第2章 第1节 减数分裂和受精作用

1、基因的分离定律基因的分离定律基因的自由组合定律基因的自由组合定律豌豆杂豌豆杂交实验交实验遗传因子遗传因子生物遗传规律生物遗传规律基因基因基因在哪里？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 基因和染色体的关系基因和染色体的关系染色体染色体 配子的染色体数目和体配子的染色体数目和体细胞染色体数目相同吗？为细胞染色体数目相同吗？为什么会出现这样的差异？什么会出现这样的差异？ 配子是如何形成的？是配子是如何形成的？是通过有丝分裂产生的吗？通过有丝分裂产生的吗？配子配子精子精

2、子卵细胞卵细胞问题探讨问题探讨体细胞体细胞 配子配子有丝分裂有丝分裂无丝分裂无丝分裂减数分裂减数分裂细胞细胞分裂分裂个体个体受精卵受精卵有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化 精子精子 父方父方卵细胞卵细胞 母方母方受精受精作用作用魏斯曼预言魏斯曼预言 成熟成熟生殖细胞生殖细胞中的染色体比原始生殖细中的染色体比原始生殖细胞中的胞中的染色体数目染色体数目 进行有性生殖的生物，在产生成熟进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖生殖细胞细胞时进行的时进行的染色体数目减半染色体数目减半的细胞分裂。的细胞分裂。细胞连续细胞连续分裂两次分裂两次，染色体只，染色体只复制一次复制一次。减数分裂减数分裂 概念：概念： 特点

3、特点: : 结果结果: :细胞分化细胞分化 有丝分裂有丝分裂 减数分裂是怎样进行的，染色体数目是如何减数分裂是怎样进行的，染色体数目是如何减半的呢？减半的呢？精子的形成过程精子的形成过程睾丸睾丸一、形成部位一、形成部位体细胞体细胞精原细胞精原细胞( (原始生殖细胞原始生殖细胞) )二、形成过程二、形成过程 两两配两两配对的现象。对的现象。精原细胞精原细胞初级精母初级精母细胞细胞减数第一次分裂减数第一次分裂染色体复制染色体复制末期末期后后 期期 间期间期前期前期中期中期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 同源染色体同源染色体减一前期减一前

4、期联会：联会：联会联会精原细胞精原细胞初级精母初级精母细胞细胞减数第一次分裂减数第一次分裂染色体复制染色体复制末期末期后后 期期 间期间期前期前期中期中期联会联会 联会后的每对同联会后的每对同源染色体含有源染色体含有 染色染色单体。单体。 个四分体个四分体= = 对同源染色体对同源染色体 = = 条染色体条染色体= = 条染色单体。条染色单体。四分体：四分体：四条四条减一前期减一前期四分体：四分体：1124四分体中非姐妹染色单体常常发生四分体中非姐妹染色单体常常发生交叉互换交叉互换。精原细胞精原细胞初级精母初级精母细胞细胞减数第一次分裂减数第一次分裂染色体复制染色体复制末期末期后后 期期 间期

5、间期前期前期中期中期联会联会四分体四分体减一中期减一中期同源染色体同源染色体着丝点着丝点排排列在赤道板的两侧。列在赤道板的两侧。精原细胞精原细胞初级精母初级精母细胞细胞减数第一次分裂减数第一次分裂染色体复制染色体复制末期末期后后 期期 间期间期前期前期中期中期联会联会四分体四分体配对的同源染色体配对的同源染色体 ，分别移向细胞的两极。分别移向细胞的两极。着丝点着丝点 分开。分开。减一后期减一后期分离分离未未精原细胞精原细胞初级精母初级精母细胞细胞减数第一次分裂减数第一次分裂染色体复制染色体复制末期末期后后 期期 间期间期前期前期中期中期联会联会四分体四分体减一末期减一末期一个初级精母细胞分裂一

6、个初级精母细胞分裂为为 个个 细胞，细胞，染色体数染色体数 。次级精母细胞中次级精母细胞中 同同源染色体，源染色体， 姐妹染色姐妹染色体单体。体单体。次级精母细胞次级精母细胞两两次级精母次级精母减半减半无无有有精原细胞精原细胞初级精母初级精母细胞细胞减数第一次分裂减数第一次分裂染色体复制染色体复制末期末期后后 期期 间期间期前期前期中期中期联会联会四分体四分体次级精母细胞次级精母细胞减数第二减数第二 次分裂次分裂前期前期减二前期减二前期染色体染色体 分布。分布。散乱散乱精原细胞精原细胞初级精母初级精母细胞细胞减数第一次分裂减数第一次分裂染色体复制染色体复制末期末期后后 期期 间期间期前期前期中

