生命的延续完整版本

第三章生命的延续第一节无性生殖与有性生殖一、无性生殖：是不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体的生殖方式，如如细菌通过细胞分裂一分为二的过程。进行无性生殖生物的细胞分裂过程十分简单，主要是无丝分裂，又称为直接分裂，其分裂过程称为二分裂二、有性生殖：是高等生物通过雄配子和雌配子结合形成的合子发育为新个体的过程。生命的基本单位——细胞有性生殖过程必须有两个亲本参加。配子(gamete)雄配子又称精子(sperm)雌配子又称卵子(ovum)合子(zygote)或受精卵有性生殖是一种高级的生殖方式。配子发生(gametogenesis)是有性生殖过程中精子和卵子的形成过程。其共同特点是除有丝分裂外，在成熟期要进行减数分裂(meiosis)，又称成熟分裂。第二节配子发生一、精子发生（64－72天）（一）、增殖期（2n）（二）、生长期（2n）（三）、成熟期（n）（四）、变形期（n）（一）增殖期原始生殖细胞（A型精原细胞）→精原细胞（B型精原细胞）（二）生长期精原细胞（B型精原细胞）→初级精母细胞（三）成熟期初级精母细胞（2n）→次级精母细胞（n）→精细胞（n）（四）变形期精细胞→精子变形期发生的变化1、顶体形成2、核染色质凝集3、尾部形成

二、卵子发生

（一）增殖期（2n）

原始生殖细胞→卵原细胞

（二）生长期（2n）

卵原细胞→初级卵母细胞（原始卵泡→初级卵泡→次级卵泡→囊状卵泡→成熟卵泡）

（三）成熟期（n）

：初级卵母细胞（2n）→次级卵母细胞（n）→卵细胞（n）

卵子发生1．增殖期(2n)胚胎第6周：1000~2000原始生殖细胞胚胎第20周：200万卵原细胞

500万初级卵母细胞2．生长期(2n)卵原细胞体积增大成初级卵母细胞。女性生殖细胞在卵泡(follicle)中发育。1）．原始卵泡(primordialfollicle)由中央1个初级卵母细胞与其周围1层或多层卵泡细胞(fillicularcell)构成。2）．初级卵泡(primaryfollicle)透明带(zonapellucida)3）．次级卵泡(secondaryfollicle)放射冠(coronaradiata)颗粒层(granulosa)4）．成熟卵泡(maturefollicle)成熟期(n)第一次减数分裂：次级卵母细胞＋第一极体第二次减数分裂：卵细胞＋第二极体增殖期生长期成熟期变形期第一次第二次

雌、雄配子发生过程的比较

本章小结1、掌握高等生物在配子形成时的过程和分裂方式2、掌握精子变形期发生哪些变化第三节减数分裂在细胞分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂了两次，所形成的4个细胞中，染色体数目减少了一半，由二倍数(2n)变成单倍数(n)，故称为减数分裂或成熟分裂。一、基本概念和特点（一）减数分裂是配子发生成熟期中进行的两次连续的分裂。

（二）特点：

1、发生在生殖细胞形成时

2、细胞复制一次，分裂两次

3、形成的子细胞遗传物质减半

4、遗传物质发生重组二、过程

（一）第一次减数分裂间期Ⅰ、前期Ⅰ（细线期、偶线期、粗线期、

双线期、终变期）、中期Ⅰ、后期Ⅰ、末期Ⅰ

（二）第二次减数分裂（间期Ⅱ、）前期Ⅱ、中期Ⅱ、后期Ⅱ、末期Ⅱ（一）第一次减数分裂2、前期Ⅰ：比较复杂1）细线期：染色体呈细线状，盘旋致密部分为染色粒。1、间期Ⅰ：为细胞分裂作准备2）偶线期：同源染色体相互靠拢配对（联会），每对染色体形成一个二价体。3）粗线期：染色体进一步螺旋化，每个二价体含4条染色单体，称为四分体，非姐妹染色单体之间有交叉，

