1、第第2章章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系第第1节节 减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用盐城市明达中学 严建农P16有丝分裂的意义P113个体个体精子精子卵细胞卵细胞父亲父亲受精卵受精卵有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化受精作用受精作用母亲母亲一、减数分裂及其相关概念一、减数分裂及其相关概念进行进行的生物的生物染色体染色体，而细胞连续而细胞连续范围范围:时间：时间：特点特点:结果结果:1 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细胞中的染色体数目产生产生成熟成熟生殖细胞时生殖细胞时无细胞周期无细胞周期联会联会：同
2、源染色体两两配对的现象：同源染色体两两配对的现象同源染色体同源染色体：配对的两条染色体，：配对的两条染色体，形状、大小形状、大小一般一般相同，相同，一条来自父方，一条来自父方，一条来自母方。一条来自母方。四分体四分体：联会后每对同源染色体：联会后每对同源染色体 含有四条染色单体含有四条染色单体2 2、相关的概念、相关的概念1 1个四分体个四分体=同源染色体同源染色体=染色体染色体=染色单体染色单体=DNA=DNA分子分子=脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链1 1个四分体个四分体1 1对对 2 2条条 4 4条条 4 4个个8 8条条A A与与B B的关系？的关系？A A与与C C的关系？的关系？a a与
3、与a a的关系？的关系？a a与与b b的关系？的关系？（同源染色体）（同源染色体）（非同源染色体）（非同源染色体）（姐妹染色单体）（姐妹染色单体）（同源染色体的非（同源染色体的非姐妹染色单体）姐妹染色单体）同源染色体同源染色体联会时，四联会时，四分体中的分体中的非姐妹染色单体非姐妹染色单体之之间相对应的部位常常会发生间相对应的部位常常会发生交叉互换交叉互换。精原细胞精原细胞 (原始生殖细胞原始生殖细胞)二、精子的形成过程二、精子的形成过程睾丸睾丸(精巢精巢)1.1.场所场所:睾丸内有许多弯弯曲曲睾丸内有许多弯弯曲曲的曲细精管，曲细精管的曲细精管，曲细精管中有大量中有大量原始的雄性生原始的雄性
4、生殖细胞即精原细胞殖细胞即精原细胞。精原细胞由精原细胞由 产生产生 有丝分裂有丝分裂 （一）减数第一次分裂（一）减数第一次分裂 精原细胞精原细胞四分体四分体复制复制联会联会同源染色同源染色体分离体分离初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞 着丝点着丝点分裂分裂精细胞精细胞精子精子（二）减数第二次分裂（二）减数第二次分裂 变形变形2 2、过程、过程时期时期图像图像主要特点主要特点减减间期间期减减前期前期减减中期中期减减后期后期细胞体积增大，细胞体积增大，染色体复制染色体复制同源染色体同源染色体联会联会，形成，形成四分四分体体，可能发生，可能发生交叉互换交叉互换同
5、源染色体同源染色体排列在赤道板上排列在赤道板上同源染色体同源染色体分离分离，非同源染，非同源染色体色体自由组合自由组合，并移向两极，并移向两极时期时期图像图像主要特点主要特点减减间间期期减减前期前期减减中期中期减减后期后期没有间期，或间期很短没有间期，或间期很短染色体散乱分布在染色体散乱分布在细胞细胞中中染色体的染色体的着丝点排列在着丝点排列在赤道板上赤道板上着丝点分裂着丝点分裂，姐妹染色，姐妹染色单体分开成为染色体，单体分开成为染色体，并移向两极并移向两极精子的形成过程精子的形成过程染色体复制染色体复制1个个 精原精原细胞细胞1个个 初级精初级精母细胞母细胞2个个 次级精次级精母细胞母细胞联
6、会、四分体联会、四分体同源染色体分离同源染色体分离减数第一次分裂减数第一次分裂着丝点分裂着丝点分裂姐妹染色单体分开姐妹染色单体分开4个个 精细胞精细胞变形变形4个个 精子精子减数第二次分裂减数第二次分裂间期间期分裂期分裂期2个个 次级精次级精母细胞母细胞同源染色体配对同源染色体配对联会联会四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换同源染色体分离，同源染色体分离，非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合减数第一次分裂的特点减数第一次分裂的特点染色体复制染色体数目减半染色体数目减半染色体不再复制，每条染色体的染色体不再复制，每条染色体的着丝点分裂着丝点分裂，姐妹染色单
7、体分开，分别移向细胞的两极。姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。减数第二次分裂的特点减数第二次分裂的特点1 1、人的精原细胞在减数分裂过程中，能形成多、人的精原细胞在减数分裂过程中，能形成多少个四分体？少个四分体？出现四分体的时期？出现四分体的时期？此时，有多少条染色体？此时，有多少条染色体？多少条染色单体？多少条染色单体？2 2、染色体数目减半，发生于何时期？原因？、染色体数目减半，发生于何时期？原因？DNADNA数目减半，发生于何时期？原因？数目减半，发生于何时期？原因？2323减减前前46469292减减；同源染色体分离，进入两个子细胞中；同源染色体分离，进入两个子细胞中减减 ；着丝点
