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1、1第第1节节 减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用第第2章章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系最初的生殖方式：最初的生殖方式：无无性性生生殖殖分裂生殖分裂生殖孢子生殖孢子生殖营养生殖营养生殖出芽生殖出芽生殖有性生殖有性生殖是指由亲代产生有性生殖细胞是指由亲代产生有性生殖细胞或配子（如精子或配子（如精子和卵细胞）和卵细胞），经过两性生殖细胞的结合，成为合子（如，经过两性生殖细胞的结合，成为合子（如受精卵），再由合子发育成为新个体的生殖方式。受精卵），再由合子发育成为新个体的生殖方式。有性生殖是生物进化的必然结果。有性生殖是生物进化的必然结果。生物生殖方式的进化：生物生殖方式的进化：无性生殖无
2、性生殖 有性生殖有性生殖卵细胞卵细胞卵细胞卵细胞 精子精子精子精子 受精受精？1、有性生殖的生物如何实现亲子代之间的染色体数、有性生殖的生物如何实现亲子代之间的染色体数目恒定？目恒定？2、在实现亲子代之间染色体数目恒定的同时又如何、在实现亲子代之间染色体数目恒定的同时又如何形成多种变异？形成多种变异？思考：思考：魏斯曼的预测：魏斯曼的预测：魏斯曼的预测：魏斯曼的预测：在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子与卵细胞过程使染色体数目减少一半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。融合，恢复正常的染色体
3、数目。减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂复制复制一次一次连续分裂连续分裂两次两次特点：特点：DNA复制一次复制一次，细胞，细胞连续分裂连续分裂二次二次，产生，产生的生殖细胞染色体的生殖细胞染色体数比正常体细胞减少一半。数比正常体细胞减少一半。减数分裂是进行减数分裂是进行 的生物，在产生的生物，在产生 时进时进行的染色体数目行的染色体数目 的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只体只而而 两次。减数分裂的结果是，两次。减数分裂的结果是，中的染色体数目比中的染色体数目比 减少一半。减少一半。有性生殖有性生殖减半减半复制一次复制一次细胞连续分裂细胞连续分裂成熟生殖细胞成
4、熟生殖细胞原始生殖细胞的原始生殖细胞的成熟生殖细胞成熟生殖细胞一、精子的形成过程一、精子的形成过程睾丸睾丸更多的精原细胞更多的精原细胞 雄性果蝇形成精子的过程减数分裂减数分裂精细胞精细胞精原细胞精原细胞有丝分裂有丝分裂精子的形成过程精子的形成过程精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞间间期期减减数数第第一一次次分分裂裂减减数数第第二二次次分分裂裂模拟减数分裂过程中染色体的行为变化模拟减数分裂过程中染色体的行为变化2n=4思考：思考：1、染色体有、染色体有哪些哪些特殊行为？特殊行为？2、为何分开的是同源染色体？、为何分开的是同源染色体？有何意义？有何意义？概
5、念概念1 1：同源染色体：同源染色体形状、大小一般都相同形状、大小一般都相同一条来自父方，一条来自母方一条来自父方，一条来自母方减数分裂时配对（联会）减数分裂时配对（联会）下列细胞中分别有几对同源染色体？下列细胞中分别有几对同源染色体？有有4对对 有有2对对 有有2对对 没有没有一对同源染色体一对同源染色体 同源染色体联会，四分体出现四分体（含四条染色单体）概念概念2 2：四分体：四分体13A与与B的关系？的关系？A与与C的关系？的关系？a与与a的关系？的关系？a与与b的关系？的关系？A和和B合称什么？合称什么？（同源染色体）（同源染色体）（非同源染色体）（非同源染色体）（姐妹染色单体）（姐妹
6、染色单体）（非姐妹染色单体）（非姐妹染色单体）（四分体）（四分体）同源染色体联会时，同源染色体联会时，四分体四分体中中的的非姐妹染色单体非姐妹染色单体之间相对应的之间相对应的部位常常会发生部位常常会发生交叉互换交叉互换。概念概念3 3：姐妹染色单体：姐妹染色单体b bA Aa aB B思考：思考：1、染色体有、染色体有哪些哪些特殊行为？特殊行为？2、为何分开的是同源染色体？、为何分开的是同源染色体？有何意义？有何意义？同源染色体分离进入不同的子细胞，保证每个同源染色体分离进入不同的子细胞，保证每个配子中含有控制生物性状的配子中含有控制生物性状的一整套遗传信息一整套遗传信息。配子中染色体配子中染
