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1、第二章第二章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系减数分裂减数分裂和受精作用和受精作用精子精子卵细胞卵细胞父亲父亲（4646条）条）受精卵受精卵细胞分化细胞分化受精作用受精作用母亲母亲（4646条）条）减数分裂减数分裂个体个体（4646条）条）有丝分裂有丝分裂（4646条）条）（2323条）条）（2323条）条）一、减数分裂一、减数分裂进行进行有性生殖有性生殖的生物的生物原始生殖细胞原始生殖细胞 成熟生殖细胞成熟生殖细胞细胞细胞连续分裂两次连续分裂两次，而染色体，而染色体只复制一只复制一次次n对象对象: :n时期时期: :n特点特点: :n结果结果: :1.1.减数分裂的概念减数分裂的概念成熟
2、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减少一半减少一半精子形成的过程精子形成的过程形成部位：睾丸形成部位：睾丸 ( (曲细精管曲细精管) )曲细精管中有大曲细精管中有大量量原始的雄性生殖细原始的雄性生殖细胞胞精原细胞精原细胞，每，每个精原细胞的染色体个精原细胞的染色体数目都与体细胞数目都与体细胞相同相同。减数第一次分裂减数第一次分裂1 1、减、减间期间期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DNADNA复制和蛋白质合成复制和蛋白质合成减数第一次分裂减数第一次分裂2 2、减、减前期前期减减前：前：联会，形成四分体联会
3、，形成四分体1、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和大小一般都相同形状和大小一般都相同一条来自父方，一条来自母方一条来自父方，一条来自母方体细胞中有无同源染色体？体细胞中有无同源染色体？2、联会、联会：同源染色体两两配对的：同源染色体两两配对的现象现象3、四分体、四分体：联会后的每对同源染：联会后的每对同源染色体色体 含有四条染色单体，叫做四含有四条染色单体，叫做四分体分体1个四分体个四分体 = 1对同源染色体对同源染色体 = 2条染色体条染色体 = 4条染色单体条染色单体 =4个个DNA分子分子4、交叉互换、交叉互换：四分体时期同源染色体的非：四分体时期同源染色体的
4、非姐妹染色单体发生部分片段的交换现象。姐妹染色单体发生部分片段的交换现象。3 3、减、减中期中期各对同源染色体排列在赤道板各对同源染色体排列在赤道板两侧。两侧。减数第一次分裂减数第一次分裂4 4、减、减后期后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合。同源染色体分离，非同源染色体自由组合。减数第一次分裂减数第一次分裂分别向细胞两极移动。分别向细胞两极移动。5 5、减、减末期末期一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。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（同有丝分裂，无同源染色体）（同有丝分裂，无同源染色体）1 1、减、减前期前期2 2、减
5、、减中期中期3 3、减、减后期后期次次级级精精母母细细胞胞4 4、减、减末期末期次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞精子精子变形变形联会，形成四分体联会，形成四分体初级精母细胞初级精母细胞体细胞体细胞精原细胞精原细胞细细胞胞分分化化精细胞精细胞精子精子次级精母细胞次级精母细胞精子的形成过程：精子的形成过程：1 1个个精精原原细细胞胞1 1个个初初级级精精母母细细胞胞2 2个个次次级级精精母母细细胞胞4 4个个精精细细胞胞4 4个个精精子子减减间间期期长长大大减减减减变变形形减数分裂的减数分裂的第一次分裂第一次分裂同源染色同源染色体分离体分离实际上是实际上是结果结果染色体减半染色体减半 DNA量
