2章1節(jié)減數(shù)分裂

第2章基因和染色體的關(guān)系第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用※真核細(xì)胞分裂的方式有絲分裂無絲分裂減數(shù)分裂雄果蠅體細(xì)胞和配子的染色體圖1.體細(xì)胞與配子細(xì)胞染色體組成及數(shù)目有何不同？3.配子細(xì)胞是如何形成的？2.圖中的配子是通過有絲分裂產(chǎn)生的嗎？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減數(shù)分裂和受精作用保持生物染色體數(shù)目的恒定作業(yè)精子細(xì)胞核與卵細(xì)胞核融合,受精卵的細(xì)胞質(zhì)幾乎都來自卵細(xì)胞同源染色體：一條來自父方，一條來自母方，形狀大小一般相同的染色體。用n表示同源染色體的對數(shù)體細(xì)胞染色體的條數(shù)就是2n人的染色體組（♀）復(fù)習(xí)※有絲分裂的特征親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制一次后，精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中，有絲分裂可以保持細(xì)胞分裂前后染色體數(shù)目恒定不

變

連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細(xì)胞周期。分裂間期：分裂期：

一次分裂開始到分裂結(jié)束。包括前、中、后、末四個時期。1、細(xì)胞周期的概念：

在一次分裂之后到下一次分裂之前。物質(zhì)準(zhǔn)備階段。連續(xù)分裂的細(xì)胞都有細(xì)胞周期。細(xì)胞周期AB2、有絲分裂各期的主要特點（以植物為例）：1)分裂間期②結(jié)果：每個染色體都形成兩個姐妹染色單體，呈染色質(zhì)形態(tài)①特點：完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成核膜核仁染色質(zhì)著絲點G1期：RNA和蛋白質(zhì)的合成。S期：DNA復(fù)制。G2期：RNA和蛋白質(zhì)的合成，和細(xì)胞器的增殖。姐妹染色單體形成于間期染色體的組成和形態(tài)復(fù)制一個染色體含一個DNA，不含染色單體。一個染色體含兩個DNA，兩個姐妹染色單體。一個染色體一個染色體著絲點染色體臂姐妹染色單體染色體數(shù)=著絲點數(shù)染色體的類型中部著絲粒染色體亞中部著絲粒染色體亞中部著絲粒染色體端部著絲粒染色體前期①出現(xiàn)染色體、出現(xiàn)紡錘體②核膜、核仁消失1、染色體散亂地分布在細(xì)胞中心附近。2、每個染色體都有兩條姐妹染色單體2)分裂間期（M期）特點染色體特點：中期①所有染色體的著絲點都排列在赤道板上②染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰染色體特點：染色體的形態(tài)比較固定，數(shù)目比較清晰。故中期是進(jìn)行染色體觀察及計數(shù)的最佳時機。后期①著絲點一分為二，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體。并分別向兩極移動。染色體特點：染色單體消失，染色體數(shù)目加倍。紡錘絲牽引著子染色體分別向細(xì)胞的兩極移動。這時細(xì)胞核內(nèi)的全部染色體就平均分配到了細(xì)胞兩極末期①染色體變成染色質(zhì)，紡錘體消失。②核膜、核仁重現(xiàn)③在赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板，并擴展成分隔兩個子細(xì)胞的細(xì)胞壁植物細(xì)胞有絲分裂各期的主要特點總結(jié)如下表：間期前期中期后期末期①變化：完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成②結(jié)果：每個染色體都形成兩個姐妹染色單體，呈染色質(zhì)形態(tài)①出現(xiàn)染色體，

②核膜、核仁消失，③出現(xiàn)紡錘體①所有染色體的著絲點都排列在赤道板上。①著絲點分裂，姐妹染色單體分開，成為兩個子染色體。并分別向兩極移動①染色體變成染色質(zhì)，②核膜、核仁重現(xiàn)，③紡錘體消失，④在赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板，并擴展成分隔兩個子細(xì)胞的細(xì)胞壁特點練習(xí)：1、染色單體形成于

