原始生殖細胞成熟生殖細胞請問:這些成群結(jié)隊的精子從哪里來的?一、精子的形成過程（以哺乳動物為例）1、減Ⅰ前的間期精原細胞經(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，成為初級精母細胞。精原細胞減數(shù)第一次分裂初級精母細胞2、減Ⅰ前期同源染色體配對（聯(lián)會）形成四分體聯(lián)會四分體幾個概念同源染色體：

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

聯(lián)會后的每對同源染色體會有4條染色單體。1個四分體=1對同源染色體=2條染色體=4條染色單體=4個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各對同源染色體排列在赤道板上，每條染色體的著絲點都附著在紡錘絲上。3、減Ⅰ中期同源染色體彼此分離，分別向細胞的兩極移動。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次級精母細胞一個初級精母細胞分裂成兩個次級精母細胞。4、減Ⅰ末期1、出現(xiàn)聯(lián)會，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、子細胞染色體數(shù)目減半。減數(shù)第一次分裂的特點問題1.減數(shù)分裂的染色體復(fù)制發(fā)生在什么時候？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)制變形次級精母細胞精子精細胞無交叉互換：一個精原細胞一次形成個精子。一個精原細胞一次形成種精子。42減數(shù)第二次分裂的特點1、染色體不復(fù)制；2、著絲點分裂，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、四分體、同源染色體分離。有絲分裂精子細胞聯(lián)會四分體精子初級精母細胞次級精母細胞體細胞精原細胞細胞分化2、A和C、B和D稱為：，a和a’，b和b’，c和c’，d和d’稱為：;3.一對同源染色體包含

條染色體,

條染色單體,

個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;圖中有同源染色體

對,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同源染色體對數(shù)NNNN000002N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N4N次級精母細胞2a4a精原細胞核DNA變化曲線初級精母細胞精子細胞a卵細胞產(chǎn)生部位：卵巢卵細胞形成過程圖初級卵母細胞第一極體次級卵母細胞卵細胞第二極體無交叉互換：一個卵原細胞一次形成1個1種卵細胞。精子和卵細胞形成過程的比較比較項目精子的形成過程卵細胞的形成過程不同點場所細胞質(zhì)分裂子細胞個數(shù)子細胞種類是否變形相同點均等分裂卵巢睪丸不均等分裂4個精細胞不變形染色體的變化規(guī)律都相同變形1種卵細胞1個卵細胞2種精子比較項目減數(shù)分裂有絲分裂不同點發(fā)生部位染色體復(fù)制次數(shù)細胞分裂次數(shù)有無同源染色體有無聯(lián)會、四分體有無同源染色體分離何時著絲點分裂子細胞染色體數(shù)目子細胞名稱和數(shù)目相同點體細胞精巢、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個卵細胞1個 體細胞2個都有紡錘絲；染色體的變化相近；細胞圖形辨別單數(shù)：減Ⅱ

無同源染色體：減Ⅱ雙數(shù)有同源染色體有聯(lián)會行為：減Ⅰ

無聯(lián)會行為：有絲分裂著絲點分裂的后期（看一半）

2、圖中甲、乙、丙3個圖分別表示某種生物（假定只含兩對染色體）的3個正在進行分裂的細胞，據(jù)圖回答：(1)甲圖表示

時期。(2)乙圖表示

時期。(3)丙圖表示

時期。(4)乙圖細胞分裂產(chǎn)生的子細胞是

細胞。(5)丙圖細胞分裂產(chǎn)生的子細胞是

細胞。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)細胞種類繁多精(卵)原細胞初級精(卵)母細胞次級精(卵)母細胞交叉時互換染色體的隨機分配配子中染色體組合的多樣性一個個體的精原細胞可形成種精子。一個個體的卵原細胞可形成種卵細胞。（n為同源染色體對數(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：精子與卵細胞融合成為受精卵的過程卵細胞n受精卵核2n卵核n+精子核n實質(zhì):精子細胞核與卵細胞核融合，精子細胞核內(nèi)的n條染色體與卵細胞內(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胞核。+精子n二、受精作用有絲分裂受精卵(2n）卵細胞（n）精子(

n）（雌）減數(shù)分裂（雄）減數(shù)分裂受精作用高等動物(2n）課堂練習(xí)：1.減數(shù)分裂使細胞連續(xù)分裂兩次，而染色體在整個分裂過程，只復(fù)制_____次的細胞分裂方式，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叫做_____每一對同源染色體含有四個染色單體，這叫做_______交叉互換發(fā)生在________時期。染色體數(shù)目減半是在減數(shù)_________次分裂完成。3.哺乳動物的卵細胞是在_______中形成的，卵原細胞經(jīng)過___________成為初級卵母細胞，然后經(jīng)過減數(shù)第一次和第二次分裂形成1個______和______個極體，不久，極體全部______。4.精子與卵細胞融合成為_______的過程，叫______。1染色體數(shù)目減半聯(lián)會四分體四分體第一卵巢染色體復(fù)制卵細胞3消失受精卵受精作用1.減數(shù)分裂僅發(fā)生在()A、有性生殖的動物體。B有性生殖的植物體。C、體細胞的形成和成熟過程D原始生殖細胞的發(fā)育成熟過程2.減數(shù)分裂中染色體減半的原因是()A、細胞連續(xù)分裂兩次,染色體復(fù)制一次。B、細胞分裂一次,染色體復(fù)制兩次。C、細胞分裂一次,染色體復(fù)制一次。D、細胞連續(xù)分裂兩次,染色體復(fù)制兩次。3.聯(lián)會發(fā)生在()A、精(卵)原細胞。B、初級精(卵)原細胞。C、次級精(卵)原細胞。D、精(卵)細胞。DAB4.發(fā)生聯(lián)會的染色體是()A、一個來自父方一個來自母方的染色體。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)會配對的兩條染色體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、每一個四分體都包含一對同源染色體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細胞的細胞分裂方式是：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、人體的下列細胞中，不具有同源染色體的細胞是：A、精原細胞。B、卵細胞。C、受精卵D、口腔上皮細胞BCB11.某生物有4對染色體，如1個初級精母細胞在產(chǎn)生精細胞過程中，其中1個次級精母細胞在分裂后期有1對姐妹染色單體移向同一極，則這個初級精母細胞產(chǎn)生正常精細胞和異常精細胞的比例是A1：1

B1：2C1：3D0：412.性染色體為（a）XY和（b）YY的