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1、 第第 二二 章章 第第 一一 节节减减 数数 分分 裂裂 和和 受受 精精 作作 用用 但但马马少少爷爷和和驴驴姑姑娘娘的的爱爱情情结结晶晶骡骡子子为为什什么么不不能能产产生生自自己己的的后后代代呢呢？ 每个人的发育起点都每个人的发育起点都是是受精卵受精卵。提出问题提出问题请推测：成熟的生殖细胞究竟是怎样产生请推测：成熟的生殖细胞究竟是怎样产生的？的？464646469292464646469292精精子子卵卵细细胞胞受精卵受精卵新个体新个体受精受精（细胞分裂）（细胞分裂）作出推理作出推理4646462323有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化受精卵受精卵 新个体新个体 假如精子和卵细胞都假如精
2、子和卵细胞都是通过有丝分裂形成的，是通过有丝分裂形成的，那么，子女体细胞中的染那么，子女体细胞中的染色体数目会发生变化吗？色体数目会发生变化吗？父父母母问题探讨问题探讨 看以下果蝇雌雄个体体细胞与配子图中的看以下果蝇雌雄个体体细胞与配子图中的染色体有什么区别染色体有什么区别?减数分裂的发现史减数分裂的发现史WeismannWeismann预测：卵细胞与精子成熟的过预测：卵细胞与精子成熟的过程中，必有一特殊的过程使染色体数目程中，必有一特殊的过程使染色体数目减半。减半。18831883年，科学家发现马蛔虫精子与卵细年，科学家发现马蛔虫精子与卵细胞染色体数目只有体细胞的一半。胞染色体数目只有体细胞
3、的一半。18901890年，科学家确认精子与卵细胞的形年，科学家确认精子与卵细胞的形成需要经过减数分裂。成需要经过减数分裂。18911891年，确认了减数分裂的全过程。年，确认了减数分裂的全过程。进行进行有性生殖有性生殖的生物，在产生成熟生的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂胞分裂细胞细胞连续连续分裂分裂两次两次，而染色体而染色体只复制一次只复制一次特点特点:结果结果:成熟生殖细胞中的染色体比成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数原始生殖细胞中的染色体数目目减少一半减少一半减减数数分分裂裂的的概概念念一、精子的形成过程1、 场所场
4、所精子是在精子是在睾丸的曲细睾丸的曲细精管精管中形成中形成睾丸中有原始的生殖睾丸中有原始的生殖细胞细胞精原细胞精原细胞。精原细胞的染色体数精原细胞的染色体数目与体细胞相同目与体细胞相同减减数第一次分裂间期，细胞有什么样的变化？数第一次分裂间期，细胞有什么样的变化？精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞染色体复制染色体复制体积增大体积增大2、精子的形成过程减减数数第第一一次次分分裂裂前前期期同源染色体同源染色体联会联会，形成形成四分体四分体。初级精母细胞初级精母细胞同源染色体同源染色体：形态、大小一般都相同形态、大小一般都相同一条来自父方，一条来自母方的染色体一条来自父方，一条来自母方的染色体
5、1 12 23 34 4细胞中有细胞中有细胞中有细胞中有 对同源染色体，对同源染色体，对同源染色体，对同源染色体， 它们分别是它们分别是它们分别是它们分别是哪几条是非同源染色体？哪几条是非同源染色体？哪几条是非同源染色体？哪几条是非同源染色体？2 21和和3、 1和和4、2和和3、 2和和41和和2、3 和和4（长度和着丝点位置相同）（长度和着丝点位置相同）（一般用不同的颜色来表示）（一般用不同的颜色来表示）四分体四分体：每一对联会的同源染色体中，含有每一对联会的同源染色体中，含有四个染色单体，叫做一个四分体。（从染色四个染色单体，叫做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）单体的角度考虑）1 1
6、2 23 34 4一个四分体含有一个四分体含有 对同源染色体，含有对同源染色体，含有 条染色体，条染色体， 条染色条染色单体，单体， 个个DNA分子。分子。 1 4 42联会联会：减数分裂中，同源染色体的两两配对：减数分裂中，同源染色体的两两配对的现象。的现象。交交叉叉互互换换 四分体中四分体中非姐妹非姐妹染色单体染色单体之间发生之间发生交叉互换交叉互换减减数数第第一一次次分分裂裂中中期期同源染色体同源染色体相对平行相对平行排排列在赤道板上列在赤道板上初级精母细胞初级精母细胞减减数数第第一一次次分分裂裂后后期期 同源染色体同源染色体 分开，分开，非同源染色体非同源染色体自由组合自由组合减减中期
7、中期初级精母细胞初级精母细胞此时是什么在分开？此时是什么在分开？减减数数第第一一次次分分裂裂末末期期染色体数目染色体数目减半减半，形成两个形成两个次级次级精母细胞精母细胞减减后期后期观察细胞内染色体数目有何变化？观察细胞内染色体数目有何变化？形成两个次级形成两个次级 精母细胞，染色体精母细胞，染色体 数目减半数目减半减减数数第第二二次次分分裂裂前前期期2 2个次级精母个次级精母细胞不再含有细胞不再含有同源染色体同源染色体次级精母细胞次级精母细胞这时细胞内还这时细胞内还有同源染色体有同源染色体吗？吗？减减数数第第二二次次分分裂裂中中期期次级精母细胞次级精母细胞染色体的染色体的着着丝点丝点排列在排
8、列在赤道板上赤道板上减减数数第第二二次次分分裂裂着丝点分裂，着丝点分裂，姐妹染色单姐妹染色单体分离体分离，分，分别向两极移别向两极移动动后后期期次级精母细胞次级精母细胞此时是什么此时是什么在分开？在分开？减减数数第第二二次次分分裂裂末末期期4 4个精细胞个精细胞减数分减数分裂结束，裂结束，形成形成四四个精细个精细胞胞。观察精细胞中染色体数目？观察精细胞中染色体数目？ 精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子变变形形精精子子精精细细胞胞 头部头部（细胞核）（细胞核）尾部尾部减减数数第第一一次次分分裂裂染染色色体体复复制制减减数数第第二二次次分分裂裂精原细胞精原细胞初级精初级精