，出現(xiàn)于

，存在于

，消失于

；2、核膜、核仁消失于

，重建于

；3、紡錘體出現(xiàn)于

，消失于

；4、染色體出現(xiàn)于

，消失于

；5、DNA加倍于

，染色體加倍于

；6、觀察染色體、紡錘體的最好時期

；7、能看到完整細(xì)胞結(jié)構(gòu)的時期

；間期前期間、前、中期后期前期末期前期末期前期末期間期后期中期間、末期植物細(xì)胞動物細(xì)胞不同點相同點1.前期：細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲構(gòu)成紡錘體2.末期：細(xì)胞板形成細(xì)胞壁分成兩個子細(xì)胞1.前期：兩組中心體發(fā)出星射線構(gòu)成紡錘體2.末期：細(xì)胞膜內(nèi)陷縊裂成兩個子細(xì)胞1.染色體的行為變化完全相同:間期復(fù)制—前期螺旋—中期排中—后期加倍—末期復(fù)原2.核膜、核仁的變化相同:前期消失，末期重現(xiàn)有絲分裂中染色體、DNA的數(shù)量與染色單體的關(guān)系和變化規(guī)律間期前期中期后期末期染色體染色單體DNA2N0→4N2N→4N2N4N4N2N4N4N4N04N4N-2N04N-2N間期前期中期后期末期2n4n每條染色體DNA含量12abcdef減數(shù)分裂（meiosis)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。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半

適用范圍：

時間：

特點：

結(jié)果:

概念剖析進(jìn)行有性生殖的生物原始生殖細(xì)胞形成成熟生殖細(xì)胞時染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次子細(xì)胞中染色體數(shù)目是體細(xì)胞中的一半下列生物的生殖過程中,進(jìn)行減數(shù)分裂的是()

A.變形蟲

B.細(xì)菌

C.玉米D.衣藻

C減數(shù)分裂1、精子細(xì)胞與卵細(xì)胞的形成過程2、減數(shù)分裂的特征和意義3、減數(shù)分裂和有絲分裂的比較4、受精作用精子的形成過程形成的位置:睪丸里有許多彎彎曲曲的曲細(xì)精管，曲細(xì)精管中有大量的精原細(xì)胞。精原細(xì)胞是原始的雄性生殖細(xì)胞，每個精原細(xì)胞中的染色體數(shù)目都與體細(xì)胞的相同睪丸人的睪丸和精子精子是精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂后形成的，精原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中連續(xù)進(jìn)行了兩次分裂分為那些階段？過程減數(shù)分裂各時期的特征：精原細(xì)胞MⅠ分裂前的間期染色體進(jìn)行復(fù)制復(fù)制前復(fù)制后該時期特征：初級精母細(xì)胞DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成減數(shù)第一次分裂中期前期末期次級精母細(xì)胞初級精母細(xì)胞后期同源染色體聯(lián)會形成四分體,同源染色體的非姐妹染色單體間交叉互換同源染色體排列在赤道板上,著絲點排列在赤道板的兩側(cè)，關(guān)于赤道板對稱同源染色體彼此分離，非同源染色體自由組合,成為兩組新的染色體并移向細(xì)胞兩極細(xì)胞質(zhì)均等分裂，兩組染色體進(jìn)入兩個子細(xì)胞中，染色體數(shù)目減半兩個子細(xì)胞中染色體有何特點減數(shù)第二次分裂前期中期后期次級精母細(xì)胞精細(xì)胞精子思考著絲點分裂，姐妹染色單體分離1、次級精母細(xì)胞里有沒有同源染色體？2、第二次分裂最重要的特征是：3、一個精原細(xì)胞可以分裂出___種____個精細(xì)胞，染色體組成？沒有兩四變形末期在睪丸中完成精原細(xì)胞聯(lián)會、四分體時期交叉互換次級精母細(xì)胞減分Ⅰ精細(xì)胞精子初級精母細(xì)胞復(fù)制間期變形后期同源染色體分離,非同源染色體自由組合著絲點分裂，染色單體分開減分Ⅱ1個1個2個4個4個各時期染色體，DNA數(shù)目？體細(xì)胞染色體2n過程精子形成過程圖解變形1減數(shù)第一次分裂中有同源染色體配對，同源染色體分離等復(fù)雜的染色體行為變化2在完成減數(shù)第一次分裂后，染色體數(shù)目減半；3減數(shù)第二次分裂，染色體行為變化與有絲分裂相似。為什么說減數(shù)分裂是特殊的有絲分裂？

※思考（雄性動物）說出下列細(xì)胞分別屬于減數(shù)分裂的哪一個時期？叫什么名稱？練習(xí)1、同源染色體的分離發(fā)生在

期,同時

染色體發(fā)生

,染色單體的分開發(fā)生在

期.2、染色體數(shù)目減半是在減數(shù)第

次分裂之后,其根本原因是

.3、減Ⅰ前的間期之后，形成的叫

細(xì)胞,減Ⅰ之后生成

個大小

的

細(xì)胞(

種),減Ⅱ之后生成

個大小

的

細(xì)胞(

種).減Ⅰ后非同源自由組合減Ⅱ后一同源染色體分離初級精母2次級精母24精2均等均等如圖表示處于分裂過程某階段的一個雄性動物細(xì)胞，據(jù)圖回答下列問題：