6、减半量减半减数分裂的减数分裂的第二次分裂第二次分裂着丝点分着丝点分裂裂实际上是实际上是结果结果染色体数不变染色体数不变 DNA量减半量减半识图作答：识图作答：（1 1）这个细胞处于什么时期）这个细胞处于什么时期？（2 2）这个细胞中有几条染色）这个细胞中有几条染色体？体？ 几条染色单体？几条染色单体？（3 3）这个细胞中有几对同源）这个细胞中有几对同源染色体，它们是哪几对？染色体，它们是哪几对？（4 4）这个细胞中哪些是非同）这个细胞中哪些是非同源染色体？哪些染色体分离源染色体？哪些染色体分离？那些可以组合？组合的方？那些可以组合？组合的方式？式？（5 5）细胞中的哪些是姐妹染色单体？）细胞中
7、的哪些是姐妹染色单体？四分体四分体4 48 82 2对；对；AB,CDAB,CDAC,AD,BC,BDAC,AD,BC,BDAB,CDAB,CDAC,AD,BC,BDAC,AD,BC,BD同源染色体分离，非同源染色体分离，非同源染色体自由组合同源染色体自由组合a a和和a a，b b和和b b，c c和和c c，d d和和d d间期间期减减前前减减中中减减后后减减末末减减前前减减中中减减后后减减末末染色体染色体染色单染色单体体DNADNA次级精母细胞次级精母细胞精原精原细胞细胞初级精母细胞初级精母细胞精细胞精细胞减数分裂过程中数量的变化减数分裂过程中数量的变化4 40-80-84-84-84
8、48 88 84 48 88 84 48 88 82 24 44 42 24 44 42 24 44 44 40 04 42 20 02 22N2N0-4N0-4N2N-4N2N-4N2N2N4N4N4N4N2N2N4N4N4N4N2N2N4N4N4N4NN N2N2N2N2NN N2N2N2N2NN N2N2N2N2N2N2N0 02N2NN N0 0N N4n4n3n3n2n2n1n1n间期间期减减期期减减期期减数分裂减数分裂过程中染色体变化过程中染色体变化减数分裂的有关曲线减数分裂的有关曲线减数分裂减数分裂过程中过程中DNADNA含量变化含量变化4n4n3n3n2n2n1n1n间期间期减
9、减期期减减期期4n4n3n3n2n2n1n1n间期间期减减期期减减期期减数分裂减数分裂过程中染色单体变化过程中染色单体变化容易出错的地方：容易出错的地方：1、原始生殖细胞：、原始生殖细胞：精原细胞和卵精原细胞和卵原细胞原细胞不是真正的生殖细胞不是真正的生殖细胞（染色体数目和体细胞一样）（染色体数目和体细胞一样）2、成熟的生殖细胞：、成熟的生殖细胞：精子和卵细精子和卵细胞胞是真正的生殖细胞是真正的生殖细胞（染色体（染色体数目只有体细胞的一半）数目只有体细胞的一半）卵细胞形成的过程卵细胞形成的过程1.1.场所场所: :2.2.过程过程: :卵巢卵巢卵原细胞卵原细胞联会，形成四分体联会，形成四分体初
10、级卵母细胞初级卵母细胞第一极体第一极体第第二二极极体体卵细胞卵细胞次级卵母细胞次级卵母细胞 3. 3. 特点特点: :1 1个卵原细胞个卵原细胞（染色体数（染色体数:2n:2n）1 1个初级卵母细胞个初级卵母细胞（染色体数（染色体数:2n:2n）1 1个次级卵母细胞个次级卵母细胞+1+1个第一极体个第一极体（染色体数（染色体数:n:n）1 1个卵细胞个卵细胞+3+3个第二极体个第二极体（染色体数（染色体数:n:n）体细胞体细胞（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）
11、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：细胞不均等分裂形成末期：细胞不均等分裂形成1 1个次级卵母细胞和个次级卵母细胞和1 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（三）卵细胞形成与精子形成的比较（三）卵细胞形成与精子形成的比较 相同点：相同点： 1. 细胞连续细胞连续分裂两次分裂两次，而染色体只，而染色体只复制了一次复制了一次，结果染色体数都比原始生，结果染色体数都比原始生殖细胞减少一半。殖细胞减少一半
