二中減數(shù)分裂和受精作用

人的體細(xì)胞有多少條染色體？控制人表現(xiàn)型的基因在哪里？思考細(xì)胞核（主要）細(xì)胞質(zhì)（線粒體）基因在細(xì)胞核的哪個結(jié)構(gòu)中？染色體/染色質(zhì)46條即23對作出推理46卵細(xì)胞受精卵新個體父母（有絲分裂）精子929246受精（有絲分裂）假設(shè):

配子（精子或卵細(xì)胞）是通過有絲分裂的方式產(chǎn)生的4646人的體細(xì)胞只有46條染色體×作出推理46卵細(xì)胞受精卵新個體父母精子？？4646受精46（有絲分裂）作出推理46卵細(xì)胞受精卵新個體父母精子4646受精462323（有絲分裂）減數(shù)分裂減數(shù)分裂第一節(jié)減數(shù)分裂和受精作用第二章基因和染色體的關(guān)系一、減數(shù)分裂一、減數(shù)分裂概念：是進(jìn)行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。①范圍：②時期：③特點：進(jìn)行有性生殖的生物從原始生殖細(xì)胞發(fā)展到成熟生殖細(xì)胞的過程中。原始生殖細(xì)胞：是通過有絲分裂產(chǎn)生的一種特殊的體細(xì)胞，具有減數(shù)分裂的能力。如動物的精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞。成熟生殖細(xì)胞：是指精子和卵細(xì)胞。染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。④結(jié)果：成熟生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。⑤發(fā)生場所：生物的有性生殖器官內(nèi)，如動物的睪丸、卵巢；（一）精子的形成過程（以哺乳動物為例）1.形成場所：人和其他哺乳動物的睪丸。睪丸里有許多彎彎曲曲的曲細(xì)精管，內(nèi)含大量的原始生殖細(xì)胞，叫做精原細(xì)胞。①精原細(xì)胞是原始的雄性生殖細(xì)胞，來源于體細(xì)胞的有絲分裂。即：精原細(xì)胞精原細(xì)胞有絲分裂②每個精原細(xì)胞中的染色體數(shù)目都與體細(xì)胞的相同。2.過程：（1）減數(shù)第一次分裂

①間期：精原細(xì)胞的體積增大，染色體復(fù)制，成為初級精母細(xì)胞。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著絲點連接。②減I前期：同源染色體兩兩配對，即聯(lián)會，出現(xiàn)四分體。同源染色體：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。Ⅰ、形態(tài)、大?。阂话愣枷嗤鐖D中1和2，3和4。1234Ⅱ、來源：一條來自父方，一條來自母方。一般用不同的顏色來表示。Ⅲ、識別：出現(xiàn)配對行為的染色體一定是同源染色體。特例：X、Y染色體，雖然其形態(tài)、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。a.形狀和大小不相同也可以是同源染色體，如ＸＹ兩條染色體和ＺＷ兩條染色體?！⒁猓篵.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。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。如圖中的1和3,1和4,2和3,2和4。1234姐妹染色單體：同一著絲點連著的兩條染色單體。如圖中的a和a′，b和b′，c和c′，d和d′。非姐妹染色單體：不同著絲點連著的兩條染色單體。如圖中的a和b，a和b′。聯(lián)會：減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。1234四分體: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。右圖中有兩個四分體，其中1和2組成1個四分體，3和4組成1個四分體。⑴出現(xiàn)時期：減數(shù)第一次分裂的前期。⑵四分體經(jīng)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單體間經(jīng)常發(fā)生纏繞,并交換一部分片段的現(xiàn)象。減數(shù)第一次分裂的前期。交叉互換的時期：概念之間的數(shù)量關(guān)系：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DNA分子。③減I中期：各對同源染色體排列在赤道板兩側(cè)，每條染色體的著絲點都附著在紡錘絲上。想一想，減數(shù)第一次分裂中期跟有絲分裂中期有何不同？能畫出有絲分裂中期的圖像嗎？④減I后期：在紡錘絲的牽引下，配對的兩條同源染色體彼此分離，分別向細(xì)胞的兩極移動，細(xì)胞的每個極只得到各對同源染色體中的一條。同源染色體分開，非同源染色體自由組合!想一想，減數(shù)第一次分裂后期跟有絲分裂后期有何不同？能畫出有絲分裂后期的圖像嗎？⑤減I末期：在兩組染色體到達(dá)細(xì)胞兩極的時候，一個初級精母細(xì)胞分裂成了兩個次級精母細(xì)胞。結(jié)果：次級精母細(xì)胞中只得到初級精母細(xì)胞中染色體總數(shù)的一半。與有絲分裂過程基本相同（2）減數(shù)第二次分裂：減Ⅱ末期：一個次級精母細(xì)胞形成兩個精細(xì)胞。減Ⅱ前期：染色體散亂排列在細(xì)胞中。減Ⅱ間期：通常沒有或時間很短，染色體不再復(fù)制。減Ⅱ中期：每條染色體的著絲點排列在赤道板上。減Ⅱ后期：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，這兩條染色體分別向細(xì)胞的兩極移動。變形：精細(xì)胞要經(jīng)過復(fù)雜的變形才成為精子。精子呈蝌蚪狀，頭部含有細(xì)胞核，尾長，能夠擺動。精子精細(xì)胞變形不

