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1、基因在哪里？基因在哪里？悠悠百年，寻寻觅觅悠悠百年，寻寻觅觅怀疑、争论、推理怀疑、争论、推理最终是观察和实验最终是观察和实验探明它神秘的踪迹！探明它神秘的踪迹！第二章第二章 基因与染色体的关系基因与染色体的关系第第1 1节节 减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用果蝇体细胞后代子细胞染色体数 分裂特点：分裂特点：“复制一次，分裂一次复制一次，分裂一次”染色体数 2n=8真核生物体细胞真核生物体细胞增殖的方式增殖的方式 每种生物细胞内均含有特定数目、形态、结构的染每种生物细胞内均含有特定数目、形态、结构的染色体，对于维持物种稳定性有极其重要的意义。色体，对于维持物种稳定性有极其重要的意义。有丝分裂
2、2n=8一、一、问题探讨问题探讨讨论讨论1.配子的染色体与体细胞配子的染色体与体细胞的染色体有什么区别？的染色体有什么区别？果蝇果蝇体细胞和配子体细胞和配子的染色体图的染色体图果蝇为研究遗传果蝇为研究遗传学的常见的动物学的常见的动物实验材料，有很实验材料，有很多优点。多优点。2.体细胞和精子、卵细胞之间有什么关系？体细胞和精子、卵细胞之间有什么关系？3.具体是怎么形成的？具体是怎么形成的？人类人类一母生九子，九子各不同。一母生九子，九子各不同。父亲和母亲体内，有着同样的原始生殖细胞，父亲和母亲体内，有着同样的原始生殖细胞，染色体的组成并无差别，但是兄弟姐妹之间染色体的组成并无差别，但是兄弟姐妹
3、之间各有差异，原因在哪？各有差异，原因在哪？减数分裂减数分裂是进行有性生殖的生物，产生成是进行有性生殖的生物，产生成熟生殖细胞的方式，具体是怎么样的，请预熟生殖细胞的方式，具体是怎么样的，请预习课本习课本P16-20.产生成熟生殖细胞的过程不同。产生成熟生殖细胞的过程不同。预习提示：预习提示：1、染色体复制发生在什么时期？染色体数目减半、染色体复制发生在什么时期？染色体数目减半发生在什么时期？发生在什么时期？2、什么是同源染色体？联会？四分体？、什么是同源染色体？联会？四分体？3、总共发生了几次分裂？产生了几个子细胞？、总共发生了几次分裂？产生了几个子细胞？4、分裂前后细胞染色体数目如何变化？
4、、分裂前后细胞染色体数目如何变化？二、二、减数分裂的概念减数分裂的概念 减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂方式。分裂方式。染色体只复制一次，而细胞分裂两次。染色体只复制一次，而细胞分裂两次。一、概念：特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次染色体复制一次，细胞连续分裂两次 结果：生殖细胞中的染色体数目减半生殖细胞中的染色体数目减半 减数分裂原始生殖细胞（性原细胞）原始生殖细胞（性原细胞）精原细胞精原细胞 卵原细胞卵原细胞 生殖细胞（配子）生殖细胞（配子）精子精子 卵细胞卵细胞
5、减数分裂减数分裂形成有性生殖细胞的分裂方式。形成有性生殖细胞的分裂方式。间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期前期前期中期中期后期后期末期末期减数分裂的主要过程减数分裂的主要过程 减数分裂是细胞连续分裂两次：减数分裂是细胞连续分裂两次：减数第一次分裂（减（减）减数第二次分裂（减（减 ）精原细胞精原细胞(原始生殖细胞原始生殖细胞)(一一)精子形成的过程精子形成的过程睾丸睾丸1.场所:2.过程:精子的形成部位：睾丸（精巢）的曲细精管中三、三、精子的形成过程精子的形成过程（1）减数第一次分裂 间期：间期：精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞染色体复制染色体复制精原细胞的体积增大，染色体复制，精
