2.1减数分裂和受精作用

第二章基因和染色体的关系2N2N4N2N2N4N父方母方精子卵细胞受精卵新个体受精推理：（有丝分裂）推理错误第一节减数分裂和受精作用魏斯曼的预测：在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。减数分裂（一种特殊的有丝分裂）减数分裂是怎样进行的？染色体数目是如何减半的呢？进行有性生殖的生物从原始的生殖细胞(精原细胞，卵原细胞)发展为成熟的生殖细胞（精子，卵细胞）时染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始的生殖细胞减少了一半无细胞周期(一)、减数分裂的概念对象：时期：特点：结果：细胞周期：1.动物精子形成的场所：精巢（睾丸）精原细胞：染色体数目与体细胞。是通过分裂形成。相同有丝(二)、精子的形成过程既有细胞进行有丝分裂，也有细胞进行减数分裂的动物器官是什么？睾丸2.精子的形成过程：1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞4个精细胞4个精子减Ⅰ间期长大减Ⅰ减Ⅱ变形减数分裂的两次分裂具体过程：减数第一次分裂减数第二次分裂间期前期中期后期末期前期中期后期末期减一间期的特点：DNA的复制和蛋白质的合成体积增大，成为初级精母细胞DNA加倍，染色体数目不变复制后的每条染色体上有两条姐妹染色单体减数第一次分裂：间期染色体复制精原细胞初级精母细胞A与B的关系？A与C的关系？a与a′的关系？a与b′的关系？A和B合称什么？D和d的关系是？（同源染色体）（非同源染色体）（姐妹染色单体）（非姐妹染色单体）（四分体）同源染色体联会时，四分体中的非姐妹染色单体之间相对应的部位常常会发生交叉互换。在学习前期过程前，我们先了解同源染色体的概念：DDdd（等位基因）减一前期特点：同源染色体两两配对（联会）出现四分体四分体中非姐妹染色单体之间常交叉互换减数第一次分裂:前期1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子初级精母细胞初级精母细胞1个四分体间期前期减数第一次分裂:中期减一中期特点：各对同源染色体着丝点排列在赤道板两侧初级精母细胞初级精母细胞前期中期减数第一次分裂:后期初级精母细胞初级精母细胞减一后期特点：同源染色体分开，非同源染色体自由组合注意：减数分裂过程中，非同源染色体的组合方式有多种。但是一个精原细胞只能朝着一种组合方式进行分裂。这是基因的分离定律和基因的自由组合定律的基础减数第一次分裂末期初级精母细胞次级精母细胞末期特点：形成两个不同的次级精母细胞染色体数目减半DNA含量减半染色单体数减半无同源染色体减数第二次分裂间期减数第一次分裂与第二次分裂之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。减数第二次分裂前期减二前期特点：非同源染色体散乱分布，无同源染色体减数第二次分裂中期次级精母细胞减二中期特点：非同源染色体的着丝点排列在赤道板上，每条染色体含有两个染色单体。减二后期特点：非同源染色体的着丝点分裂。姐妹染色单体分离成为两条染色体分别向两极移动染色体数目暂时加倍染色单体数目为0DNA含量不变次级精母细胞减数第二次分裂后期次级精母细胞减数第二次分裂末期次级精母细胞精细胞减二末期特点：一个次级精母细胞形成两个相同的精细胞染色体数减半DNA含量减半染色单体数为0总结：一个精原细胞经减数第一次分裂后形成两个不同的次级精母细胞，每种次级母细胞经减数第二次分裂后形成两个相同的精细胞。所以一个精原细胞经减数分裂后形成两种精子，每种两个，共四个。