9、母细胞母细胞次级精次级精母细胞母细胞精细胞精细胞 减减:同源染色体分离同源染色体分离（染色体数目减半）（染色体数目减半）减数分裂基本过程减数分裂基本过程减减:姐妹染色单体分离姐妹染色单体分离1个精原细胞个精原细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:2n:2n）1个初级精母细胞个初级精母细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:2n:2n）2个次级精母细胞个次级精母细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:n:n）4个精子细胞个精子细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:n:n）体细胞体细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:2n:2n）有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化
10、间期：细胞体积增大、染色体复制间期：细胞体积增大、染色体复制前期：联会、四分体（非姐妹染色单体前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）交叉互换）中期：同源染色体排列在赤道板两侧中期：同源染色体排列在赤道板两侧后期：同源染色体分离（非同源染色体后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）自由组合）末期：形成末期：形成2个次级精母细胞个次级精母细胞着丝点分裂，染色单体分离着丝点分裂，染色单体分离4个个精子精子（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:n:n）变形变形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2、卵细胞形成的过程、卵细胞形成的过程卵巢卵巢1）场所）场所:2）过程）过
11、程:卵卵细细胞胞的的形形成成过过程程间期间期卵原卵原细胞细胞初级卵初级卵母细胞母细胞减数第一次分裂减数第一次分裂卵细胞卵细胞减数第二次分裂减数第二次分裂次级卵母细胞次级卵母细胞极极体体第第一一第第二二极极体体1个卵原细胞个卵原细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:2n:2n）1个初级卵母细胞个初级卵母细胞（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:2n:2n）1个次级卵母细胞个次级卵母细胞+1个第一极体个第一极体（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:n:n）1个卵细胞个卵细胞+3个第二极体个第二极体（染色体数（染色体数（染色体数（染色体数:n:n）体细胞体细胞（染色体数（染色体数（染
12、色体数（染色体数:2n:2n）有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化间期：细胞体积增大、染色体复制间期：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）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）后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）末期：形成末期：形成1个次级卵母细胞和个次级卵母细胞和1个第一极体个第一极体着丝点分裂，染色单体分离着丝点分裂，染色单体分离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同点
13、相同点染色体的行为变化相同染色体的行为变化相同:即在即在间期间期染色体先染色体先复制复制，在在第一次分裂第一次分裂时同源染色体时同源染色体联会联会，形成，形成四分体四分体，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离分离，非，非同源染色体同源染色体自由组合自由组合，第一次分裂结束后染色，第一次分裂结束后染色体数目减半；体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂第二次分裂时着丝点分裂，姐妹姐妹染色单体分离染色单体分离不不同同点点场所场所分裂分裂方式方式子细胞子细胞个数个数是否是否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个精原细胞个精原
14、细胞4个精子个精子有变形过程有变形过程无变形过程无变形过程1个卵原细胞个卵原细胞1个卵细胞个卵细胞+3个极体个极体减减数数分分裂裂过过程程图图解解精（卵）原细胞精（卵）原细胞有丝分裂有丝分裂减减数数分分裂裂间间 期期分裂期分裂期第一次分裂第一次分裂初级精母细胞初级精母细胞初级卵母细胞初级卵母细胞第二次分裂第二次分裂初级精母细胞初级精母细胞初级卵母细胞初级卵母细胞第一极体第一极体精子、第二极体、精子、第二极体、卵细胞卵细胞前期前期 I中期中期 I中期中期II后期后期 I后期后期II末期末期 I前期前期II末期末期II精原细胞精原细胞卵原细胞卵原细胞染色单体染色单体DNA4N2N4N4N4N2N2
