必修二-减数分裂与受精作用

1、真核生物细胞增殖方式：真核生物细胞增殖方式： 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂有丝分裂、无丝分裂、减数分裂 体细胞体细胞(2N) 生殖细胞生殖细胞(N) 如：精子、卵细胞如：精子、卵细胞 问题探讨 配子的染色体与体细胞的染色体有何区别？魏斯曼的预测：魏斯曼的预测：在在卵细胞和精子成熟的过卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子少一半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。常的染色体数目。减数分裂（一种特减数分裂（一种特殊方式的有丝分裂）殊方式的有丝分裂）一、减数分裂一、减数分裂范围：范围：

2、 有性生殖的生物有性生殖的生物 起点：起点： 原始生殖细胞原始生殖细胞 精原细胞精原细胞 卵原细胞卵原细胞 结果：结果： 成熟的生殖细胞成熟的生殖细胞 （一）减数分裂的概念（一）减数分裂的概念染色体复制染色体复制_次，次，细胞分裂细胞分裂_次，次，产产生生_个子细胞，个子细胞，染色体数目染色体数目_。124减少一半减少一半场所：场所： 有性生殖器官有性生殖器官 （二）精子的形成过程（二）精子的形成过程（以哺乳动物为例）（以哺乳动物为例）1、场所：、场所： 曲细精管曲细精管精原细胞（精原细胞（2N）睾丸睾丸回顾有丝分裂过程：有细胞周期:间期和分裂期间期：间期：分裂间期要进行分裂间期要进行DNA的

3、复制的复制与有关与有关蛋白质的合成蛋白质的合成。 细胞体积有所增大。细胞体积有所增大。前期：前期：膜仁消失两现一散乱膜仁消失两现一散乱中期：中期：形数清晰赤道齐形数清晰赤道齐后期：后期：点裂数增均两端点裂数增均两端末期：末期：两消三现新壁建两消三现新壁建u末末期期u后后期期u中中期期u前前期期u间间 期期u 2Nu4Nu有丝分裂染色体、有丝分裂染色体、DNADNA的变化曲线的变化曲线u末末期期u后后期期u中中期期u前前期期u间间 期期u 2Nu4Nu染色体染色体uDNA（1 1）减数第一次分裂前的间期）减数第一次分裂前的间期 2 2、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

4、级精母细胞复制复制合成合成体积增大体积增大DNA蛋白质蛋白质染色体染色体复制复制前期：联前期：联会会, ,形成四分形成四分体体, ,交叉互换交叉互换四分体：四分体：联会：联会：同源染色体同源染色体配对配对配对配对的染色体，的染色体，形状、大小形状、大小一一般般相同相同，一条来自，一条来自父方父方，一条，一条来自来自母方，母方，叫做叫做同源染色体同源染色体初初级级精精母母细细胞胞减数第一次分裂期减数第一次分裂期联会后的联会后的每对每对同源染色体同源染色体含含有有四条染色单体四条染色单体，叫做四分体，叫做四分体同源染色体同源染色体的的非姐妹染色单体非姐妹染色单体之间发生交叉互换之间发生交叉互换交叉

5、互换交叉互换 各对同源染色体排列在赤道各对同源染色体排列在赤道板上板上,每条染色体的着丝点都每条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上。附着在纺锤丝上。减数第一次分裂中期减数第一次分裂中期减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期_彼此分离彼此分离_自由组合自由组合同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体非同非同源染源染色体色体的的组合一组合一abba组合二组合二减数第一次分裂末期减数第一次分裂末期形成两个子细胞，每个子形成两个子细胞，每个子细胞只得到每对同源染色细胞只得到每对同源染色体中的一条体中的一条结果：染色体数目结果：染色体数目2 2个次级精母细胞个次级精母细胞减数第一次分裂后期减数第一次分裂后

6、期减半减半 发生在减数第一次分裂发生在减数第一次分裂 中期中期排列排列在赤道板上在赤道板上后期后期着丝点着丝点_, ,姐妹染色单体分姐妹染色单体分开，两条子染色开，两条子染色体移向两极体移向两极末期末期精细胞精细胞着丝点着丝点分裂分裂减数第一次分裂与减数第二次分裂之间减数第一次分裂与减数第二次分裂之间通常没有间期，通常没有间期，或者或者间期时间很短，染色体不再复制间期时间很短，染色体不再复制（3 3）减数第二次分裂）减数第二次分裂前期前期次级精次级精母细胞母细胞（4 4）精子形成）精子形成精细胞精细胞精子精子变形变形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