7、色体果蝇体细胞染色体果蝇体细胞染色体染色染色体的体的复制复制同源染同源染色体色体联联会会出现出现四分体四分体同源染同源染色体色体排排列在赤列在赤道板两道板两侧侧同源同源染染色体分色体分开，开，非非同源同源染染色体自色体自由组合由组合着丝着丝点排点排在在赤赤道板道板上上间期间期间期间期前期前期前期前期中期中期中期中期后期后期后期后期中期中期中期中期后期后期后期后期减数第一次分裂减数第一次分裂减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂着丝点着丝点分裂，分裂，子染色子染色体移向体移向两极两极初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞精细
8、胞精细胞末期末期末期末期前期前期前期前期染色体数目染色体数目:一个核内一个核内DNA含量含量:2n2n2nn2n2a4a4a4a2aa2nn4a2an2a时间时间减减减减4n(a)2n(a)下图为该细胞分裂产生的一个生殖细胞示意图，请下图为该细胞分裂产生的一个生殖细胞示意图，请在方框内划出与之同时生成的其他三个生殖细胞示在方框内划出与之同时生成的其他三个生殖细胞示意图。意图。n Mn MN mN mN mN mn Mn Mn nMMmmN N非同源非同源 染色体的染色体的自自自自由由由由组组组组合合合合组合方式（或产组合方式（或产生的配子种类）生的配子种类）=2n（n为同源染为同源染色体的对数
9、）色体的对数）如果染色体是三对而不是两对，那么将如果染色体是三对而不是两对，那么将会产生多少种不同类型的配子？会产生多少种不同类型的配子？增加了配子的多样性，从而产生遗传性变异增加了配子的多样性，从而产生遗传性变异增加了配子的多样性，从而产生遗传性变异增加了配子的多样性，从而产生遗传性变异问题：问题：一个精原细胞经减数一个精原细胞经减数分裂形成的精子可能有分裂形成的精子可能有几种染色体组成？几种染色体组成？实际有几种染色体组成实际有几种染色体组成？有有2N种可能性种可能性 实际形成实际形成2种精子种精子 不考虑交叉互换！不考虑交叉互换！染色体的交叉互换染色体的交叉互换AB、Ab、aB、abAB
10、abbBAaAABBbbaaABabBAaAABBbbaaABabBAaAABBbbaaAB、AB、ab、abABabBAaAABBbbaa练习：练习：下图为某雄性动物进行细胞分裂的示意图。相关判断正确的是()A.该细胞中染色体数DNA数11B.与大小、形态、来源相同，故称为同源染色体C.与的分离发生在减数第一次分裂D.此细胞只能产生2种精细胞C练习：练习：已知牛的一个精子细胞核里已知牛的一个精子细胞核里，DNADNA含量为含量为3.43.4，则可推知牛的一个初级精母细胞核中则可推知牛的一个初级精母细胞核中，DNADNA含量为含量为 A.13.6 B.6.8 C.3.4 A.13.6 B.6.
11、8 C.3.4 D.1.7 D.1.7A练习：练习：如图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞内核如图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞内核DNADNA分分子含量的变化。下列各项中对本图的解释完全正确的是子含量的变化。下列各项中对本图的解释完全正确的是()A.同源染色体的联会发生在de的初期B.e点染色体数目为c，f点染色体数目又出现短时间的加倍C.e点同源染色体分离，f点染色体的着丝点分裂D.ac是间期，cf是分裂期，fg是精细胞变形阶段D二、卵细胞的形成过程二、卵细胞的形成过程时期时期图像图像主要特点主要特点同源染色体排列同源染色体排列同源染色体排列同源染色体排列在赤道在赤道在赤道在赤道板
12、板板板的的的的两两两两侧侧侧侧同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体联会联会联会联会形成形成形成形成四分四分四分四分体体体体同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体彼此彼此彼此彼此分离分离分离分离，非同源染非同源染非同源染非同源染色体色体色体色体自由组合自由组合自由组合自由组合减减减减I I中期中期中期中期减减减减I I前期前期前期前期减减减减I I后期后期后期后期减减减减II中期中期中期中期减减减减II前期前期前期前期减减减减II后期后期后期后期着丝点分裂着丝点分裂着丝点分裂着丝点分裂，姐姐姐姐妹染色单体分离妹染色单体分离妹染色单体分离妹染色单体分离并移向两极并移向两极并移向两极并移向两极