7、期中期联会联会四分体四分体次级精母细胞次级精母细胞减数第二减数第二 次分裂次分裂前期前期减二中期减二中期中期中期染色体排列在染色体排列在 上上, , 同源染色体。同源染色体。赤道板赤道板无无着丝点着丝点 ， 分分开变成开变成 染色染色体，分别移向细体，分别移向细胞两极。染色体胞两极。染色体数目暂时数目暂时 ，恢复到恢复到 细细胞的数目水平。胞的数目水平。 精原细胞精原细胞初级精母初级精母细胞细胞减数第一次分裂减数第一次分裂染色体复制染色体复制末期末期后后 期期 间期间期前期前期中期中期联会联会四分体四分体次级精母细胞次级精母细胞减数第二减数第二 次分裂次分裂前期前期减二后期减二后期中期中期后期

8、后期分裂分裂姐妹染色单体姐妹染色单体两两加倍加倍精原精原精原细胞精原细胞初级精母初级精母细胞细胞减数第一次分裂减数第一次分裂染色体复制染色体复制末期末期后后 期期 间期间期前期前期中期中期联会联会四分体四分体次级精母细胞次级精母细胞减数第二减数第二 次分裂次分裂前期前期中期中期后期后期末期末期精细胞精细胞减二末期减二末期共产生共产生 个精细胞，个精细胞，其染色体数其染色体数目与目与 精母细精母细胞相同，比胞相同，比 精母精母细胞少一半。细胞少一半。 4次级次级初级初级精原细胞精原细胞初级精母初级精母细胞细胞减数第一次分裂减数第一次分裂染色体复制染色体复制末期末期后后 期期 间期间期前期前期中期

9、中期联会联会四分体四分体次级精母细胞次级精母细胞减数第二减数第二 次分裂次分裂前期前期中期中期后期后期末期末期精细胞精细胞减二末期减二末期共产生共产生 个精细胞，个精细胞，其染色体数其染色体数目与目与 精母细精母细胞相同，比胞相同，比 精母精母细胞少一半。细胞少一半。 4次级次级初级初级间期间期精原细胞精原细胞前期前期中期中期末期末期后后 期期前期前期中期中期后期后期末期末期精子精子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减数第二减数第二 次分裂次分裂染色体复制染色体复制初级精母初级精母细胞细胞精细胞精细胞卵细胞形成的过程卵细胞形成的过程一、形成部位一、形成部位二、形成过程二、形成

10、过程: :卵巢卵巢卵泡卵泡卵细胞卵细胞末期末期后后 期期前期前期中期中期后期后期末期末期次级卵母细胞次级卵母细胞减数第二减数第二 次分裂次分裂减数第一次分裂减数第一次分裂染色体复制染色体复制初级卵母初级卵母细胞细胞联会联会四分体四分体极体极体卵细胞卵细胞卵原细胞卵原细胞间期间期前期前期中期中期极体极体联会联会四分体四分体同源染色体分离同源染色体分离着丝点分裂着丝点分裂染色体复制染色体复制 精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相同同点点间期间期染色体复制，染色体复制，减一减一同源染色体联会同源染色体联会( (四分四分体体)

11、 )，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，染色体数目减离，非同源染色体自由组合，染色体数目减半；半；减二减二后期着丝点分裂，姐妹染色单体分后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离。离。不不同同点点场所场所分裂分裂子细胞子细胞个数个数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 1个精原细胞个精原细胞4 4个个2 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 1个卵原细胞个卵原细胞1 1个卵细胞个卵细胞+3+3个极体个极体2N2N4N4N染染 色色 体体 变变 化化 曲曲 线线次级精母细胞次

12、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2N2N4N4N精原细胞精原细胞DNA 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精子细胞4 4、分裂形成的子细胞中染、分裂形成的子细胞中染色体数目与亲代细胞相同色体数目与亲代细胞相同4 4、分裂后所形成的子细胞、分裂后所形成的子细胞中染色体数目减少一半中染色体数目减少一半3 3、分裂后形成、分裂后形成2 2个体细胞个体细胞3 3、分裂后形成、分裂后形成4 4

13、个精子或个精子或1 1个卵细胞个卵细胞2 2、无同源染色体联会等、无同源染色体联会等行为行为2 2、同源染色体、同源染色体在减数第一次在减数第一次分裂时出现分裂时出现联会、四分体、非联会、四分体、非姐妹染色单体互换、分离姐妹染色单体互换、分离等现等现象象1 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 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 1、染色体复制一次，细、染色体复制一次，细胞只分裂一次胞只分裂一次1 1、染色体复制一次，细、染色体复制一次，细胞连续分裂两次胞连续分裂两次不不 同同 点点有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂有