12、。 2. 在减数第一次分裂过程中均有在减数第一次分裂过程中均有联联会、四分体会、四分体等现象的出现。等现象的出现。不同点：不同点：项目项目精子的形成精子的形成 卵细胞的形成卵细胞的形成一次分裂形成生一次分裂形成生殖细胞数目殖细胞数目细胞质分裂细胞质分裂是否变形是否变形4个个1个个+3个极体个极体均等分裂均等分裂不均等分裂不均等分裂精细胞变形精细胞变形不变形不变形减数分裂中每对染色体的行为变化减数分裂中每对染色体的行为变化间期间期前前中中后后末末前前中中后后末末根据减数分裂过程染色体行为变化根据减数分裂过程染色体行为变化, , 回答下列过程各发生的时期回答下列过程各发生的时期: :1.1.染色体
13、复制发生在染色体复制发生在: :2.2.同源染色体的联会发生在同源染色体的联会发生在: :3.3.同源染色体分离发生在同源染色体分离发生在: :4.4.染色体着丝点分裂发生在染色体着丝点分裂发生在: :5.5.染色体数目减半发生在染色体数目减半发生在: :6.DNA6.DNA数目减半发生在数目减半发生在: :减减前的间期前的间期减减前期前期减减后期后期减减后期后期减减分裂完成时分裂完成时减减分裂完成时分裂完成时减减分裂完成时分裂完成时有丝分裂与减数分裂的图像识别方法有丝分裂与减数分裂的图像识别方法： 某某图图无无 减减 有有 有无有无同源染同源染 色体色体 同源染同源染色体有无分色体有无分 开
14、趋势开趋势有有减减 无无 有丝分裂有丝分裂 “一看一看” 1 1、常规方法：、常规方法： “二看二看” “两看两看” 判别法判别法减数分裂与有丝分裂的比较减数分裂与有丝分裂的比较图示比较图示比较有丝分裂中期有丝分裂中期减减中期中期减减中期中期有丝分裂与减数分裂的图像识别方法：有丝分裂与减数分裂的图像识别方法： 凡出现下列情形之一的，肯定是减数分裂：凡出现下列情形之一的，肯定是减数分裂： “特例特例” 判别法判别法2 2、特殊方法：、特殊方法： 同源染色体分离行为出现同源染色体分离行为出现联会或四分体现象联会或四分体现象 交叉互换行为交叉互换行为 细胞质不均等分裂现象细胞质不均等分裂现象 可进一
15、步确定为可进一步确定为 减数第一次分裂减数第一次分裂可进一步确定为可进一步确定为 卵细胞形成的分裂卵细胞形成的分裂凡出现下列情形之一的，一般认为是减数分裂：凡出现下列情形之一的，一般认为是减数分裂： 染色体数目是奇数染色体数目是奇数不含同源染色体不含同源染色体 可进一步确定为可进一步确定为 减数第二次分裂减数第二次分裂减减前期前期减减前期前期（四分体）（四分体）减减前期前期有丝分裂有丝分裂前期前期减减中期中期减减中期中期有丝分裂有丝分裂中期中期减数分裂与有丝分裂的比较减数分裂与有丝分裂的比较-内容比较内容比较有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂总数总数减减减减复制次数复制次数分裂次数分裂次数染色体
16、数目染色体数目子细胞数目子细胞数目同源染色体同源染色体细胞质分配细胞质分配1 1次次1 1次次1 1次次无无1 1次次2 2次次1 1次次1 1次次不变不变减半减半减半减半不变不变2 2个个4 4个个2 2个个4 4个个不发生分离不发生分离分离分离发生分离发生分离无同源染色体无同源染色体均等随机分配均等随机分配 随机分配，均等随机分配，均等( (精子精子) )、不均等、不均等( (卵卵) )下面是三个不同时期的细胞分裂图，据图回答：下面是三个不同时期的细胞分裂图，据图回答： 图图A A属于分裂的时期，细属于分裂的时期，细胞中有条染色单体。胞中有条染色单体。 图图B B处于期，此细胞的名称处于期
17、，此细胞的名称是，此细胞分裂后的子细胞叫做是，此细胞分裂后的子细胞叫做，子细胞含有条染色体，条染色单体。，子细胞含有条染色体，条染色单体。减数第一次减数第一次四分体四分体8 8减数第一次分裂后减数第一次分裂后初级精初级精母细胞母细胞次级精母细胞次级精母细胞4 42 2 图图C C处于期，此细胞处于期，此细胞的名称是，它分裂产生的子细的名称是，它分裂产生的子细胞为。胞为。卵细胞和第二极体卵细胞和第二极体减数第二次分裂后减数第二次分裂后次级卵次级卵母细胞母细胞这张图最有可能是：这张图最有可能是：A.A.精原细胞精原细胞B.B.精细胞精细胞C.C.初级精母细胞初级精母细胞D.D.次级精母细胞次级精母