8、分裂后形成的染色体分别进；着丝点分裂后形成的染色体分别进入两个子细胞中入两个子细胞中3 3、同源染色体分离，发生于何时期？同源染色体分离，发生于何时期？非同源染色体自由组合，发生于何时期？非同源染色体自由组合，发生于何时期？交叉互换，发生于何时期？交叉互换，发生于何时期？着丝点分裂，发生于何时期？着丝点分裂，发生于何时期？4 4、雄性减、雄性减过程中有无同源染色体，细胞名称？过程中有无同源染色体，细胞名称？雄性减雄性减过程中有无同源染色体，细胞名称？过程中有无同源染色体，细胞名称？有丝分裂中有无同源染色体，细胞名称？有丝分裂中有无同源染色体，细胞名称？减减后后减减后后减减前前减减后后有，初级精
9、母细胞有，初级精母细胞有，次级精母细胞有，次级精母细胞有，体细胞有，体细胞生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)ABCDEFGHI请给它们排序请给它们排序GCHEAFDBI生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)三、卵细胞的形成过程三、卵细胞的形成过程卵细胞卵细胞第一极体第一极体第二极体第二极体次级卵母细胞次级卵母细胞卵原细胞卵原细胞四分体四分体复制复制联
10、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点着丝点分裂分裂生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)1 1、场所：卵巢、场所：卵巢2 2、精子和卵细胞形成过程的差异：、精子和卵细胞形成过程的差异：精子形成过程精子形成过程卵细胞形成过程卵细胞形成过程细胞质细胞质分裂情况分裂情况是否变形是否变形结果结果初精减初精减，次精减次精减均等均等分裂分裂初卵减初卵减，次卵减，次卵减不均等不均等分裂分裂第一极体减第一极体减均等均等分裂分裂变形变形不变形不变形1个精原细胞个精原细
11、胞4个精细胞个精细胞1个卵原细胞个卵原细胞1个卵细个卵细胞胞+3个极体（退化消失个极体（退化消失)卵原细胞经卵原细胞经有丝分裂有丝分裂产生产生生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)总结减数分裂过程中染色体的行为变化：总结减数分裂过程中染色体的行为变化：染色染色体的体的复制复制同源同源染色染色体联体联会会出现出现四分四分体体同源染同源染色体排色体排列在赤列在赤道板上道板上同源染色体同源染色体分离分离非同源染色非同源染色体自由组合体自由组合次级精次级精(卵卵)母母细胞细胞染色体
12、的染色体的着丝点排着丝点排列在赤道列在赤道板上板上着丝点分裂，着丝点分裂，染色单体分开染色单体分开成为两条染色成为两条染色体，并分别移体，并分别移向两极向两极精精(卵卵)细细胞胞（减（减间）间）（减（减前）前）（减（减前）前）（减（减中）中）（减（减后）后）（减（减中）中）（减（减后）后）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初级精初级精(卵卵)母母细胞细胞精精(卵卵)原细原细胞胞减数第一次分裂减数第一次分裂生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)四、观察蝗
13、虫四、观察蝗虫精母精母细胞减数分裂固定装片细胞减数分裂固定装片减数分裂的观察减数分裂的观察不选择雌性个体不选择雌性个体的原因：的原因：（1）卵细胞产生的数量少）卵细胞产生的数量少（2）在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，）在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞排卵时仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)精原细胞精原细胞四分体四分体复制复制联会联会同源染色同源染色体分离体分离初级精母细胞初级精母细胞次级精母细
14、胞次级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞 着丝点着丝点分裂分裂精细胞精细胞精子精子变形变形2n2n2n2n2nnnn2nnn五、五、染色体染色体、核核DNA的变化曲线的变化曲线2n4n4n4n4n2n2n2n2nnn生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)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胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精细胞精细胞生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)生物必修二生物
15、必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)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细胞精细胞生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)减数分裂与有丝分裂的区别减数分裂与有丝分裂的区别比较项目比较项目减数分裂减数分裂有丝分裂有丝