精细胞精子变形期精子变形精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子有丝分裂精细胞联会四分体精子初级精母细胞次级精母细胞体细胞精原细胞细胞分化复制减数分裂第一次分裂减数分裂第二次分裂间期前期中期后期末期前期中期后期末期DNA染色体染色单体减数分裂过程中DNA、染色体的数量变化2n4n4n4n4n2n2n2n2nn2N2N2N2NNNN2NN04m4m4m4m2m2m2m002N4N染色体变化曲线次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精子细胞2N4N染色单体变化曲线次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精子细胞次级精母细胞2N4N精原细胞DNA变化曲线初级精母细胞精子细胞总结：精子形成过程1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞4个精细胞精原细胞有丝分裂间期：前期：中期：后期：末期：着丝点分裂，染色单体分离4个精子变形减数第一次分裂减数第二次分裂细胞体积增大、染色体复制、蛋白质合成联会、四分体同源染色体排列在赤道板两侧同源染色体分离（非同源染色体自由组合）形成2个次级精母细胞4N（4a）2NN间期前中后末前中后末减Ⅰ减Ⅱ减数分裂过程中染色体及DNA的数目变化（2a）（a）DNA染色体染色单体减数第一次分裂减数第二次分裂着丝点染色体DNA染色体主要行为3、减Ⅰ与减Ⅱ分裂的比较不分裂分裂2n—n,减半n--2n—n，不减半4n—2n，减半2n—n，减半同源染色体分离，非同源染色体自由组合着丝点分裂，染色单体分开减数第二次分裂的特点：1.染色体不再复制。2.细胞中无同源染色体3.染色体的着丝点分裂。4.DNA数量减半1.染色体发生复制。2.同源染色体联会形成四分体。3.交叉互换4.同源染色体分离,使形成的子细胞内的染色体数目减半。减数第一次分裂的特点：无交叉互换：一个精原细胞一次形成4个2种精子。一个精原细胞可以形成2N种精子。（N为同源染色体对数）（1）染色体复制（2）同源染色体出现联会、四分体：（3）同源染色体分离（4）染色体数目减半（5）姐妹染色体的分离思考：减数分裂过程中，下列染色体变化发生那一时期？减数第一次分裂间期减数第一次分裂前期减数第一次分裂后期减数第一次分裂末期减数第二次分裂后期选择题1、同源染色体联会形成四分体发生在A、减数分裂间期B、减数第一次分裂前期C、减数第二次分裂前期D、减数第一次分裂中期2、减数分裂仅发生在A、有性生殖的动物体B、有性生殖的植物体C、体细胞的形成和成熟过程D、原始生殖细胞的发育成熟过程3.减数分裂中染色体减半的原因是A.细胞连续分裂两次,染色体复制一次B.细胞分裂一次,染色体复制两次C.细胞分裂一次,染色体复制一次D.细胞连续分裂两次,染色体复制两次4.减数第一次分裂发生的主要特点是A.染色体复制B.同源染色体分离C.姐妹染色单体分离D.染色质变成染色体请排列他们次序ABCDEFGHIGCHEAFDBI内容回忆：1、染色体复制时间?2、联会时染色体是否复制过?3、四分体的含义?4、同源染色体的分开在什么时间？5、非同源染色体自由组合发生在什么时期？6、染色单体的分开发生在什么时间?7、染色体数目减半是在什么时间?其根本原因是什么?(二)卵细胞形成的过程1.场所:2.过程:卵巢笔记卵细胞形成过程图初级卵母细胞第一极体次级卵母细胞卵细胞第二极体3.特点:1个卵原细胞（染色体数:2n）1个初级卵母细胞（染色体数:2n）1个次级卵母细胞+1个第一极体（染色体数:n）1个卵细胞+3个第二极体（染色体数:n）体细胞（染色体数:2n）有丝分裂细胞分化间期：细胞体积增大、染色体复制前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）中期：同源染色体排列在赤道板两侧后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）末期：细胞不均等分裂形成1个次级卵母细胞和1个第一极体着丝点分裂，染色单体分离除名称及分裂方式外均与精子形成过程相同笔记不同点精子的形成过程卵细胞的形成过程分裂场所分裂过程分裂结果睾丸卵巢内形成均等的分裂有变形期不均等的分裂无变形期一个精原细胞分裂形成四个（两种）精子一个卵原细胞分裂形成一个卵细胞和三个（两种）极体（退化消失）笔记思考题：想一想(1)均等分裂一定是精子形成过程吗？