7、胞个次级精母细胞4 4个精细胞个精细胞间期：细胞体积增大、间期：细胞体积增大、染色体复制染色体复制前期：前期：联会、四分体（非姐妹染色单联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）体交叉互换）中期：同源染色体排列在赤道板上中期：同源染色体排列在赤道板上后期：后期：同源染色体分离同源染色体分离（非同源染色（非同源染色体自由组合）体自由组合）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着丝点分裂，染色单体分开，染色单体分开变形变形减数第一减数第一次分裂次分裂减数第二减数第二次分裂次分裂4 4个精子个精子2N2N4N4N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

8、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2N2N4N4N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2N2N4N4N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细胞精细胞（三）卵细胞的形成过程（三）卵细胞的形成过程2 2、哺乳动物卵细胞的形成过程、哺乳动物卵细胞的形成过程卵巢卵巢 1、场所：、场所： 卵泡卵泡 卵原细胞卵原细胞 卵细胞卵细胞极体极体极体极体(退化退化消失消失)次级卵母细胞次级卵母细胞卵原细胞卵原细胞复制复制联会联会同源染色同源染色体分离体分离着丝点着丝点分裂分裂着丝

9、点着丝点分裂分裂初级卵母细胞初级卵母细胞项目精子生成卵细胞生成形成部位细胞质分裂有无变形期成熟生殖细胞数目睾丸（精巢）睾丸（精巢）卵巢卵巢均等分裂均等分裂不均等分裂不均等分裂有有无无4 4个精子个精子1 1个卵细胞个卵细胞（四）卵细胞形成与精子形成的比较（四）卵细胞形成与精子形成的比较比较项目比较项目减数分裂减数分裂有丝分裂有丝分裂场所场所复制次数复制次数分裂次数分裂次数子细胞染色体子细胞染色体数数子细胞类型子细胞类型同源染色体同源染色体子细胞个数子细胞个数细胞周期细胞周期精（卵）巢、花药和胚囊精（卵）巢、花药和胚囊各种组织器官各种组织器官一次一次一次一次一次一次两次两次比母细胞减半比母细胞减

10、半与母细胞相同与母细胞相同生殖细胞生殖细胞体细胞体细胞有，且有联会、出现四分体、有，且有联会、出现四分体、非姐妹染色单体交叉互换、非姐妹染色单体交叉互换、同源染色体分离同源染色体分离有同源染色体，但无有同源染色体，但无联会及同源染色体分联会及同源染色体分离现象离现象减数分裂与有丝分裂的区别减数分裂与有丝分裂的区别4个个2个个有有无无比较：减数分裂减数分裂DNA含量变化含量变化有丝分裂有丝分裂DNA含量变化含量变化减数分裂染减数分裂染色体变化色体变化有丝分裂染有丝分裂染色体变化色体变化A B C有丝分裂前期有丝分裂前期减减前期前期减减前期前期细胞分裂图形判定细胞分裂图形判定D E F有丝分裂中期

11、有丝分裂中期减减中期中期减减中期中期G H I有丝分裂后期有丝分裂后期减减后期后期减减后期后期有丝分裂末期有丝分裂末期减减末期末期减减末期末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：一数二看三判断技巧：一数二看三判断在减数分裂的过程中：在减数分裂的过程中： 染色体数目变化：染色体数目变化：在减数第一次分裂前的间

12、期和前、在减数第一次分裂前的间期和前、中、后期与体细胞相同，通过减数第一次分裂减半，中、后期与体细胞相同，通过减数第一次分裂减半，减数第二次分裂后期暂时加倍，与体细胞相同，减减数第二次分裂后期暂时加倍，与体细胞相同，减数第二次分裂末期又减半，最后形成的子细胞中染数第二次分裂末期又减半，最后形成的子细胞中染色体数目是体细胞的一半。色体数目是体细胞的一半。 DNA数目变化：数目变化：DNA数目在减数第一次分裂前的数目在减数第一次分裂前的间期加倍，减数第一次分裂末期间期加倍，减数第一次分裂末期DNA数目减少一半，数目减少一半，减数第二次分裂末期减数第二次分裂末期DNA数目又减少一半。数目又减少一半。