（1）該細(xì)胞處于___期．（2）細(xì)胞中有染色體___條，分別是___．（3）細(xì)胞中有___對同源染色體，它們是___，有___個四分體．（4）細(xì)胞中有___條染色單體，它們是___．（5）該細(xì)胞的名稱是__________，最終產(chǎn)生的成熟生殖細(xì)胞內(nèi)有___條染色體，___個DNA分子．減數(shù)第一次分裂前期4

1、2、3、4．

2

1和2、3和4兩

8

a、a’、b、b’、c、c’、d、d’初級精母細(xì)胞2

2

卵細(xì)胞的形成過程形成位置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)胞人的卵巢卵細(xì)胞的形成過程減一分裂精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞2個次級精母細(xì)胞減二分裂4個精細(xì)胞4個精子間期減數(shù)分裂卵原細(xì)胞初級卵母細(xì)胞1個次級卵母細(xì)胞1個極體1個卵細(xì)胞3個極體比較精子形成卵細(xì)胞形成形成場所細(xì)胞質(zhì)分裂方式產(chǎn)生的生殖細(xì)胞數(shù)生殖細(xì)胞是否變形相同點三、精子和卵細(xì)胞形成過程的異同動物睪丸動物卵巢兩次分裂中細(xì)胞質(zhì)都是均等分裂，產(chǎn)生等大的子細(xì)胞精細(xì)胞變形后成為精子初級和次級卵母細(xì)胞的分裂均為不均等分裂，產(chǎn)生一大一小兩個細(xì)胞卵細(xì)胞不需變形染色體的行為1個卵原細(xì)胞1個卵細(xì)胞+3個極體1個精原細(xì)胞4個精細(xì)胞染色體先復(fù)制，在減Ⅰ時同源染色體聯(lián)會，四分體中非姐妹染色單體交叉互換,同源染色體分離，非同源染色體自由組合，減Ⅰ后染色體數(shù)目減半；減Ⅱ后期著絲點分裂，姐妹染色單體分開)減數(shù)分裂圖解比較減數(shù)分裂與有絲分裂比較減數(shù)分裂與有絲分裂比較項目減數(shù)分裂有絲分裂發(fā)生的場所染色體復(fù)制細(xì)胞分裂子細(xì)胞染色體數(shù)子細(xì)胞類型同源染色體聯(lián)會同源染色體分離非同源染色體自由組合相同點只在生殖腺內(nèi)全身各處一次一次一次兩次比體細(xì)胞減半與體細(xì)胞相同2個體細(xì)胞有有有無無無1個(卵)或4個(精子)染色體都在間期復(fù)制一次，都有紡錘體和染色體的出現(xiàn)。作業(yè)二、減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)、DNA數(shù)、染色單體數(shù)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)DNA數(shù)染色單體數(shù)DNA/染色體2N2N2N2N2N2N-NNN2N-N2a4a4a4a4a4a-2a2a2a2a2a-a04N4N4N4N2N4N-2N2N001-222222211減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的變化曲線染色體變化DNA變化減數(shù)第二次分裂DNA和染色體的含量間期n2n3n4n減數(shù)第一次分裂前中后末前中后末含量分裂時期含量分裂時期abcdefghabcdefg減數(shù)分裂有絲分裂作業(yè)同源染色體的對數(shù)與產(chǎn)生的配子種數(shù)之間的關(guān)系

具有1對同源染色體（Aa）的一個生物體，能產(chǎn)生幾種類型的配子？具有2對同源染色體（AaBb）的一個生物體，能產(chǎn)生幾種類型的配子？具有3對同源染色體（AaBbCc）的一個生物體，能產(chǎn)生幾種類型的配子？具有n對同源染色體的一個生物體，能產(chǎn)生幾種類型的配子？2種4種8種2n種不考慮交叉互換人的體細(xì)胞中有23對染色體,那么人在形成精子或卵細(xì)胞時,可能產(chǎn)生多少種類型的配子呢?如果再把非姐妹染色單體間的交叉互換考慮進(jìn)去223配子種類就更多了