(2)如何判断不均等分裂的某个细胞是初级卵母细胞还是次级卵母细胞？提示(1)不一定。卵细胞形成过程中由第一极体产生第二极体也是均等分裂。(2)根据细胞内染色单体是否存在进行判定。有丝分裂减数分裂分裂细胞类型细胞分裂次数子细胞数目染色体数目变化DNA分子数变化染色单体数目变化同源染色体行为意义复制一次/分裂一次22n→4n→2n2n→4n→2n0→4n→0不联会、无四分体形成在个体发育中亲代细胞与子代细胞之间维持遗传性状的稳定体细胞（2n）原始生殖细胞（2n）复制一次/分裂二次１或４2n→n→2n→n2n→4n→2n→n0→4n→2n→0联会后形成四分体减数分裂和受精作用使上下代生物之间保持染色体数目的恒定。图形辨析（有丝、减Ⅰ、减Ⅱ）一数数染色体数目奇数偶数减Ⅱ二看有无同源染色体无：减Ⅱ若均等分裂则为第一极体、次级精母细胞若不均等分裂则一定为次级卵母细胞三判断有联会、四分体→减Ⅰ前同源染色体排列在赤道板上→减Ⅰ中同源染色体分离→减Ⅰ后若无上述特殊行为→有丝分裂笔记减Ⅱ前期减Ⅰ前期（四分体）减Ⅱ前期有丝分裂前期减Ⅰ中期减Ⅱ中期有丝分裂中期某生物的体细胞中有24条染色体，分析：（1）有丝分裂中期染色体数是（），染色单体数是（），后期的着丝点数是（）。（2）减数第一次分裂后期，着丝点数是（），染色单体数是（）（3）减数第二次分裂后期，染色体数（），减数第二次分裂末期染色体数是（）24484824482412课堂练习：4.发生联会的染色体是()A、一个来自父方一个来自母方的染色体。B、经过复制形成的完全相同的染色体。C、全都来自父方(或母方)的染色体。D、一对姐妹染色单体。5.下列关于同源染色体的叙述中，正确的是A、同时来自父方或母方的两条染色体B、分别来自父方和母方的两条染色体C、减数分裂过程中联会配对的两条染色体D、大小形状相同的两条染色体AC6.关于四分体的叙述，不正确的是A、染色体的交叉互换现象发生在四分体时期B、四分体出现在减数第一次分裂过程中C、经过复制的同源染色体都能形成四分体D、每一个四分体都包含一对同源染色体7.已知A,a;B,b;C,c为三对同源染色体,来自同一个精原细胞的四个精子中染色体的分布是()A、AbC，aBc，AbC,aBc。B、aBC，AbC，ABC,abcC、Abc，aBC，aBc,ABc。D、Abc，AbC，abC,aBc。CA8.有丝分裂与减数分裂相比，减数分裂特有的是：ADNA分子复制。B出现四分体。C着丝点分裂。D出现纺锤体。9、人体的下列细胞中，不具有同源染色体的细胞是：A、精原细胞。B、卵细胞。C、受精卵D、口腔上皮细胞BB10.一个具有AA’和BB’两对同源染色体的卵原细胞，当形成的卵细胞中存在AB’染色体时，三个极体的染色体应是AAB’、A’B、A’BBAB、A’B’、A’BCA’B’、AB、ABD、A’B、A’B、A’B’A11、图为某哺乳动物的一个细胞示意图，它属于下列何种细胞？A肝细胞。B初级卵母细胞。C第一极体。D卵细胞。12、某一生物体的体细胞中含有6条染色体，3对同源染色体，那么下列细胞中，任何时期都不可能含6条染色体的是A精原细胞。B初级精母细胞。C次级精母细胞。D精子细胞。13.一个水稻根尖分生区细胞的细胞核中有12对染色体，问这个细胞连续进行两次有丝分裂之后，产生的一个子细胞中有染色体A、12条B、24条C、48条D、96条14.哺乳动物的一个精原细胞经过减数分裂能形成四个精子，这些精子所含有的染色体总数是:A是初级精母细胞的四分之一B是初级精母细胞的一半C与初级精母细胞相同D是初级精母细胞的两倍BD15.某生物在减数分裂第二次分裂的后期,细胞中有18条染色体,那么该生物的体细胞中染色体数目和初级性母细胞中四分体数目分别是A、18和18个B、9和18个C、36和18个D、18和9个D16.玉米体细胞中有10对20条染色体,玉米在减数分裂过程中,产生的生殖细胞中染色体数目是A、10对20条B、5对10条C、5条D、10条D作业：列表写出减数第一、第二次分裂各时期，染色体、DNA、姐妹染色单体的数目及同源染色体的对数（设性原细胞中染色体数为2n）；并以分裂时期为横坐标，数目变化为纵坐标，分别画出4条数量变化曲线图。