15、N2NN2N0004N4N4N4N2N染色体染色体2N2N2N2N2N2NNNN2N4N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子细胞精子细胞次级精母细胞次级精母细胞2N4N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子细胞精子细胞2N4N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有丝分裂与减数分裂比较有丝分裂与减数分裂比较比较项目比较项目有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂不不同同点点子细胞的性质子细胞的性质细胞分裂次数细胞分裂次数子细胞数目子细胞数
16、目有无联会有无联会子细胞染色体数子细胞染色体数体细胞体细胞生殖细胞生殖细胞2 个个4 个个1 次次2 次次有联会有联会无联会无联会不变不变 减少一半减少一半 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、四分体、分离。联会、四分体、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减数分裂和有丝分裂图像鉴别图像鉴别一数一数染染色色体体数数目目奇数奇数偶数偶数二看二看同同源源染染色色体体有同
17、源染色体有同源染色体无同源染色体无同源染色体三判断三判断同同源源染染色色体体行行为为无同源染色体行为无同源染色体行为（有丝分裂）（有丝分裂）联会、四分体、分离联会、四分体、分离（减（减）减减减减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技巧：一数二看三判断技巧：一数二看三判断二二 受精作用受精作用 父亲体内的父亲体内的 所有精所有精原细胞，染色体组成并原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。可是，原细胞也是如此。可是，“一母生九子，九子各一母生九子，九子各不同不同”，同样的精（卵），同样的精（卵）原细胞会产生不同的配原细胞会产生不同的配子吗？子吗？
18、建立减数分裂中染色体变化的模建立减数分裂中染色体变化的模型型 模拟减数分裂中染色体数目及主要行模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化；为的变化； 模拟减数分裂过程中非同源染色体自模拟减数分裂过程中非同源染色体自由组合；由组合； 想一想：体细胞中有想一想：体细胞中有N对同源染色体对同源染色体的生物减数分裂可以形成多少种配子呢的生物减数分裂可以形成多少种配子呢？（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.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（）一个含（）一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型
19、有产生的精子类型有2种；种；（）一个含（）一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生产生的卵的卵细胞类型有细胞类型有1种；种；（）体细胞含有（）体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经减数对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有分裂产生的配子类型有2n种。种。.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。二受精作用二受精作用（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.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（）一个含（）一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂对同源
20、染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型有产生的精子类型有2种；种；（）一个含（）一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的精卵细胞类型有产生的精卵细胞类型有1种；种；（）体细胞含有（）体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经减数对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有分裂产生的配子类型有2n种。种。.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。二受精作用二受精作用（二）受精作用（二）受精作用 1.1.概念：概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵受精卵的过程。的过程。 2.2.过