請問發(fā)生交叉互換，有什么意義？形成的生殖細(xì)胞的類型的問題精子形成的類型：結(jié)果及意義：導(dǎo)致染色體片段重新組合，產(chǎn)生不同染色體類型的配子。一個有1對同源染色體Aa（A和a、表示同源染色體）的精原細(xì)胞能產(chǎn)生幾種類型的精子？一個有2對同源染色體AaBb（A和a、B和b表示同源染色體）的精原細(xì)胞能產(chǎn)生幾種類型的精子？一個有3對同源染色體AaBbCc的精原細(xì)胞能產(chǎn)生幾種類型的精子？一個有n對同源染色體的精原細(xì)胞能產(chǎn)生幾種類型的精子？2種2種2種2種作業(yè)不考慮交叉互換一個有1對同源染色體Aa（A和a、表示同源染色體）的卵原細(xì)胞能產(chǎn)生幾種類型的卵細(xì)胞？一個有2對同源染色體AaBb（A和a、B和b表示同源染色體）的卵原細(xì)胞能產(chǎn)生幾種類型的卵細(xì)胞？一個有3對同源染色體AaBbCc的卵原細(xì)胞能產(chǎn)生幾種類型的卵細(xì)胞？一個有n對同源染色體的卵原細(xì)胞能產(chǎn)生幾種類型的卵細(xì)胞？1種1種1種1種不考慮交叉互換具有n對同源染色體的一個生物體，能產(chǎn)生幾種類型的配子？2n種一個有n對同源染色體的精原細(xì)胞能產(chǎn)生幾種類型的精子？2種一個有n對同源染色體的卵原細(xì)胞能產(chǎn)生幾種類型的卵細(xì)胞？1種不考慮交叉互換同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉交換（基因重組）●減數(shù)分裂的意義維持前后代體細(xì)胞染色體數(shù)目的恒定性非同源染色體出現(xiàn)多種組合（基因重組）※生物的遺傳和變異發(fā)生在什么時候※二看有無同源染色體有絲分裂、減數(shù)分裂圖象的辨別一看染色體數(shù)目奇數(shù)有減Ⅱ偶數(shù)無無上述行為有聯(lián)會、四分體、同源染色體分離、著絲點位于赤道板兩側(cè)減Ⅰ有絲分裂減Ⅱ三看源染色體的行為減Ⅱ前期減Ⅰ前期減Ⅰ中期有絲中期減Ⅱ中期減Ⅱ末期有絲后期減Ⅱ后期減Ⅱ后期減Ⅰ后期練習(xí)：判斷下列細(xì)胞分別屬于何種分裂的什么時期，形成的子細(xì)胞是什么？

甲:細(xì)胞處于__________分裂的__期,子細(xì)胞為___________減數(shù)第一次后次級精母細(xì)胞乙:細(xì)胞處于__________分裂的__期,子細(xì)胞為___________減數(shù)第二次后精細(xì)胞或極體丙:細(xì)胞處于__________分裂的__期,子細(xì)胞為___________有絲后體細(xì)胞丁:細(xì)胞處于__________分裂的__期,子細(xì)胞為___________減數(shù)第二次后卵細(xì)胞和極體作業(yè)人的體細(xì)胞中有多少條染色體？人的精子和卵細(xì)胞中有多少條染色體？從人的精子、卵細(xì)胞到人的體細(xì)胞之間應(yīng)該有一個什么樣的變化過程？人的體細(xì)胞是怎樣形成的？思考※※※※概念：精子與卵細(xì)胞融合成為受精卵的過程，叫做受精作用受精作用

在生物體的有性生殖過程中，精子和卵細(xì)胞通常要融合在一起，才能發(fā)育成新個體。過程：在受精作用進(jìn)行時，通常是精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞(如圖)，尾部則留在外面。緊接著，卵細(xì)胞發(fā)生復(fù)制的生理反應(yīng)，以便阻止其他精子再進(jìn)入。精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞以后，位于精子頭部的細(xì)胞核就與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相遇，彼此的染色體會合在一起受精作用實質(zhì)？精子的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，使彼此的染色體會合在一起?！芫^程的開始在受精卵中，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)Ｎ2Ｎ4Ｎ時期（有絲分裂）（減數(shù)分裂）（受精作用）（有絲分裂）DNA染色體被子植物雙受精作用雌蕊柱頭花柱子房子房壁胚珠珠壁胚囊卵細(xì)胞極核被子植物的受精過程稱為雙受精,由一個花粉粒產(chǎn)生的兩個精子進(jìn)入胚囊后,一個與卵細(xì)胞結(jié)合成為受精卵,另一個與兩個極核結(jié)合成為受精極核。這樣經(jīng)過受精作用產(chǎn)生的受精卵中染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目,其中一半的染色體來自精子(父方),另一半來自卵細(xì)胞(母方)。注意：胚乳是由兩個相同的極核和精子受精形成的減數(shù)分裂和受精作用的意義1、子代呈現(xiàn)出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。2、此外,就進(jìn)行有性生殖的生物來說減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,對于生物的遺傳和變異,都是十分重要的判斷題1.同源染色體一條來自父方,一條來自母方2.同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象,叫做聯(lián)會。