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1、第第1节节 减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用 在在这这个个世世界界上上几几乎乎所所有有的的生生物物都都能能产产生生自自己己的的后后代代。虎虎可可以以生生虎虎鹿鹿可可以以生生鹿鹿 就就连连北北极极的的企企鹅鹅，也也在在享享受受着着天天伦伦之之乐乐！但但马马少少爷爷和和驴驴姑姑娘娘的的爱爱情情结结晶晶骡骡子子为为什什么么不不能能产产生生自自己己的的后后代代呢呢？第一节第一节 减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用配子配子体细胞体细胞 如图为果蝇的配子的如图为果蝇的配子的染色体与体细胞的染色体，染色体与体细胞的染色体，二者有什么区别，配子能二者有什么区别，配子能不能通过不能通过有丝分裂有丝分裂形成
2、？形成？一一 减数分裂减数分裂 减数分裂减数分裂是进行有性生殖的生物体在是进行有性生殖的生物体在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。的减少一半。一减数分裂一减数分裂进行进行有性生殖有性生殖有性生殖有性生殖的生物的生物原始生殖细胞原始生殖细胞 成熟生殖细胞成熟生殖细胞细胞细胞连续分裂两次连续分裂两次连续
3、分裂两次连续分裂两次，而染色体而染色体只复制一次只复制一次只复制一次只复制一次对象对象:时期时期:特点特点:结果结果:1.减数分裂的概念减数分裂的概念成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目胞中的染色体数目减少一半减少一半减少一半减少一半请问请问:这些成群结队的精子从哪里来的这些成群结队的精子从哪里来的?(一一)精子形成的过程精子形成的过程睾丸睾丸精原精原细胞细胞(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.场所场所:2.过程过程:有有丝丝分分裂裂精子细胞精子细胞联会联会四分体四分体精子精子初级精母细胞初级精母细胞次级精
4、母细胞次级精母细胞体细胞体细胞精原精原细胞细胞细细胞胞分分化化1、同源染色体同源染色体：（：（对对）配对的两条染色体配对的两条染色体形状和大小一般都相同形状和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，一条来自母方体细胞中有无同源染色体？体细胞中有无同源染色体？2、联会联会：同源染色体两两配对的现象：同源染色体两两配对的现象a ab bccddA A B B3、四分体四分体：联会后的每对同源染色：联会后的每对同源染色体体 含有四条染色单含有四条染色单 体，叫做四分体体，叫做四分体1个四分体个四分体=1对同源染色体对同源染色体=2条染色体条染色体=4条染色单体条染色单体X、Y四分体中的
5、非姐妹染色单体常常发生交叉互换四分体中的非姐妹染色单体常常发生交叉互换非姐妹染色单体之间交叉互换：非姐妹染色单体之间交叉互换：减减时，四分时，四分体中的非姐妹体中的非姐妹染色单体之间染色单体之间相对应的部位相对应的部位常常发生交叉常常发生交叉互换一部分染互换一部分染色体。色体。分分裂裂期期第一次分裂第二次分裂前期 I前期II中期 I中期II后期 I后期II末期 I末期II进行染色体的复制,一条染色体变成两条姐妹染色单体联 会、四分体四分体（同源染色体）排列在赤道板两侧同源染色体彼此分开，向两极移动缢裂成两个子细胞，染色体减少一半同有丝分裂间期(一一)精子形成的过程精子形成的过程睾丸睾丸1.场所
6、场所:2.过程及其特点过程及其特点:1个精原细胞个精原细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:2n:2n）1个初级精母细胞个初级精母细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:2n:2n）2个次级精母细胞个次级精母细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:n:n）4个精子细胞个精子细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:n:n）体细胞体细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:2n:2n）有丝有丝分裂分裂细胞分化细胞分化间期：细胞体积增大、染色体复制间期：细胞体积增大、染色体复制前期：前期：联会、四分体联会、四分体（非姐妹染色单体（非姐妹染色单体交叉互换）交叉互换）中期：
7、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（非同源染色体后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）自由组合）末期：形成末期：形成2个次级精母细胞个次级精母细胞着丝点分裂，染色单体分离着丝点分裂，染色单体分离4 4个个个个2 2种种种种精子精子（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:n:n）变形变形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何种分裂？哪个时期？判断上图各属于何种分裂？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
8、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(二二)卵细胞形成的过程卵细胞形成的过程卵巢卵巢1.场所场所:2.过程过程:卵原细胞卵原细胞联会联会四分体四分体初级卵母细胞初级卵母细胞第一极体第一极体第第二二极极体体卵细胞卵细胞次级卵母细胞次级卵母细胞 3.特点特点:1个卵原细胞个卵原细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:2n:2n）1个初级卵母细胞个初级卵母细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:2n:2n）1个次级卵母细胞个次级卵母细胞+1个第一极体个第一极体（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:n:n）1个卵细胞个卵细胞+3个第二极体个第二极体（染色体数（染色体数