14、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、四分联会、四分体、分离。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图像鉴别减数分裂和有丝分裂图像鉴别一、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、 同源染色体：同源染色体： n n对，精子类型：对，精子类型：2 2种种 同源染色体：同源染色体： n n对，卵细胞类型：对，

15、卵细胞类型：1 1种种 体细胞同源染色体：体细胞同源染色体： n n对，配子类型：对，配子类型：2 2n n种。种。 、二、受精作用二、受精作用 概念：概念： 过程：过程： 意义：意义：受精作用受精作用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 精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。的过程。 二者的染色体会合二者的染色体会合, , 受精卵染色体数恢复受精卵染色体数恢复到体细胞的数目。到体细胞的数目。 维持每种生物前后代体细胞中染色体数目维持每种生物前后

16、代体细胞中染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。高等动物高等动物(2N)(2N)卵细胞卵细胞(N)(N)精子精子(N)(N)( (母本母本) )减数分裂减数分裂( (父本父本) )减数分裂减数分裂有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化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 1个）个）极核（极核（2 2个）个）子房壁子房壁种种子子果果实实果果皮皮2N2N胚乳胚乳3N3N种皮种皮2N

17、2N子叶子叶胚芽胚芽胚轴胚轴胚根胚根胚胚2N2N子子房房子子房房壁壁胚胚珠珠2N2NN N胚胚囊囊珠珠被被2N2NN N1 1卵细胞卵细胞2N2N受受精精卵卵+1+1精子精子N NN N2 2极核极核受精极核受精极核3N3N+1+1精子精子2N2NN N1.1.某生物的体细胞含有某生物的体细胞含有4242条染色体，在减数第一次分条染色体，在减数第一次分裂中期，含有的染色体和裂中期，含有的染色体和DNADNA分子数依次是分子数依次是( )( ) A.84A.84、84 B.4284 B.42、84 84 C.84 C.84、42 42 D.42 D.42、42 42 2.2.如果要形成如果要形成

18、20002000个受精卵，理论上需要精原细胞和个受精卵，理论上需要精原细胞和卵原细胞各多少个卵原细胞各多少个( )( ) A.500 A.500和和500500 B.500 B.500和和20002000 C.2000 C.2000和和20002000 D. 2000 D. 2000和和400040003.1003.100个卵原细胞与个卵原细胞与100100个精原细胞形成的生殖细胞受个精原细胞形成的生殖细胞受精，能形成受精卵精，能形成受精卵( )( )个：个： A. 100A. 100个个 B. 200B. 200个个 C. 300C. 300个个 D.400D.400个个4.4.一种动物的体

19、细胞在有丝分裂后期有一种动物的体细胞在有丝分裂后期有3232条染色体，条染色体，它的体细胞、精原细胞、初级精母细胞、次级精母它的体细胞、精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子及受精卵中细胞、精子及受精卵中DNADNA数为数为( ) ( ) A.32A.32，3232，6464，3232，16 16 B B.16.16，1616，3232，1616，8 8 C.32 C.32，3232，3232，1616，8 D.168 D.16，1616，1616，1616，16165.5.人卵细胞有人卵细胞有2323条染色体，一初级卵母细胞在减数第条染色体，一初级卵母细胞在减数第一次分裂前期生成的四分体

20、及减数第一次分裂后期一次分裂前期生成的四分体及减数第一次分裂后期细胞内染色体数、姐妹染色单体数依次是细胞内染色体数、姐妹染色单体数依次是( )( ) A.46A.46，4646，23 B.2323 B.23，4646，0 0 B.46 B.46，4646，23 23 D D.23.23，4646，92926.6.减数第一次分裂发生的主要特点是减数第一次分裂发生的主要特点是( )( )A.A.染色体复制染色体复制 B.B.同源染色体分离同源染色体分离C.C.姐妹染色单体分离姐妹染色单体分离 D.D.染色质变成染色体染色质变成染色体7.7.减数分裂中着丝点分裂发生在减数分裂中着丝点分裂发生在( ) ( ) A.A.分裂间期分裂间期 B.B.联会时期联会时期 C.C.减数第一次分裂减数第一次分裂 D D. .减数第二次分裂减数第二次分裂8.8.人体细胞中有人体细胞中有4646条染色体条染色体, ,四分体时期每个细胞同源四分体时期每个细胞同源染色体、四分体、姐妹染色单体数目依次为染色体、四分体、姐妹染色单体数目依次为( ) ( ) A.23A.23对、对、4646条、条、9292条条 B B.23.23对、对、2323个、个、9292条条C.46C.46个、个、4646个、个、9292个个 D.46D.46个、个、23