减数分裂及有性生殖细胞的形成

1、第第1节、减数分裂和受精作用节、减数分裂和受精作用一、减数分裂的定义一、减数分裂的定义 进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的行的染色体复制一次染色体复制一次，细胞，细胞连续分裂两次连续分裂两次的特殊的有的特殊的有丝分裂方式。减数分裂的结果是新产生的生殖细胞中丝分裂方式。减数分裂的结果是新产生的生殖细胞中染色体数目比原来的染色体数目比原来的减少了一半减少了一半。3 3、结、结 果：果：1 1、发生的范围：、发生的范围：2 2、特、特 点：点：进行有性生殖的生物进行有性生殖的生物新产生的生殖细胞中的染色体数目，新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原

2、始的生殖细胞比原始的生殖细胞减少了一半减少了一半染色体在整个分裂过程中只复制一次，染色体在整个分裂过程中只复制一次，而细胞连续分裂二次而细胞连续分裂二次定定义义的理解的理解二、以精子的形成二、以精子的形成过过程程来学习减数来学习减数分裂的分裂的过过程程1 1、精子形成的部位、精子形成的部位高等动植物的有性生殖器官内高等动植物的有性生殖器官内人和其他哺乳动物：睾丸人和其他哺乳动物：睾丸2、精子形成的过程、精子形成的过程(动画动画)重点重点当雄性动物性成熟时，睾丸里的一部分精原细当雄性动物性成熟时，睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂。经过连续的两次细胞胞就开始进行减数分裂。经过连续的两次细胞

3、分裂分裂减数第一次分裂、减数第二次分裂，减数第一次分裂、减数第二次分裂，再经过精细胞的变形，就形成了成熟的雄性生再经过精细胞的变形，就形成了成熟的雄性生殖细胞殖细胞精子。精子。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精子精子减数分裂的染色体行为变化减数分裂的染色体行为变化染色体进行复制染色体进行复制同源染色体联会，形成四分体同源染色体联会，形成四分体每对同源染色体平行排列于赤道板两旁每对同源染色体平行排列于赤道板两旁同源染色体分离，分别移向细胞两极同源染色体分离，分别移向细胞两极每条染色体的着丝点分裂，每条染色体的着丝点分裂，染色单体成为染色体，分别移向两极

4、染色单体成为染色体，分别移向两极四分体的四分体的非姐妹染色单体非姐妹染色单体之间之间常常发生交叉互换常常发生交叉互换变形变形（只得到染色体总数的一半）（只得到染色体总数的一半）2N2N染色染色体数：体数：2N2N2N2N2N2NN NN NN N2N2N2N2NDNADNA数：数：2N2N4N4N4N4N2N2NN N2N2N4N4N0 0染色体单数：染色体单数：0-4N0-4N4N4N4N4N2N2N0 02N2N4N4N细胞周期细胞周期减I 减II4a2aaDNADNA的含量的含量细胞周期细胞周期减减I 减减II4N2NN染色体的含量染色体的含量减数分裂减数分裂减数第一次分裂减数第一次分裂

5、精精原原细细胞胞后期后期末期末期间期间期染染色色体体复复制制前期前期联会，形联会，形成四分体成四分体中期中期四分体四分体初初级级精母精母细细胞胞次次级级精母精母细细胞胞次次级级精母精母细细胞胞减数第二次分裂减数第二次分裂精细胞精细胞前期前期中期中期后期后期减数分裂的过程减数分裂的过程2NNN减减减数分裂与有丝分裂的比较减数分裂与有丝分裂的比较比较比较. .有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂不不同同点点母细胞类型母细胞类型细胞分裂次数细胞分裂次数1 1次次2 2次次同源染色体行为同源染色体行为无无同源染色体联会、四同源染色体联会、四分体、交叉互换、同源分体、交叉互换、同源染色体的分离。着丝点染色体

6、的分离。着丝点分裂发生在分裂发生在有有同源染色体的联会、同源染色体的联会、四分体，交叉互换、同四分体，交叉互换、同源染色体分离。着丝点源染色体分离。着丝点分裂发生在分裂发生在子细胞数目子细胞数目2 2个个雄为雄为4 4个，雌为个，雌为(1+3)(1+3)个个子细胞类型子细胞类型最终子细胞染色体最终子细胞染色体数数与亲代细胞相同与亲代细胞相同比亲代细胞减少一半比亲代细胞减少一半( (发发生在第一次分裂生在第一次分裂) )相同点相同点染色体都复制一次，出现纺锤丝，减数第二次分裂染色体都复制一次，出现纺锤丝，减数第二次分裂和有丝分裂相似和有丝分裂相似体细胞体细胞和和原始生殖细胞原始生殖细胞原始生殖细