16、分裂发生的场所发生的场所染色体复制染色体复制细胞分裂次数细胞分裂次数子细胞染色体数子细胞染色体数子细胞的类型子细胞的类型同源染色体联会同源染色体联会同源染色体分离同源染色体分离只在生殖腺内只在生殖腺内全身各处全身各处一次一次一次一次两次（两次（4个）个）一次（一次（2个）个）比母细胞减半比母细胞减半与母细胞相同与母细胞相同成熟的生殖细胞成熟的生殖细胞 体细胞或体细胞或原始生殖细胞原始生殖细胞有有有有无无无无生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)生物必修二生物必修二2.12.1减数分裂减数分裂(40(40张张PPT)PPT)六、判断有丝分裂、减数分裂图像
17、的方法六、判断有丝分裂、减数分裂图像的方法一看一看染色体数目（后期时只数细胞一极）染色体数目（后期时只数细胞一极）。若为奇数，一定是减若为奇数，一定是减；若为偶数，则进行；若为偶数，则进行二看。二看。二看二看有无同源染色体有无同源染色体。若无，一定是减若无，一定是减；若有，则进行三看。；若有，则进行三看。三看三看同源染色体行为同源染色体行为。若有联会，四分体，同源染色体排列在赤道板若有联会，四分体，同源染色体排列在赤道板上，同源染色体分离等现象，一定是减上，同源染色体分离等现象，一定是减；若没有上述行为，则是有丝分裂。若没有上述行为，则是有丝分裂。细胞名称、什么分裂、什么时期细胞名称、什么分裂
18、、什么时期 1 2 3 4 5 67 8 9 10 11 12如图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正如图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是确的是A.A.图甲一定为次级精母细胞图甲一定为次级精母细胞B.B.图乙一定为初级精母细胞图乙一定为初级精母细胞C.C.图丙为次级卵母细胞或极体图丙为次级卵母细胞或极体D.D.图丙中的图丙中的M M、m m为一对同源染色体为一对同源染色体B七、配子中染色体组合的多样性七、配子中染色体组合的多样性配子多样性配子多样性的原因：的原因：1.非同源染色体自由组合（减非同源染色体自由组合（减后）后）2.同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换同源染色体的非姐妹染
19、色单体交叉互换(减减前前)个体多样性个体多样性的原因：的原因：1.配子的多样性配子的多样性2.精卵结合的随机性精卵结合的随机性（一）减数第一次分裂（一）减数第一次分裂 精原细胞精原细胞四分体四分体复制复制联会联会同源染色同源染色体分离体分离初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞 着丝点着丝点分裂分裂精细胞精细胞精子精子（二）减数第二次分裂（二）减数第二次分裂 变形变形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 非姐妹染色单体的非姐妹染色单体的无无交叉互换交叉互换一个次精产生精子：一个次精产生精子：1种种非姐妹染色单
20、体的非姐妹染色单体的有有交叉互换交叉互换一个次精产生精子：一个次精产生精子：2种种1个个体，产生个个体，产生 种配子。种配子。（n代表同源染色体对数或代表同源染色体对数或等位基因等位基因对数）对数）1个卵原细胞，产生个卵原细胞，产生 个卵细胞，个卵细胞，种类型。种类型。不考虑交叉互换不考虑交叉互换112n1个精原细胞，产生个精原细胞，产生 个精子，个精子，种类型。种类型。42八、受精作用八、受精作用1 1、定义：卵细胞和精子、定义：卵细胞和精子相互识别，融合相互识别，融合成为受成为受精卵的过程结构精卵的过程结构2.2.过程：过程：精子的精子的头部头部进入卵细胞，尾部留在外面进入卵细胞，尾部留在
21、外面卵细卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入精子再进入精子的细胞核与卵细胞的细胞核相精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合融合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，其中受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，其中有一半的有一半的染色体染色体来自精子（父方）另一半来自卵来自精子（父方）另一半来自卵细胞（母方）。细胞（母方）。4 4、意义、意义：（1 1）子代呈现多样性，有利于生物在自然选择中子代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现有性生殖的优越性。进化，体现有性生殖的优越性。（2 2）维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的）维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的受精卵受精卵细胞核：细胞核：细胞质：细胞质：受精卵的受精卵的核基因核基因：父母各给一半：父母各给一半受精卵的受精卵的质基因质基因：几乎全来自于母方：几乎全来自于母方精子的核精子的核+卵细胞核卵细胞核几乎全由卵细胞提供几乎全由卵细胞提供画出产生该卵细胞减画出产生该卵细胞减后、减后、减后后变式曲线：变式曲线：