代表之间发生片段的交换。

4）双线期：联会复合体解体，在互换点处，交叉端化。5）终变期：二价体高度螺旋化，交叉减少，核仁、核膜消失。

同源染色体的交叉互换间期前期I(细线期)2.同源染色体开始配对——联会1.染色质凝集持续时间从数周到数年不等胞核显著增大染色质凝集染色体配对片段交换前期I(偶线期)同源染色体配对/联会二价体/四分体同源染色体：大小形态相同、结构相似、一条来自父亲一条来自母亲，上面载有等位基因的一对染色体——同源染色体。联会复合体SC:联会的同源染色体之间沿纵轴形成的特殊结构两个侧生成分-DNA和蛋白质一个中央成分-非组蛋白侧生成分与中央成分由横向排列被称为L-C纤维的洗丝相连姐妹染色单体1和2的染色质姐妹染色单体3和4的染色质联会复合体SC侧体轴体重组节前期I(粗线期)1.染色体进一步凝集2.同源染色体之间发生片段交换重组/交叉。3.合成减数分裂特有组蛋白,还可合成少量DNA同源染色体I的2条姐妹染色单体同源染色体II的2条姐妹染色单体四分体重组小结:与染色体片段重组直接相关的结构.是在SC中央新出现的一些椭圆型或球形,富含蛋白质及酶的棒状结构.前期I(双线期)1.联会复合体消失。2.同源染色体某些部分分离，交叉端化。前期I(终变期)交叉:SC去组装逐渐小时,同院染色体分离，仅在非姐妹染色单体间某些部位上残留一些接触点.交叉被认为是粗线期交换发生的细胞形态学证据。随着双线期的进行，交叉开始远离着丝粒，逐渐向染色体臂的端部移动，此现象称为交叉端化。交叉继续端化核仁消失，核膜解体。细线期偶线期粗线期终变期双线期第一次减数分裂中期3、中期Ⅰ：各二价体（四分体）排列形成赤道板，同源染色体的着丝粒各连于一条纺锤丝。

4、后期Ⅰ：每对同源染色体彼此分开分别移向两极。5、末期Ⅰ：各条染色体（各二分体）到达两极后，解旋、伸展，核膜重新出现。第一次减数分裂后期第一次减数分裂末期第一次减数分裂结果：

形成两个新细胞，每个新细胞的核中具有n个二分体。在人类，n=23（二）第二次减数分裂1、间期Ⅱ：很短或无，没有DNA复制2、前期Ⅱ：每个二分体凝缩，核膜消失。3、中期Ⅱ：各二分体排列于细胞中央形成赤道板。4、后期Ⅱ：每个二分体的着丝粒纵裂，形成两个单分体（染色单体），并分别移向两极。5、末期Ⅱ：各单分体（染色单体）移到两极后，解旋、伸展，核膜重新出现。第二次减数分裂结果：

形成两个新细胞，每个新细胞的核中具有n个单分体。在人类，n=23三、意义

1、确保世代间遗传的稳定性；亲代（2n）

2、增加变异机会，确保生物的多样性，增强生物适应环境变化的能力。以人为例，说明世上两个相同个体几率很小：①经减数分裂将形成223＝8388608种不同染色体组成的生殖细胞；

②减数分裂中每个二价体平均形成2.36个交叉，增加生殖细胞染色体组成差异。③精卵随机结合223*

223

≈70亿

配子（n）配子（n）亲代（2n）受精卵（2n）

个体（2n）有丝分裂减数分裂发生细胞体细胞生殖细胞过程DNA复制一次细胞分裂一次无遗传物质重组DNA复制一次细胞分裂两次有遗传物质重组结果产生的子细胞遗传物质数目及组成不变产生的子细胞遗传物质数目减半且组成改变意义增多细胞数目构建组织器官保持遗传稳定性并增加变异两种分裂方式比较两种分裂过程比较：

有丝分裂

减数分裂有丝分裂两种分裂方式的中期染色体排列本章小结掌握减数分裂概念、过程、意义，并与有丝分裂做比较习题1、减数分裂前期Ⅰ的顺序是：（）A、细线期—粗线期—偶线期—双线期—终变期B、细线期—粗线期—双线期—偶线期—终变期C、细线期—偶线期—双线期—粗线期—终变期D细线期—偶线期—粗线期—双线期—终变期2、减数分裂时同源染色体配对发生在___________