18、细胞二、受精作用二、受精作用受精卵受精卵（ N N + + N 2NN 2N ）概念：精子与卵细胞相互识别、融合成受精概念：精子与卵细胞相互识别、融合成受精 卵的过程。卵的过程。受精受精精子精子卵卵细细胞胞仅有一个精子能和卵仅有一个精子能和卵细胞结合细胞结合受精卵受精卵细胞核：精子的核细胞核：精子的核+ +卵细胞核卵细胞核细胞质：几乎全由卵细胞提供细胞质：几乎全由卵细胞提供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：几乎全来自于母亲。：几乎全来自于母亲。亲本亲本（2N2N）减数分裂减数分裂 精子（精子（N N）卵细胞（卵细胞（N N）受精作用受精作
19、用受精卵受精卵（2N2N）减数分裂受精作用的意义：减数分裂受精作用的意义：1 1、维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，、维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，2 2、对于生物的遗传和变异，是十分重要的。、对于生物的遗传和变异，是十分重要的。减减数数受精受精作用作用减减数数有丝有丝有丝有丝项目项目有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂不不同同点点发生部位发生部位一般的组织、器官均可一般的组织、器官均可成熟的有性生殖器官成熟的有性生殖器官母细胞母细胞体细胞体细胞( (受精卵受精卵) )性原细胞性原细胞染色体复染色体复制制一次，有丝分裂间期一次，有丝分裂间期一次，减数第一次分裂前的一次，减数第一次分
20、裂前的间期间期细胞分裂细胞分裂次数次数一次一次两次两次分裂分裂过程过程前期前期染色体散乱分布在细胞的中染色体散乱分布在细胞的中央央减减：同源染色体联会，出：同源染色体联会，出现四分体，有交叉互换现现四分体，有交叉互换现象；减象；减: :无同源染色体无同源染色体中期中期染色体的着丝点排列在赤道染色体的着丝点排列在赤道板上；有同源染色体板上；有同源染色体减减: :同源染色体排列在赤道同源染色体排列在赤道板的两旁；减板的两旁；减：与有丝分：与有丝分裂相同，但无同源染色体裂相同，但无同源染色体后期后期染色体的着丝点分裂；姐妹染色体的着丝点分裂；姐妹染色单体分开；有同源染色染色单体分开；有同源染色体体减
21、减：同源染色体分离，并：同源染色体分离，并移向两极；减移向两极；减：与有丝分：与有丝分裂类似，但无同源染色体裂类似，但无同源染色体项目项目有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂不不同同点点同源染色体同源染色体行为行为无同源染色体联会、四分体；无同源染色体联会、四分体；不出现染色单体的交叉互换不出现染色单体的交叉互换及同源染色体的及同源染色体的分离分离有同源染色体的联会、四分有同源染色体的联会、四分体；出现姐妹染色单体的交体；出现姐妹染色单体的交叉互换及同源染色体分离叉互换及同源染色体分离子细胞数目子细胞数目2 2个个雄性为雄性为4 4个，雌性为个，雌性为(1(13)3)个个子细胞类型子细胞类型体细胞
22、体细胞精细胞或卵细胞和极体精细胞或卵细胞和极体最终子细胞最终子细胞中染色体中染色体数目数目与亲代细胞相同与亲代细胞相同比亲代细胞少一半比亲代细胞少一半( (发生在发生在减减时期时期) )子细胞核的子细胞核的遗传物质遗传物质组成组成几乎相同几乎相同不一定相同不一定相同( (基因重组形成基因重组形成多种配子多种配子) )子细胞中可子细胞中可遗传变异的遗传变异的来源来源基因突变、染色体变异基因突变、染色体变异基因突变、基因重组、染色基因突变、基因重组、染色体变异体变异项目项目有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂相同点相同点染色体都复制一次；出现纺锤体；均有子染色体都复制一次；出现纺锤体；均有子细胞产生；均有核膜、核仁的消失与重建细胞产生；均有核膜、核仁的消失与重建过程；减数第二次分裂的过程和有丝分裂过程；减数第二次分裂的过程和有丝分裂过程相似，着丝点分裂，姐妹染色单体分过程相似，着丝点分裂，姐妹染色单体分开开意义意义使生物的亲代和子代之使生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳间保持了遗传性状的稳定定减数分裂和受精作减数分裂和受精作用维持了每种生物用维持了每种生物前后代体细胞中染前后代体细胞中染色体数目的恒定色体数目的恒定