6、原细胞的体积增大，染色体复制，成为初级精母细胞。成为初级精母细胞。复制后的每条染色体都由复制后的每条染色体都由2 2条姐妹染条姐妹染色单体构成。色单体构成。初级精母细胞初级精母细胞 减数第一次分裂前期减数第一次分裂前期（四分体时期）：（四分体时期）：染色体两两配对同源染色体同源染色体四分体：四分体：联会后每对同源染色体 含有四个染色单体联会联会同源染色体联会，同源染色体联会，四分体出现四分体出现A与与B C与与D A与与C、A与与DB与与C、B与与D a与与a b与与b c与与c d与与d 姐妹染色单体姐妹染色单体a与与b a与与b a与与b a与与b 非姐妹染色体非姐妹染色体 同源染色体的非
7、姐妹染色体同源染色体的非姐妹染色体同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体配对的两条染色体配对的两条染色体大小、形状相同，大小、形状相同，分别来自父母双方。分别来自父母双方。初级精母细胞初级精母细胞同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合 精原细胞体积精原细胞体积增大，染色体复制，增大，染色体复制，初级精母细胞形成初级精母细胞形成减数第一次分裂减数第一次分裂中期中期后期后期染色体排列在赤道板附近染色体排列在赤道板附近初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞减数第一次分裂减数第一次分裂形成两个次级精母细形成两个次级精母细胞，染色体数目减半胞，染色体数目减半后期末期
8、次级精母细胞染色体的着丝点排列在赤道板上姐妹染色单体的分离中期后期前期减数第二次分裂减数第二次分裂后期精细胞精细胞减数第二次分裂减数第二次分裂末期精细胞变形形成四个蝌蚪状的精子精子精子1 1个精原细胞个精原细胞1 1个初级精母细胞个初级精母细胞2 2个次级精母细胞个次级精母细胞4 4个精细胞个精细胞4 4个精子个精子第第一一次次分分裂裂第第二二次次分分裂裂减减数数分分裂裂间期：染色体复制间期：染色体复制前期：联会、四分体前期：联会、四分体中期：同源染色体排列在赤道板两侧中期：同源染色体排列在赤道板两侧后期：同源染色体分离后期：同源染色体分离末期：形成末期：形成2个次级精母细胞个次级精母细胞前期
9、：染色体散乱分布前期：染色体散乱分布中期：染色体在赤道板上中期：染色体在赤道板上后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开 形成染色体移向细胞两级形成染色体移向细胞两级末期：各形成末期：各形成2个精细胞个精细胞变形变形精精子子的的形形成成过过程程四、四、精子的形成过程精子的形成过程精原精原细细胞胞初初级级精精母母细细胞胞次次级级精母精母细细胞胞精子精子细细胞胞前中期前中期后期后期染色体染色体44242DNA分子数分子数488442染色染色单体数单体数088400四、染色体的交叉互换四、染色体的交叉互换课后作业：课后作业：P25-26 技能训练技能训练P22 练习练习精
10、子和卵细胞形成过程比较精子和卵细胞形成过程比较精子的形成过程精子的形成过程卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程相同点相同点染色体的行为变化相同染色体的行为变化相同:即在间期染色体先复制，即在间期染色体先复制，在第一次分裂时同源染色体联会，形成四分体，在第一次分裂时同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色单体交叉互换，同源染色体分离，非姐妹染色单体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，第一次分裂结束后染非同源染色体自由组合，第一次分裂结束后染色体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂，姐色体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离妹染色单体分离不不同同点点场所场所分裂分裂方式方式子细胞子