同源染色体交换发生在___________

同源染色体分离发生在___________3、是否将体细胞数目减半就可得到生殖细胞；4、有丝分裂和减数分裂各有什么生物学意义？第四节受精精子和卵子结合成合子（受精卵）的过程称为受精。精子和卵子结合成合子(受精卵)的过程称为受精(fertilization)。人类卵细胞与精子结合的部位是在输卵管壶腹部。成群的精子在运行过程中经过子宫、输卵管肌肉的收缩运动，大批精子失去活力而衰亡，最后只有20~200个左右的精子到达卵细胞的周围，最终只能有一个精子与一个卵子结合形成受精卵。一．配子的成熟与运行1．精子的成熟与运行哺乳类动物的精子要在附睾中停留12~21天，附睾上皮分泌多种糖蛋白覆盖于精子表面，才能获得主动运动与受精的能力。射精后，注入阴道穹窿的精子液化后才具有充分的运动力。2．卵的成熟与运行核的成熟主要表现为初级卵母细胞恢复并完成第一次减数分裂，次级卵母细胞停留在第二次减数分裂的中期。胞质的成熟表现为在胞质内形成皮质颗粒，并沿次级卵母细胞膜分布，颗粒外周有膜包被，内含酶。卵的成熟包括核的成熟和胞质的成熟卵的成熟与运行卵排出后附着在卵巢表面，由伞部上皮纤毛的摆动与肌肉收缩将其扫拂入输卵管并在壶腹部停留。若遇精子，即在此受精。二受精一、精液在女性生殖道中，覆盖精子表面特别是顶体区的精浆物质和去能因子逐渐被去除，称为获能。二、在输卵管壶腹，获能精子靠近、接触卵的外围屏障时，覆盖在顶体表面的细胞膜与顶体外膜发生融合并释放出多种酶系，这一过程称为顶体反应。三、精子穿透卵子外层屏障进入卵黄周间隙，精子细胞膜融合成为卵膜的一部分，整个精子进入了卵，这个过程称为精卵融合。获能、顶体反应和精卵融合是精子具备受精能力的三要素顶体反应精卵融合生命的基本单位——细胞4．皮质反应与透明带反应精卵融合时诱导卵膜特征发生改变，产生膜电荷变化，卵膜立即阻挡第二个精子进入卵内，这一机制称为卵膜封闭。激活后的卵胞浆，发生细胞外排作用，排出皮质颗粒。皮质颗粒与透明带发生作用并修饰透明带，使透明带拒绝其他精子穿过，这一机制称为透明带反应。精卵融合时，卵细胞皮质发生反应形成受精膜，立即阻止第二个精子进入卵内，这一机制称为卵膜封闭。

皮质反应卵膜封闭5．雌、雄原核形成与融合

精卵开始融合时，次级卵母细胞被激活，完成第二次减数分裂，形成卵细胞和第二极体。卵细胞单倍染色体向细胞中央移动，核膜形成，染色体疏散成为染色质，雌原核形成。精子核进入卵内后，核膜崩溃，被激活的卵胞浆中某种（些）因子的刺激下，高度浓缩的精子核染色质解凝聚，核内精蛋白被组蛋白替换，新形成的原核膜包在染色质外周，形成雄原核。伴随精、卵原核的发育，精、卵原核的DNA合成和染色体复制同步进行。精、卵原核的核膜消失，两原核染色体组互相混合，进行第一次卵裂，新的生命开始。第五节卵裂及胚泡形成

受精卵的分裂叫做卵裂，所形成的细胞叫卵裂球。卵裂的特点是细胞数目迅速增多，但胚胎体积并不增大，细胞体积随分裂而逐渐变小。一、第一次卵裂的卵裂将受精卵分割为两个分裂球。二、卵裂至12－16个细胞的细胞团，称为桑椹胚，其外周包有透明带。三、受精后第三天，桑椹胚开始进入子宫腔发育成胚泡。胚泡的内细胞团（胚胎发育的