9、（染色体数（染色体数:n:n）体细胞体细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:2n:2n）有丝有丝分裂分裂细胞分化细胞分化间期：细胞体积增大、染色体复制间期：细胞体积增大、染色体复制前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）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（非同源染色体自由组合）后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）末期：形成末期：形成1个次级卵母细胞和个次级卵母细胞和1个第一极体个第一极体着丝点分裂，染色单体分离着丝点分裂，染色单体分离(三三)精子和卵细胞形成过程比较精子和卵细胞形成
10、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:即在即在间期间期染色体先染色体先复制复制，在在第一次分裂第一次分裂时同源染色体时同源染色体联会联会，形成，形成四分体四分体，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离分离，非，非同源染色体同源染色体自由组合自由组合，第一次分裂结束后染色，第一次分裂结束后染色体数目减半；体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂第二次分裂时着丝点分裂，姐妹姐妹染色单体分离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细胞个数个数是否是否变形变形睾丸睾丸卵巢卵巢细胞
11、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个精子个精子有变形过程有变形过程无变形过程无变形过程1个个卵原细胞卵原细胞1个卵细胞个卵细胞+3个极体个极体联会联会四四分体分体同源染色体分离同源染色体分离着丝点着丝点分裂分裂染色体复制染色体复制 联会联会四四分体分体同源染色体分离同源染色体分离着丝点着丝点分裂分裂染色体复制染色体复制 减减数数分分裂裂间间 期期分裂期分裂期第一次分裂第一次分裂初级精母细胞初级精母细胞初级卵母细胞初级卵母细胞第二次分裂第二次分裂初级精母细胞初级精母细胞初级卵母细胞初级卵母细胞第一极体第一极体精子、第二极体、精子、第二极体、卵细胞卵细
12、胞前期前期 I中期中期 I中期中期II后期后期 I后期后期II末期末期 I前期前期II末期末期II精原细胞精原细胞卵原细胞卵原细胞染色单体染色单体DNA4N2N4N4N4N2N2N2NN2N0004N4N4N4N2N染色体染色体2N2N2N2N2N2NNNN2N4N染染 色色 体体 变变 化化 曲曲 线线次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精子细胞精子细胞次级精母细胞次级精母细胞2N4N精原细胞精原细胞DNA 变变 化化 曲曲 线线初级精母细胞初级精母细胞精子细胞精子细胞2N4N染色单体变化曲线次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精子细胞
13、精子细胞（四）有丝分裂和减数分裂的异同点四）有丝分裂和减数分裂的异同点有有丝丝分分裂裂精子细胞精子细胞联会联会四分体四分体精子精子初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞体细胞体细胞精原精原细胞细胞细细胞胞分分化化4、分裂形成的子细胞中染色体分裂形成的子细胞中染色体数目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色染色体数目减少一半体数目减少一半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个卵细个卵细胞胞2、无同源染色体联会等行为无同源染色体联会等行为2、同源染色体同源染色体在减数第一次分裂时出在减数第一次
14、分裂时出现现联会、四分体、非姐妹染色单体互换、联会、四分体、非姐妹染色单体互换、分离分离等现象等现象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，细胞只染色体复制一次，细胞只分裂一次分裂一次1、染色体复制一次，细胞连续染色体复制一次，细胞连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减数分裂（四）有丝分裂和减数分裂的异同点四）有丝分裂和减数分裂的异同点课本课本P22一、基础题一、基础题1.（1）（2）（3）（4）2.B3.D4.（1）这个细胞正在进行减数分裂。因为该
15、细胞中出现了这个细胞正在进行减数分裂。因为该细胞中出现了四分体。四分体。该细胞有该细胞有4条染色体，条染色体，8条染色单体。条染色单体。该细胞有该细胞有2对同源染色体。其中对同源染色体。其中A与与C，A与与D，B与与C，B与与D是非同源染色体。是非同源染色体。细胞中细胞中a与与a，b与与b ，c与与c ，d与与d 是姐妹染色单体是姐妹染色单体该细胞分裂完成后，子细胞中有该细胞分裂完成后，子细胞中有2条染色体条染色体（2）4 2个个 2个个二、拓展题二、拓展题提示：不一定。假如减数分裂过程中发生异常情况，提示：不一定。假如减数分裂过程中发生异常情况，比如减数分裂第一次分裂时联会的同源染色体，有一
16、比如减数分裂第一次分裂时联会的同源染色体，有一对或几对对或几对没有没有分别移向两极而是集中到一个次级精分别移向两极而是集中到一个次级精（卵）母细胞中，再经过减数分裂第二次分裂产生的（卵）母细胞中，再经过减数分裂第二次分裂产生的精子或卵细胞中的染色体就会比正常的多一条或几条精子或卵细胞中的染色体就会比正常的多一条或几条。再如减数分裂过程（无论第一次分裂还是第二分裂）再如减数分裂过程（无论第一次分裂还是第二分裂）中，染色体已移向细胞两极，但因某种原因中，染色体已移向细胞两极，但因某种原因细胞未分细胞未分裂裂成两个子细胞，这样就可能出现成两个子细胞，这样就可能出现精子或卵细胞中染精子或卵细胞中染色体