13、染色体数目着丝点数目染色体数目着丝点数目DNA数目计算：数目计算：当染色体不含姐妹染色单体时，一条染色体上只当染色体不含姐妹染色单体时，一条染色体上只含有一个含有一个DNA分子。分子。当染色体含有姐妹染色单体时，一条染色体上含当染色体含有姐妹染色单体时，一条染色体上含有两个有两个DNA分子。分子。在含有四分体时期，在含有四分体时期，四分体个数四分体个数=同源染色体的对数，同源染色体的对数，其中四其中四分体数分体数:同源染色体的对数同源染色体的对数:染色体数染色体数:染色染色单体数单体数:DNA分子数分子数=1:1:2:4:4在细胞分裂图形中：在细胞分裂图形中：1、配子染色体组成的多样性（、配子

14、染色体组成的多样性（不考不考虑交叉互换虑交叉互换）或或若不考虑交叉互换：若不考虑交叉互换：1、含、含2对同源染色体的一个雄性个体通过减对同源染色体的一个雄性个体通过减数分裂可产生几种精子？数分裂可产生几种精子？ 含有含有3对同源染色体？对同源染色体？ 含有含有n对同源染色体？对同源染色体？2、1个精原细胞通过减数分裂可产生几种精个精原细胞通过减数分裂可产生几种精子？子？3、 1个卵原细胞通过减数分裂可产生几种卵个卵原细胞通过减数分裂可产生几种卵细胞？细胞？ 4种种8（23）种）种2n种种2种种1种种非姐妹染色单非姐妹染色单体的交叉互换体的交叉互换可能可能导致基因导致基因重组重组2、配子染色体组

15、成的多样性（、配子染色体组成的多样性（考虑交叉互换）考虑交叉互换）考虑交叉互换：考虑交叉互换：1个精原细胞通过减数分裂可产生几种精子？个精原细胞通过减数分裂可产生几种精子？3、 1个卵原细胞通过减数分裂可产生几种卵个卵原细胞通过减数分裂可产生几种卵细胞？细胞？ 4种种1种种配子多样性的原因：配子多样性的原因：非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合 同源染色体间非姐妹染色单体同源染色体间非姐妹染色单体 的交叉互换的交叉互换 受精卵受精卵精卵识别精卵识别精子头部入卵精子头部入卵卵细胞膜发卵细胞膜发生生理反应生生理反应精卵细胞核融合精卵细胞核融合彼此染色体会合彼此染色体会合2 2、受精作用的过程：

16、、受精作用的过程：1 1、概念：、概念：受精作用是受精作用是卵细胞卵细胞和和精子精子相互识相互识别、融合成为别、融合成为受精卵受精卵的过程的过程精精子子卵卵细细胞胞母方母方父方父方3 3、结果：、结果：受精卵中的染色体数目又受精卵中的染色体数目又恢复恢复到体细胞中到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自的数目，其中有一半的染色体来自精子精子（父方），（父方），另一半来另一半来自卵细胞（母方）。自卵细胞（母方）。进入卵细胞的只是精子的头部（细胞核）；进入卵细胞的只是精子的头部（细胞核）；受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞。受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞。P25P25：想象空间：想象空间“受精卵中遗传物质一半来自父方，一受精卵中遗传物质一半来自父方，一半来自母方？半来自母方？”4 4、减数分裂和受精作用的意义：、减数分裂和受精作用的意义：非非同源染色体同源染色体自由组合自由组合 非非姐妹染色单体的姐妹染色单体的交叉互换交叉互换 配子中染色体组成的配子中染色体组成的多样性多样性受精过程中精子和卵细胞结合的受精过程中精子和卵细胞结合的随机性随机性同一双亲的后代呈现多样性同一双亲的后代呈现多样性这种多样性这种多样性有利于生物在自然选择有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。中进化，体现了有性生殖的优越性。不考虑交叉互换，不考虑交叉互换，男性产生的配子类男性产生的配子类型为型为_