屬

于

減

數(shù)

分

裂

的

過

程有絲分裂精細(xì)胞聯(lián)會四分體精子初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精原細(xì)胞精原細(xì)胞同源染色體分離精子的形成精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精細(xì)胞精子變形間期減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂精原細(xì)胞有絲分裂有絲分裂染色體復(fù)制同源染色體分離聯(lián)會、四分體姐妹染色單體分開著絲點分裂變形總結(jié)：精子的形成過程2NN2N2NNN減數(shù)第二次分裂間期02N4N1N3N減數(shù)第一次分裂減數(shù)分裂過程中，一個細(xì)胞中染色體數(shù)、DNA分子數(shù)的變化曲線DNA分子數(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減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂前期(1)有絲分裂與減數(shù)分裂主要分裂時期的細(xì)胞圖像（以二倍體生物為例）①與②的主要區(qū)別在于同源染色體的排列方式不同；①與③、②與③的主要區(qū)別在于有無同源染色體。(2)有絲分裂與減數(shù)分裂圖像的辨析“三看識別法”（以二倍體生物為例）第三：看細(xì)胞中同源染色體的行為。若出現(xiàn)聯(lián)會、四分體、著絲點位于赤道板兩側(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特殊行為，則為有絲分裂。第一：看細(xì)胞中染色體的數(shù)目。若染色體數(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存在；若染色體數(shù)為偶數(shù)，則進(jìn)行第二看。第二：看細(xì)胞中有無同源染色體。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，則進(jìn)行第三看。（二）卵細(xì)胞的形成過程1.形成場所：人和其他哺乳動物的卵細(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)育程度不同的卵泡，位于卵泡中央的一個細(xì)胞就是卵細(xì)胞。卵細(xì)胞電鏡照片2.過程：卵細(xì)胞第一極體次級卵母細(xì)胞第二極體卵原細(xì)胞復(fù)制聯(lián)會同源染色體分離著絲點分裂著絲點分裂初級卵母細(xì)胞精子卵細(xì)胞部位動物睪丸，植物花藥動物卵巢，植物胚囊減數(shù)第一次分裂1個精原細(xì)胞1個初級精母細(xì)胞2個次級精母細(xì)胞（等大）3.精子與卵細(xì)胞的形成比較減數(shù)第二次分裂2個次級精母細(xì)胞

4個精細(xì)胞精子卵細(xì)胞是否變形

4個精細(xì)胞

4個精子不需變形細(xì)胞質(zhì)的分裂分配情況兩次分裂都均等只有減數(shù)第二次分裂中第一極體分裂均等，其他分裂皆不均等分裂結(jié)果1個精原細(xì)胞

4個精子（生殖細(xì)胞）

1個卵原細(xì)胞

1個卵細(xì)胞+3個極體（生殖細(xì)胞）（退化消失）精子卵細(xì)胞相同點(1)染色體的行為和數(shù)目變化的過程是一樣的，表現(xiàn)在：①染色體都是在減Ⅰ的間期復(fù)制；②減Ⅰ都是同源染色體聯(lián)會、均分；③減Ⅱ都是著絲點分裂，姐妹染色單體分開(2)產(chǎn)生的子細(xì)胞數(shù)目都是4個，且細(xì)胞中染色體數(shù)目減半4.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：初級卵母細(xì)胞初級精母細(xì)胞次級卵母細(xì)胞次級精母細(xì)胞或極體例1、青蛙的100個初級卵母細(xì)胞，分裂后產(chǎn)生()A.100個卵細(xì)胞和300個極體B.100個卵細(xì)胞和200個極體C.200個卵細(xì)胞和200個極體D.100個卵細(xì)胞和100個極體例2、次級卵母細(xì)胞繼續(xù)分裂過程中染色體平均分配的示意圖是（）變式訓(xùn)練：青蛙的100個次級卵母細(xì)胞，分裂后產(chǎn)生()ADB例3、卵細(xì)胞的形成特點不同于精子形成特點的是(