13、染色体散乱分布染色体散乱分布染色体散乱分布染色体散乱分布于细胞中于细胞中于细胞中于细胞中着丝点着丝点着丝点着丝点排列在赤排列在赤排列在赤排列在赤道板上道板上道板上道板上卵细胞形成过程图卵细胞形成过程图初级卵母细胞初级卵母细胞第一极体第一极体次级卵母细胞次级卵母细胞卵细胞卵细胞第第二二极极体体减减减减前期前期前期前期卵原细胞卵原细胞减减减减中期中期中期中期减减减减后期后期后期后期减减减减末期（末期（末期（末期（减减减减前期前期前期前期）减减减减中期中期中期中期减减减减后期后期后期后期减减减减末期末期末期末期减减减减前的前的前的前的间期间期间期间期卵细胞精子和卵细胞形成精子和卵细胞形成的区别：的区
14、别：1、是否变形、是否变形2、产生成熟生、产生成熟生殖细胞的数目殖细胞的数目3、细胞质分裂、细胞质分裂是否均等是否均等 精精精精原原原原细胞细胞细胞细胞卵卵卵卵原原原原细胞细胞细胞细胞初级初级初级初级精精精精母母母母细胞细胞细胞细胞初级初级初级初级卵卵卵卵母母母母细胞细胞细胞细胞减减减减后期后期后期后期次级次级次级次级精精精精母母母母细胞细胞细胞细胞次级次级次级次级卵卵卵卵母母母母细胞细胞细胞细胞减减减减后期后期后期后期减减减减后期后期后期后期精细胞精细胞精细胞精细胞卵卵卵卵细胞细胞细胞细胞精子精子精子精子精子和卵细胞形成过程中的比较精子和卵细胞形成过程中的比较(1)图像(2)判断方法练习：练
15、习：判断下列细胞分别属于何种分裂的什么时期，形判断下列细胞分别属于何种分裂的什么时期，形判断下列细胞分别属于何种分裂的什么时期，形判断下列细胞分别属于何种分裂的什么时期，形成的子细胞是什么？成的子细胞是什么？成的子细胞是什么？成的子细胞是什么？甲甲:细胞处于细胞处于_分裂的分裂的_期期.减数第一次减数第一次后后乙乙:细胞处于细胞处于_分裂的分裂的_期期,减数第二次减数第二次后后丙丙:细胞处于细胞处于_分裂的分裂的_期期,有有 丝丝后后丁丁:细胞处于细胞处于_分裂的分裂的_期期.减数第二次减数第二次后后练习：练习：如图为某哺乳动物的一个器官中处于不同分裂时期的细胞图像，下列有关叙述正确的是()图
16、1 图2 图3A.该器官为睾丸或卵巢B.图1的名称为次级精母细胞或极体C.图1、图2、图3三个细胞均含有同源染色体D.图3细胞内有4条染色体、8条染色单体D三、判断三、判断细胞分裂细胞分裂图像图像二二看看有有无无同同源源染染色色体体一一看看染染色色体体数数目目奇数奇数有有减减偶数偶数无无无上述行为无上述行为有有联会联会、四分体、四分体、同源染色体同源染色体分离分离、着丝点位于赤道着丝点位于赤道板两侧板两侧减减有丝分裂有丝分裂减减三三看看源源染染色色体体的的行行为为判断细胞分裂图像判断细胞分裂图像减减前期前期减减前期前期减减中期中期有丝中期有丝中期减减中期中期减减末期末期有丝后期有丝后期减减后期
17、后期减减后期后期减减后期后期练习：练习：图所示是甲、乙两个分裂的细胞图所示是甲、乙两个分裂的细胞(正常生物体为二倍体正常生物体为二倍体)，下列有关叙述中不正确的是下列有关叙述中不正确的是()A甲是减数分裂图像，乙是有丝分裂图像甲是减数分裂图像，乙是有丝分裂图像B乙细胞所属动物的体细胞中有乙细胞所属动物的体细胞中有4条染色体条染色体C甲细胞中染色体、染色单体、甲细胞中染色体、染色单体、DNA数目依次是数目依次是2、4、4D甲细胞的亲代细胞，其基因型一定是甲细胞的亲代细胞，其基因型一定是AaBbD练习：练习：图图1 1是同一生物体内，有关细胞分裂的一组图像，图是同一生物体内，有关细胞分裂的一组图像
18、，图2 2是该是该生物一个细胞中的核生物一个细胞中的核DNADNA含量随细胞分裂而变化的曲线图，请据含量随细胞分裂而变化的曲线图，请据图回答下列问题。图回答下列问题。(1)图1中含同源染色体的细胞有_，其中细胞一般情况下继续分裂可形成的细胞是_。(2)图1中可表示减数分裂某时期的细胞图是_。(3)图1中的位于图2中_段中。体细胞体细胞CD四、受精作用四、受精作用母方父方1.概念：概念：2.结果：结果：3.意义：意义：卵细胞和精子相互卵细胞和精子相互识别、融合识别、融合成为受精卵成为受精卵的过程。的过程。受精卵的染色体数目恢复到体细胞数目；受精卵的染色体数目恢复到体细胞数目；其中一半来自父方，一半来自母方其中一半来自父方，一半来自母方（1）后代呈现多样性，有利进化）后代呈现多样性，有利进化（2）减数分裂和受精作用维持生物前后）减数分裂和受精作用维持生物前后代体细胞染色体数目恒定代体细胞染色体数目恒定四、受精作用四、受精作用受精卵中的 遗传物质母方父方：细胞核细胞核细胞质（线粒体）受精卵中的染色体：父母双方各提供一半24时期时期（有丝分裂）（有丝分裂）（减数分裂）（减数分裂）（受精作用）（受精作用）（有丝分裂）（有丝分裂）DNADNA染色体染色体染色体染色体