21、程：过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面卵细胞细胞膜卵细胞细胞膜外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入精子精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇的细胞核与卵细胞的细胞核相遇二者的染色体会合。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，其中有一半的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精子（父方）另一半来自卵细胞（母方）染色体来自精子（父方）另一半来自卵细胞（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中染色体数目染色体数目的恒定性
22、，对的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。于生物的遗传和变异，都是十分重要的。意义意义：减数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后对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和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。变异，都是十分重要的。高等动物高等动物(2N)受精卵受精卵受精卵受精卵(2N)(2N)卵细胞卵细胞(N)精子精子(N)(母母本本)减减数数分分裂裂(父父本本)减减数数分分裂裂有丝分裂有丝分裂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：总结总结 ：1、一个精原细胞经减数
23、分裂产生（、一个精原细胞经减数分裂产生（ ）精子；）精子；一个卵原细胞经减数分裂产生（一个卵原细胞经减数分裂产生（ ）卵细胞。）卵细胞。2、染色体数目减半发生在（、染色体数目减半发生在（ ）, 原因是（原因是（ ） 3、在减数分裂过程中、在减数分裂过程中DNA 数目减半（数目减半（ ）几次，分别发生在）几次，分别发生在（ ）和（）和（ ）。）。4、次级精（卵）母细胞、第一极体和精子、卵细胞、第二极体、次级精（卵）母细胞、第一极体和精子、卵细胞、第二极体中（中（ ）同源染色体。）同源染色体。5、精子形成过程中细胞质进行（、精子形成过程中细胞质进行（ ）6、精子形成过程中染色体复制（、精子形成过程
24、中染色体复制（ ）次，）次，细胞连续分裂（细胞连续分裂（ ）次）次4个个减减I 同源染色体分离同源染色体分离2减减I 减减II无无等分等分121个个教学反馈教学反馈1 1、减数分裂过程中，着丝点的分裂发生在、减数分裂过程中，着丝点的分裂发生在 （ ） A A、间期、间期 B B、第一次细胞分裂、第一次细胞分裂 C C、第二次细胞分裂、第二次细胞分裂 D D、四分体时期、四分体时期2 2、减数分裂中的第一次分裂的主要特点是（、减数分裂中的第一次分裂的主要特点是（ ） A A、姐妹染色单体分开、姐妹染色单体分开 B B、同源染色体分开、同源染色体分开 C C、染色体进行复制、染色体进行复制 D D
25、、染色体被恢复成染色质细丝、染色体被恢复成染色质细丝3 3、在减数分裂过程中，有关同源染色体的叙述，不正确的是：（、在减数分裂过程中，有关同源染色体的叙述，不正确的是：（ ） A A、第一次分裂开始不久两两配对的染色体、第一次分裂开始不久两两配对的染色体 B B 、在减数第二次分裂中，大小、形状相同的染色体、在减数第二次分裂中，大小、形状相同的染色体 C C、一条来自父方，一条来自母方、一条来自父方，一条来自母方 D D、在减数第一次分裂后期向两极移动、在减数第一次分裂后期向两极移动B BC CB B下列有关四分体的叙述，正确的是下列有关四分体的叙述，正确的是 （ ）A、每个四分体包含一对同源
26、染色体的四个染色单体、每个四分体包含一对同源染色体的四个染色单体B、经过复制的同源染色体都能形成四分体、经过复制的同源染色体都能形成四分体C、基因重组现象发生在四分体时期、基因重组现象发生在四分体时期D、四分体出现在减数第一次分裂前期、四分体出现在减数第一次分裂前期 一动物的精原细胞进行减数分裂可形成一动物的精原细胞进行减数分裂可形成4 4个四分体，个四分体，则次级精母细胞在减数第二次分裂后期的染色体、则次级精母细胞在减数第二次分裂后期的染色体、染色单体和染色单体和DNADNA分子数分别是分子数分别是 （ ） A4，8，8 B2，4，8 C8，16，16 D8，0，8AD与有丝分裂相比，减数分
27、裂过程中染色体变化的显与有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体变化的显著特点是著特点是 （ ）A间期进行染色体复制间期进行染色体复制 B中期染色体排列在赤道板上中期染色体排列在赤道板上C同源染色体联会形成四分体同源染色体联会形成四分体D着丝点分裂，一个染色体变成两个染色体着丝点分裂，一个染色体变成两个染色体在减数分裂过程中，含有与体细胞染色体数目相同，在减数分裂过程中，含有与体细胞染色体数目相同，但不含同源染色体的时期是但不含同源染色体的时期是 （ ）A减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期 B减数第二次分裂后期减数第二次分裂后期C减数分裂的间期减数分裂的间期 D减数第二次分裂前期减数第二次分裂前期CB下图表示某种植物生殖与发育过程中，细胞内染色体下图表示某种植物生殖与发育过程中，细胞内染色体和和DNADNA相对含量的变化曲线，据图回答下列问题。相对含量的变化曲线，据图回答下列问题。图中图中“”表示表示 含量的变化，含量的变化，“-”-”表示表示 含量的变化。含量的变化。图中表示有丝分裂的阶段是图中表示有丝分裂的阶段是 ，表示减数分裂，表示减数分裂的阶段是的阶段是 ，表示受精作用的点是，表示受精作用的点是 。染色体复制的阶段有染色体复制的阶段有 ，同源染色体分离发，同源染色体分离发生的点是生的点是 。DNA染色体染色体ELOEEOA、FGB