7、胞原始生殖细胞后期后期减数第二次减数第二次分裂后期分裂后期体细胞体细胞和和原始生殖细胞原始生殖细胞成熟生殖细胞成熟生殖细胞( (精子精子或卵细胞或卵细胞) )有丝分裂与减数分裂染色体、有丝分裂与减数分裂染色体、DNA曲线图曲线图有有 丝丝 分分 裂裂间 前 中 后 末细胞周期4a2a间 前 中 后 末细胞周期4N2N染色体数量染色体数量DNADNA数量数量细胞周期细胞周期减I 减II4N2NN减减 数数 分分 裂裂减I 减II4a2aa染色体数量染色体数量DNADNA数量数量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

8、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。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如果细胞内染色体数目是单数，则如果细胞内染色体数目是单数，则这个细胞是这个细胞是减数第二次分裂的次级减数第二次分裂的次级精精( (卵卵) )母细胞母细胞( (图图1) 1) 或或生殖细胞生殖细胞( (图图2)2) 图图1 1图图2 2根据染色体的数目判断根据染色体的数目判断A B C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有同源染色体，且发生了联会有同源染色体，且发生了联会。（减（减）有同源染色体，但没有联会有同源染色体，

9、但没有联会。（有丝分裂）（有丝分裂）无同源染色体，无同源染色体，无四分体无四分体。（减（减）有染色单体有染色单体,细胞质均等分裂细胞质均等分裂。（减（减，初级精母细胞），初级精母细胞）无染色单体，无染色单体，有同源染色体有同源染色体。（有丝分裂）（有丝分裂）无染色单体，无染色单体，无同源染色体无同源染色体。均等分裂。均等分裂（减（减，次级精母细胞或极体），次级精母细胞或极体）1.1.概念概念：两性生殖细胞成熟以后，精子和卵细胞相遇，：两性生殖细胞成熟以后，精子和卵细胞相遇，精子与卵细胞融合成为受精卵的过程。精子与卵细胞融合成为受精卵的过程。 2.2.过程过程：精子的：精子的头部头部进入卵细胞，

10、尾部留进入卵细胞，尾部留在外面在外面卵细胞细胞膜发生复杂的生理反卵细胞细胞膜发生复杂的生理反应（应（顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用作用）阻止其他精子再进入）阻止其他精子再进入精子的细胞精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇核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：受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，其：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中有一半的染色体来自精子（父方），精子（父方），另一半来另一半来自卵自卵细胞（母方）。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

11、中染色体数目染色体数目的的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。受精作用受精作用同一双亲的后代呈现多样性的原因：同一双亲的后代呈现多样性的原因：1 1、配子中染色体组成的多样性、配子中染色体组成的多样性2 2、受精过程中卵细胞和精子结合的随机性、受精过程中卵细胞和精子结合的随机性有丝分裂有丝分裂有性生殖过程中染色体数目变化的曲线有性生殖过程中染色体数目变化的曲线受精卵受精卵（2n2n）卵细胞卵细胞（n n）精精 子子（n n）（雌）减（雌）减数分裂数分裂（雄）减（雄）减数分裂数分裂受精作用受精作用高等动物（高等动物（2n2n）意义意义：减数

12、分裂和受精作用减数分裂和受精作用对于维持每种生物前对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗后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。传和变异，都是十分重要的。4N2N染色体数量染色体数量4a2aDNADNA数量数量有有丝丝分裂分裂有有丝丝分裂分裂有有丝丝分裂分裂有有丝丝分裂分裂减减减减减减减减受精受精受精受精有有丝丝分裂，分裂，减数减数分裂和受精的分裂和受精的联联系曲系曲线图线图哺乳动物睾丸示意图输精管曲细精管中有大量曲细精管中有大量原始雄性生殖细胞原始雄性生殖细胞（即（即），），其染色体数目和其染色体数目和体细胞相同。体细胞相同。形态、大小一般相

13、同，一条来自形态、大小一般相同，一条来自父亲的父亲的精子精子，另一条来自，另一条来自母亲的卵细胞，能够母亲的卵细胞，能够联会的一对染色体联会的一对染色体。叫。叫“同源染色体同源染色体”。 如如A A与与a a、B B与与b b。 在减数分裂过程中同源染色体两两配在减数分裂过程中同源染色体两两配对的现象，称为对的现象，称为同源染色体同源染色体“联会联会”。aABbabABabAB联会后的联会后的每对同源染色体每对同源染色体其实都已经其实都已经过复制，共含有过复制，共含有四条染色单体四条染色单体，将一，将一结构称为结构称为“四分体四分体”。同源染色体同源染色体联会联会四分体四分体练习练习根据右根据右图图完完成下面表格成下面表格abAB2四分体四分体个数个数8DNA分分子数目子数目2同源染色同源染色体对数体对数8染色单体染色单体数目数目4染色体染色体数目数目减数分裂与遗传变异减数分裂与遗传变异间期间期DNADNA复制是：复制是：基因突变基因突变减数第一