17、加倍色体加倍的现象。的现象。中学第二教材中学第二教材P14例例2对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下：对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下：一看染色体的数目一看染色体的数目(奇偶性奇偶性)；二看有无同源染色体；二看有无同源染色体；三看有无同源染色体的行为三看有无同源染色体的行为联会、四分体、分离。联会、四分体、分离。这种方法简称三看鉴别法。这种方法简称三看鉴别法。减数分裂和有丝分裂减数分裂和有丝分裂图像鉴别图像鉴别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
18、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：一数二看三判断技巧：一数二看三判断中学第二教材中学第二教材P16第第22题题二二 受精作用受精作用 父亲体内的父亲体内的 所有精所有精原细胞，染色体组成并无差原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也别；母亲体内的卵原细胞也是如此。可是，是如此。可是，“一母生九一母生九子，九子各不同子，九子各不同”，同样的，同样的精（卵）原细胞会产生不同精（卵）原细胞会产生不同的配子吗？的配子吗？建立减数分裂中染色体变化的模建立减数分裂中染色体变化的模型型
19、 模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化；模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化；模拟减数分裂过程中非同源染色体自由组合；模拟减数分裂过程中非同源染色体自由组合；想一想：体细胞中有想一想：体细胞中有N对同源染色体的生物减对同源染色体的生物减数分裂可以形成多少种配子呢？数分裂可以形成多少种配子呢？（一）配子中染色体组合的多样性一）配子中染色体组合的多样性.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合减数分裂过程中非同源染色体的自由组合（）一个含（）一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型有产生的精子类型有2种；种；（）一个含（）一个含n对同源染色体的
20、卵原细胞，经减数分裂对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的精卵细胞类型有产生的精卵细胞类型有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，经减数对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有分裂产生的配子类型有2n种。种。.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。二受精作用二受精作用（二）受精作用二）受精作用 1.1.概念：概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵受精卵的过程。的过程。2.2.过程：过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面卵细胞细胞膜卵细胞细胞膜外面出现
21、了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入精子精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇的细胞核与卵细胞的细胞核相遇二者的染色体会合。二者的染色体会合。3.3.结果：结果：受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，其中有一半的受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子（父方）另一半来自卵细胞（母方）染色体来自精子（父方）另一半来自卵细胞（母方）。4.4.意义：意义：维持每种生物前后代体细胞中维持每种生物前后代体细胞中染色体数目染色体数目的恒定性，对的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。于生物的遗传和变异，都是十分重要的。意义意义：减数分裂和受精作
22、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，精细
23、胞4曲线图：曲线图：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
24、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补充：被子植物的双受精作用补充：被子植物的双受精作用子房的结构子房的结构珠被珠被胚囊胚囊卵细胞（卵细胞（1个）个）极核（极核（2
25、个）个）子房壁胚珠双受精双受精子子房房子子房房壁壁胚胚珠珠胚胚囊囊珠珠被被 1个卵细胞个卵细胞2个极核个极核子叶子叶胚芽胚芽胚轴胚轴胚根胚根胚胚受精极核受精极核胚乳胚乳种皮种皮种种子子果果皮皮果果实实2N2N2N2N3N3N2N2N 受受精精卵卵+1个精子个精子+1精子精子 N +N2N+N总结总结：1、一个精原细胞经减数分裂产生（、一个精原细胞经减数分裂产生（）精子；）精子；一个卵原细胞经减数分裂产生（一个卵原细胞经减数分裂产生（）卵细胞。）卵细胞。2、染色体数目减半发生在（、染色体数目减半发生在（）,原因是原因是（）3、在减数分裂过程中、在减数分裂过程中DNA 数目减半（数目减半（）几次，分别发生在）几次，分别发生在（）和（）和（）。）。4、次级精（卵）母细胞、第一极体和精子、卵细胞、第二极体、次级精（卵）母细胞、第一极体和精子、卵细胞、第二极体中（中（）同源染色体。）同源染色体。5、精子形成过程中细胞质进行（、精子形成过程中细胞质进行（）6、精子形成过程中染色体复制（、精子形成过程中染色体复制（）次，）次，细胞连续分裂（细胞连续分裂（）次）次4个个减减I 同源染色体分离同源染色体分离2减减I 减减II无无等分等分121个个作业：作业：绘绘出出减数分裂减数分裂过程过程中染色体、中染色体、DNA和染色单体和染色单体数目变化的曲线图数目变化的曲线图