二中減數分裂和受精作用

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

配子（精子或卵細胞）是通過有絲分裂的方式產生的4646人的體細胞只有46條染色體×作出推理46卵細胞受精卵新個體父母精子？？4646受精46（有絲分裂）作出推理46卵細胞受精卵新個體父母精子4646受精462323（有絲分裂）減數分裂減數分裂第一節(jié)減數分裂和受精作用第二章基因和染色體的關系一、減數分裂一、減數分裂概念：是進行有性生殖的生物，在產生成熟生殖細胞時進行的染色體數目減半的細胞分裂。①范圍：②時期：③特點：進行有性生殖的生物從原始生殖細胞發(fā)展到成熟生殖細胞的過程中。原始生殖細胞：是通過有絲分裂產生的一種特殊的體細胞，具有減數分裂的能力。如動物的精原細胞和卵原細胞。成熟生殖細胞：是指精子和卵細胞。染色體只復制一次，而細胞連續(xù)分裂兩次。④結果：成熟生殖細胞中染色體數目比原始生殖細胞的減少一半。⑤發(fā)生場所：生物的有性生殖器官內，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精管，內含大量的原始生殖細胞，叫做精原細胞。①精原細胞是原始的雄性生殖細胞，來源于體細胞的有絲分裂。即：精原細胞精原細胞有絲分裂②每個精原細胞中的染色體數目都與體細胞的相同。2.過程：（1）減數第一次分裂

①間期：精原細胞的體積增大，染色體復制，成為初級精母細胞。復制后的每條染色體都由兩條姐妹染色單體構成，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，即聯會，出現四分體。同源染色體：減數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?，如圖中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、結構互不相同，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?！缃忝萌旧珕误w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′。聯會：減數第一次分裂前期，同源染色體兩兩配對的現象。1234四分體:聯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出現時期：減數第一次分裂的前期。⑵四分體經常會發(fā)生的現象：交叉互換：即四分體中同源染色體的非姐妹染色單體間經常發(fā)生纏繞,并交換一部分片段的現象。減數第一次分裂的前期。交叉互換的時期：概念之間的數量關系：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，每條染色體的著絲點都附著在紡錘絲上。想一想，減數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，分別向細胞的兩極移動，細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：在兩組染色體到達細胞兩極的時候，一個初級精母細胞分裂成了兩個次級精母細胞。結果：次級精母細胞中只得到初級精母細胞中染色體總數的一半。與有絲分裂過程基本相同（2）減數第二次分裂：減Ⅱ末期：一個次級精母細胞形成兩個精細胞。減Ⅱ前期：染色體散亂排列在細胞中。減Ⅱ間期：通常沒有或時間很短，染色體不再復制。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胞的兩極移動。變形：精細胞要經過復雜的變形才成為精子。精子呈蝌蚪狀，頭部含有細胞核，尾長，能夠擺動。精子精細胞變形不

屬

于

減

數

分

裂

的

過

程有絲分裂精細胞聯會四分體精子初級精母細胞次級精母細胞精原細胞精原細胞同源染色體分離精子的形成精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞精子變形間期減數第一次分裂減數第二次分裂精原細胞有絲分裂有絲分裂染色體復制同源染色體分離聯會、四分體姐妹染色單體分開著絲點分裂變形總結：精子的形成過程2NN2N2NNN減數第二次分裂間期02N4N1N3N減數第一次分裂減數分裂過程中，一個細胞中染色體數、DNA分子數的變化曲線DNA分子數染色體數有絲分裂與減數分裂圖像的識別有絲分裂減數第一次分裂減數第二次分裂前期(1)有絲分裂與減數分裂主要分裂時期的細胞圖像（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)有絲分裂與減數分裂圖像的辨析“三看識別法”（以二倍體生物為例）第三：看細胞中同源染色體的行為。若出現聯會、四分體、著絲點位于赤道板兩側、同源染色體分離等現象，一定是減數第一次分裂；若無上述同源染色體的特殊行為，則為有絲分裂。第一：看細胞中染色體的數目。若染色體數目為奇數，一定是減數第二次分裂，且細胞中一定無同源染色體存在；若染色體數為偶數，則進行第二看。第二：看細胞中有無同源染色體。若無同源染色體，一定是減數第二次分裂；若有同源染色體存在，則進行第三看。（二）卵細胞的形成過程1.形成場所：人和其他哺乳動物的卵細胞是在卵巢中形成的。卵巢位于腹腔內，內部有許多發(fā)育程度不同的卵泡，位于卵泡中央的一個細胞就是卵細胞。卵細胞電鏡照片2.過程：卵細胞第一極體次級卵母細胞第二極體卵原細胞復制聯會同源染色體分離著絲點分裂著絲點分裂初級卵母細胞精子卵細胞部位動物睪丸，植物花藥動物卵巢，植物胚囊減數第一次分裂1個精原細胞1個初級精母細胞2個次級精母細胞（等大）3.精子與卵細胞的形成比較減數第二次分裂2個次級精母細胞

4個精細胞精子卵細胞是否變形

4個精細胞

4個精子不需變形細胞質的分裂分配情況兩次分裂都均等只有減數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果1個精原細胞

4個精子（生殖細胞）

1個卵原細胞

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

)。雙選A.卵細胞的形成過程無變形期B.卵細胞形成過程中不出現四分體C.卵細胞形成過程中無聯會現象D.一個初級卵母細胞只形成一個卵細胞AD鞏固練習：染色體結構的再認識【典例1】觀察圖示回答問題：(1)圖中數碼代表的結構名稱是：

①、③__________和②__________

組成④__________。(2)圖中有染色體__________條，

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

可以進入到同一生殖細胞的染色體組合

為

。(4)圖中含有的四分體數為__________________。

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有絲分裂與減數分裂的比較有絲分裂減數分裂時期細胞分裂次數染色體復制次數同源染色體行為子細胞數目類型染色體數相同點體細胞形成生殖細胞形成一次二次一次一次無聯會、分離有聯會、分離24體細胞有性生殖細胞與親代細胞相同比親代細胞減半減數分裂與有絲分裂的比較都有紡錘體的出現，染色體復制1、列表比較：前

中

后末減Ⅰ聯會四分體減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胞結合，形成一個受精卵。2、進入卵細胞的只是精子的頭部（細胞核）3、受精卵的細胞質幾乎都來自卵細胞。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→卵細胞的細胞膜會發(fā)生復雜的生理反應，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融合→二者的染色體會合在一起。3.結果：受精卵中的染色體數目又恢復到體細胞的數目，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）。高等動物(2N)受精卵(2N)卵細胞(N)精子(N)(母本)減數分裂(父本)減數分裂有絲分裂受精作用高等動物的減數分裂與受精作用：4意義:①維持每種生物前后代體細胞中染色體數目的恒定性，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多樣性，這種多樣性有利于生物在自然選擇中進化，體現了有性生殖的優(yōu)越性。⑵受精過程中卵細胞和精子的結合具有隨機性。原因：⑴減數分裂形成的配子，染色體組成具有多樣性，導致不同配子遺傳物質的差異。5.細胞學基礎：(1)細胞膜的識別功能——同種生物的兩性生殖細胞才能融合。(2)生物膜的流動性——使兩性生殖細胞融合為一個受精卵。(3)實質：精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合的過程。不一樣。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。而細胞質中線粒體含少量DNA（植物細胞質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的染色體，雙親對子代的貢獻是一樣的嗎？卵細胞含有豐富的細胞質，細胞質中什么結構含有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）原細胞（圖1）形成的配子精（卵）原細胞個數配子個數配子種類1個精原細胞1個卵原細胞m個精原