11、细胞个数个数是否是否变形变形睾丸睾丸卵巢卵巢细胞质均等分裂细胞质均等分裂细胞质不均等分裂细胞质不均等分裂1个精原细胞个精原细胞4个个2种精子种精子有变形过程有变形过程无变形过程无变形过程1个卵原细胞个卵原细胞1个个1种卵细胞种卵细胞+3个个2种极体种极体减数第一次分裂与有丝分裂各时期比较：减数第一次分裂与有丝分裂各时期比较：前期前期 染色体杂乱排布染色体杂乱排布同源染色体联同源染色体联合形成四分体合形成四分体中期中期四分体排列于四分体排列于赤道板赤道板着丝粒排布着丝粒排布于赤道板于赤道板或或后期后期四分体分裂，同源染色体分离四分体分裂，同源染色体分离着丝粒分裂着丝粒分裂姐妹染色单体分离姐妹染色
12、单体分离或或 末期末期无同源染色体无同源染色体有染色单体有染色单体有同源染色体有同源染色体无染色单体无染色单体有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂识图：识图：（1）这个细胞正在进行哪一种方式的细胞）这个细胞正在进行哪一种方式的细胞分裂，试说明理由？分裂，试说明理由？（2）这个细胞中有几条染色体？几条染色）这个细胞中有几条染色体？几条染色单体？单体？（3）这个细胞中有几对同源染色体，它们）这个细胞中有几对同源染色体，它们是哪几对？是哪几对？（4）这个细胞中哪些是非同源染色体？）这个细胞中哪些是非同源染色体？（5）细胞中的哪些是姐妹染色单体？哪些）细胞中的哪些是姐妹染色单体？哪些是非姐妹染色单体？是非
13、姐妹染色单体？（6）这个细胞在全部分裂完成后，子细胞）这个细胞在全部分裂完成后，子细胞中有几条染色体？中有几条染色体？有丝分裂与减数分裂的对比有丝分裂与减数分裂的对比减数分裂有丝分裂染色体复制次数细胞分裂次数分裂过程中染色体变化是否发生联会是否出现四分体同源染色体变化着丝点何时分裂子细胞染色体数子细胞个数子细胞类型4、分裂形成的子细胞中染色、分裂形成的子细胞中染色体数目体数目与亲代细胞相同与亲代细胞相同4、分裂后所形成的子细胞中、分裂后所形成的子细胞中染染色体数目减少一半色体数目减少一半3、分裂后形成、分裂后形成2个体细胞个体细胞3、分裂后形成、分裂后形成4个精子或个精子或1个个卵细胞及三个极
14、体卵细胞及三个极体2、无同源染色体联会、四分、无同源染色体联会、四分体、同源染色体分离等行为体、同源染色体分离等行为2、同源染色体同源染色体在减数第一次分在减数第一次分裂时出现裂时出现联会、四分体、非姐妹联会、四分体、非姐妹染色单体交叉互换、分离染色单体交叉互换、分离等现象等现象1、细胞分裂过程中均出现纺锤体、细胞分裂过程中均出现纺锤体2、染色体在细胞分裂过程中都只复制一次、染色体在细胞分裂过程中都只复制一次相相同同点点1、染色体复制一次，细胞、染色体复制一次，细胞只只分裂一次分裂一次1、染色体复制一次，细胞连、染色体复制一次，细胞连续续分裂两次分裂两次不不 同同 点点有丝分裂有丝分裂减数分裂
15、减数分裂有丝分裂和减数分裂的异同点有丝分裂和减数分裂的异同点有丝分裂与减数分裂的对比有丝分裂与减数分裂的对比下图中的甲乙丙分别表示某种生物（假定体细胞中只含两对染色体）的三个正在分裂的细胞，请根据图回答问题。甲图表示分裂的时期；乙图表示分裂的时期；丙图表示分裂的时期。一数一数染染色色体体数数目目奇数奇数偶数偶数二看二看同同源源染染色色体体有同源染色体有同源染色体无同源染色体无同源染色体三判断三判断同同源源染染色色体体行行为为无同源染色体行为无同源染色体行为（有丝分裂）（有丝分裂）联会、四分体、分离联会、四分体、分离（减（减）减减减减减数分裂和有丝分裂图像鉴别减数分裂和有丝分裂图像鉴别技巧：一数
16、二看三判断技巧：一数二看三判断减减前期前期减减前期前期（四分体）（四分体）减减前期前期有丝分裂有丝分裂前期前期判断上图各属于判断上图各属于何种分裂？哪个时期？何种分裂？哪个时期？减数分裂第一次减数分裂第一次分裂中期分裂中期减数分裂第二次减数分裂第二次分裂中期分裂中期有丝分裂中期有丝分裂中期减数第一次减数第一次分裂后期分裂后期减数第二次减数第二次分裂后期分裂后期减减I I前前有前有前减减I I前前减减I I中中减减IIII前前减减IIII中中减减IIII末末有中有中配子中染色体组合的多样性配子中染色体组合的多样性.减数分裂过程中减数分裂过程中非同源染色体的自由组合非同源染色体的自由组合（）一个含