)。雙選A.卵細(xì)胞的形成過程無變形期B.卵細(xì)胞形成過程中不出現(xiàn)四分體C.卵細(xì)胞形成過程中無聯(lián)會現(xiàn)象D.一個初級卵母細(xì)胞只形成一個卵細(xì)胞AD鞏固練習(xí)：染色體結(jié)構(gòu)的再認(rèn)識【典例1】觀察圖示回答問題：(1)圖中數(shù)碼代表的結(jié)構(gòu)名稱是：

①、③__________和②__________

組成④__________。(2)圖中有染色體__________條，

同源染色體__________對，DNA__________個。(3)減數(shù)分裂時可以聯(lián)會的染色體為__________，

可以進(jìn)入到同一生殖細(xì)胞的染色體組合

為

。(4)圖中含有的四分體數(shù)為__________________。

染色體姐妹染色單體著絲點428④與⑦、⑤與⑥④與⑤、④與⑥、⑤與⑦、⑥與⑦0有絲分裂與減數(shù)分裂的比較有絲分裂減數(shù)分裂時期細(xì)胞分裂次數(shù)染色體復(fù)制次數(shù)同源染色體行為子細(xì)胞數(shù)目類型染色體數(shù)相同點體細(xì)胞形成生殖細(xì)胞形成一次二次一次一次無聯(lián)會、分離有聯(lián)會、分離24體細(xì)胞有性生殖細(xì)胞與親代細(xì)胞相同比親代細(xì)胞減半減數(shù)分裂與有絲分裂的比較都有紡錘體的出現(xiàn)，染色體復(fù)制1、列表比較：前

中

后末減Ⅰ聯(lián)會四分體減Ⅱ間有絲分裂受精作用及其意義受精作用及其意義受精作用及其意義1、一個精子和一個卵細(xì)胞結(jié)合，形成一個受精卵。2、進(jìn)入卵細(xì)胞的只是精子的頭部（細(xì)胞核）3、受精卵的細(xì)胞質(zhì)幾乎都來自卵細(xì)胞。受精作用及其意義受精作用及其意義受精作用及其意義受精作用及其意義二.受精作用1.概念：精子和卵細(xì)胞相互識別、融合成為受精卵的過程。2.過程：精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面→卵細(xì)胞的細(xì)胞膜會發(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→二者的染色體會合在一起。3.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，其中有一半的染色體來自精子（父方），另一半來自卵細(xì)胞（母方）。高等動物(2N)受精卵(2N)卵細(xì)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減數(shù)分裂與受精作用：4意義:①維持每種生物前后代體細(xì)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。②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。⑵受精過程中卵細(xì)胞和精子的結(jié)合具有隨機(jī)性。原因：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。5.細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)：(1)細(xì)胞膜的識別功能——同種生物的兩性生殖細(xì)胞才能融合。(2)生物膜的流動性——使兩性生殖細(xì)胞融合為一個受精卵。(3)實質(zhì)：精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合的過程。不一樣。受精過程中，僅精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，而精子的頭部除了細(xì)胞核外，只含極少量的細(xì)胞質(zhì)。而細(xì)胞質(zhì)中線粒體含少量DNA（植物細(xì)胞質(zhì)中的葉綠體也含少量DNA），對生物的遺傳也有影響。想像空間子代從雙親各繼承了半數(shù)的染色體，雙親對子代的貢獻(xiàn)是一樣的嗎？卵細(xì)胞含有豐富的細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)中什么結(jié)構(gòu)含有DNA？它會影響生物的遺傳嗎？一.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(xì)胞（圖1）形成的配子精（卵）原細(xì)胞個數(shù)配子個數(shù)配子種類1個精原細(xì)胞1個卵原細(xì)胞m個精原