17、（）一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型有分裂产生的精子类型有2种；种；（）一个含（）一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的卵细胞类型有分裂产生的卵细胞类型有1种；种；（）体细胞含有（）体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有减数分裂产生的配子类型有2n种。种。.四分体时期有四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换非姐妹染色单体的交叉互换。受精作用及其意义受精作用及其意义受精作用及其意义受精作用及其意义受精作用及其意义受精作用及其意义受精作用受精作用 1.1.概
18、念：概念：精子和卵细胞相互精子和卵细胞相互识别识别、融合融合成为成为受精卵受精卵的过程。的过程。2.2.过程：过程：精子的精子的头部头部进入卵细胞，尾部留在外面进入卵细胞，尾部留在外面卵细胞卵细胞细胞细胞膜膜外面出现了一层外面出现了一层特殊的膜特殊的膜以阻止其他精子再进入以阻止其他精子再进入精子的精子的细胞核细胞核与卵细胞的细胞核相遇与卵细胞的细胞核相遇二者的二者的染色体染色体会合。会合。3.3.结果：结果：受精卵的受精卵的细胞核染色体数目恢复到与体细胞一样，其细胞核染色体数目恢复到与体细胞一样，其中一半来自父方，一半来自母方中一半来自父方，一半来自母方。受精卵的。受精卵的细胞质几细胞质几乎全
19、部由母方提供乎全部由母方提供，细胞质中有，细胞质中有DNADNA，如线粒体，如线粒体DNADNA，因此受精卵内的遗传物质（因此受精卵内的遗传物质（DNADNA）并不是一半来自父）并不是一半来自父方、一半来自母方，而是卵细胞多提供了细胞质中的方、一半来自母方，而是卵细胞多提供了细胞质中的DNA DNA 减数分裂与受精作用的意义减数分裂与受精作用的意义1、保证了前后代染色体数目的稳定性（物种的稳定性）2、雌雄配子结合能形成种类众多的受精卵。非同源染色体自由组合 染色体的交叉互换 雌雄配子的随机组合3、后代遗传物质由双亲提供，保证了后代具有双亲的遗传性，具有更大的活力和变异性。意义意义：减数分裂和受
20、精作用减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。变异，都是十分重要的。高等动物高等动物(2N)受精卵受精卵受精卵受精卵(2N)(2N)卵细胞卵细胞(N)精子精子(N)(母母本本)减减数数分分裂裂(父父本本)减减数数分分裂裂有丝分裂有丝分裂受精作用受精作用高等动物的有性生殖细胞形成与受精作用：高等动物的有性生殖细胞形成与受精作用：课本课本P26技能训练：表中数据：精原细胞技能训练：表中数据：精原细胞8，初级精母细胞，初级精母细胞8，次级精母，次级精母细胞细胞48，精细胞，
21、精细胞4一、基础题一、基础题1.（1）（2）（3）2.（1）减数分裂非姐妹染色单体交叉互换，非同源染色体）减数分裂非姐妹染色单体交叉互换，非同源染色体 的的自由组合，受精作用过程是精子和卵细胞的随机结合的自由组合，受精作用过程是精子和卵细胞的随机结合的 （2）减数分裂使精子和卵细胞的染色体比体细胞的少一半，）减数分裂使精子和卵细胞的染色体比体细胞的少一半，而受精作用使受精卵中的染色体恢复到体细胞的数目而受精作用使受精卵中的染色体恢复到体细胞的数目二、拓展题二、拓展题提示：（提示：（1）21号染色体在减数第一次分裂时，同源染色体没号染色体在减数第一次分裂时，同源染色体没有分离，就会形成含有有分离，就会形成含有2条条21号染色体异常的精子或卵细胞号染色体异常的精子或卵细胞（2）减数第一次分裂正常，但减数第二分裂时）减数第一次分裂正常，但减数第二分裂时21号染色体的号染色体的着丝点，但没有移向细胞两极，就会形成含有着丝点，但没有移向细胞两极，就会形成含有2条条21号染色体号染色体异常的精子或卵细胞异常的精子或卵细胞如上述异常的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子受精，则会如上述异常的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子受精，则会出现出现21三体综合征三体综合征