第 2 章 基因和染色体的关系 第 1 节 减数分裂和受精作用 人教版必修 2

减数分裂和受精作用

对象 : 时期 : 特点 : 结果 : 进行有性生殖的动植物 从原始的生殖细胞发展为成熟的 生殖细胞的过程中 染色体只复制一次，而细胞连续 分裂两次 一、减数分裂的概念 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

二、精子的形成过程 1. 动物精子形成的场所： 精巢（睾丸） 2. 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 精原细胞 初级精 母细胞 次级精 母细胞 精细胞精子 精原细胞：染色体数目与体细胞 。 是通过 分裂形成。 相同 有丝 一次完整的减数分裂包括两次连续的分裂：减数第 一次分裂和减数第二次分裂。这两次分裂是怎样进 行的呢？

在学习精子形成过程前，我们先了解同源染色体 的概念：在减 I 前期能配对的两条染色体，形状和大小 一般相同，一条来自父方一条来自母方，叫做～。 如图， 1 与 2,3 与 4,5 与 6,7 与 8 是同源染色体。 注意：在图上会用不同颜色表示一 条来自父方一条来自母方。 a 与 a ’ ， b 与 b ’ 是姐妹染色单体。 在一个四分体上又不在一个染色体 上的染色单体叫非姐妹染色单体， 比如 a 与 b 或 b ’ 。 a a ’ b b ’

间期：精原细胞经过 DNA 的复制和蛋白质的 合成，体积稍稍增大， 成为初级精母细胞。可 见变化与有丝分裂是相 同的。染色体复制的结 果： DNA 加倍，染色体 数目不变。每条染色体 上有二个染色单体。 减 I 间期的特点：

主要发生了以下变化： １、同源染色体联会， n 对同 源染色体形成 n 个四分体。 ２、核膜及核仁消失。染色 质缩短加粗成为染色体， 出现 纺锤丝组成纺锤体。 想一想，减 I 前期与有丝分裂前 期相比，区别在哪里？你能画 出有丝分裂前期的图像吗？ 图中有多少四分体？ 同源染色体两两配对，叫联会。 联会后每一对同源染色体中，含 四个染色单体，叫做一个四分体 （从染色单体的角度考虑） 减Ⅰ前期：

减 I 中期 : 四分体（注意，一个 四分体包含两个染色体四 个染色单体）整齐地排列 在细胞中央。 看一看想一想，跟有 丝分裂中期有何不同？能 画出有丝分裂中期的图像 吗？

减 I 后期： １、同源染色体分开（注 意着丝点没有分裂 ) ２、同源染色体分别在纺 锤丝的牵引下移向两极 看一看想一想：同源染色体 分开的同时非同源染色体可 不可自由组合到一极？ 跟有丝分裂后期有何不同？ 你能画出有丝分裂后期的图 像吗？

减 I 末期： １. 染色体分别到达 两极成为染色质。 ２. 纺锤体消失，核 仁、核膜重现 。 ３、细胞分裂为两 个次级精母细胞。 结果：每个次级精母 细胞中染色体数目是 体细胞的一半。

减 II 前期：核膜、核仁消失，染色体、纺锤体出现， 每条染色体的着丝点附着在一条纺锤丝上。（注意： 此时细胞内没有同源染色体，数目比减 I 前期少一 半。） 减 II 中期：着丝点排列在赤道板上。 减 II 后期：着丝点分裂，染色单体分开成为染色 体并分别移向细胞的两极。 减 II 末期：染色体变成染色质，纺锤体消失，核膜、 核仁重现。细胞质分裂，两个次级精母细胞分裂成 四个精子细胞。（注意：精子细胞和精原细胞相比， 染色体数目减少了一半。） 减数第二次分裂过程：与有丝分裂过程基本相同

变形：四个精子细胞的细胞质大量减少，只保留细胞 核、细胞膜和少量的细胞质，体积大大减小。同时， 形成一条细长的尾。经过变形的精子具有在适宜的液 体中游动的能力。 分析讨论 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；非同 源染色体的自由组合在何时 ? 5 、染色单体的分开发生在什么时间 ? 6 、染色体数目减半是在什么时间 ? 其根本原因是什么 ?

三、卵细胞的形成 1. 卵细胞形成的场所： 卵巢 2. 卵细胞的形成过程：

精子、卵细胞形成过程的异同 精子卵细胞 都是染色体复制一次，而细胞连续分裂两次， 形成的生殖细胞中的染色体数目是原始细胞 的一半 细胞质均等分裂 细胞质不均等分裂 一个精原细胞形成四 个精细胞 一个卵原细胞形成 一个卵细胞 精细胞形成精子需要 变形 卵细胞的形成不变形

减数分裂的特点： 第一次分裂： 第二次分裂： 同源染色体分开，非同源染色体自由 组合 着丝点一分为二

受精的概念：精子与卵细胞融合成为受精卵的过程 卵细胞 n 受精卵核 2n 卵核 n + 精子核 n 实质 精子细胞核与卵细胞核融合，精子 细胞核内的 n 条染色体与卵细胞内的 n 条 染色体合在一起形成具有 2n 条染色体的 受精卵细胞核。 + 精子 n

雄性 亲本 雌性 亲本 2N 减裂 精子 卵细胞 N 受精卵受精卵 受精受精 2N 有性生殖 子代 个体 有丝分裂 细胞分化 2N 个体发育 对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对 于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 减数分裂和受精作用的意义：

减数分裂与有丝分裂的区别 比较项目减数分裂有丝分裂 发生的场所只在生殖腺内全身各处 染色体复制一次 细胞分裂两次一次 子细胞染色体数比母细胞减半与母细胞相同 子细胞功能生殖细胞体细胞 同源染色体联会有无 同源染色体分离有无 非同源染色体 自由组合 有无

0NN 02N N N N 4N2N4N 2N4N 2N4N 2N4N 02N 末 期 II 后 期 II 中 期 II 前 期 II 末 期I 末 期I 后 期I 后 期I 中 期I 中 期I 前 期I 前 期I 间 期间 期 体细胞 染色单体变化染色体变化 DNA 变 化 细胞时期 减数分裂中 DNA 、染色体、染色单体的变化

时期 2n 4n 染色体数 染色单体数 DNA 分子数 减数第一次分裂减数第二次分裂 减数分裂曲线图

2n 4n 染色体数 DNA 分子数 减（ 1 ）减（ 2 ） 减数分裂与受精作用 受精作用 B C D E O P F G Q R S T A 有丝分裂

首先判断时期，如染色体无规律分布为前期，染色体 排列在中央为中期，染色体移向两极为后期； 其次判断分裂方式 奇数 ： 减数第二次分裂 偶数偶数 染色体 奇偶数 有无同源染色体 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂 无：减数第二次分裂 有 有丝分裂 减数第一次分裂 同源染色体 有无联会或分开 无：有丝分裂 有：减数第一次分裂 四、分裂图的分辨方法

例题：指出下列各图像所代表的细胞 分裂方式及所处的分裂时期 减二中 有中 减一后 减二后有后

反馈练习 1. 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 2. 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 3. 联会发生在 ( ) A. 精 ( 卵 ) 原细胞 B. 初级精 ( 卵 ) 母细胞 C. 次级精 ( 卵 ) 母细胞 D. 精 ( 卵 ) 细胞 D A B

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. 四分体可出现在 ( ) A. 无丝分裂中 B. 有丝分裂中 C. 减数第一次分裂中 D. 减数第二次分裂中 6. 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 A C B

7. 减数分裂中着丝点分裂发生在 ( ) A. 分裂间期 B. 联会时期 C. 减数第一次分裂 D. 减数第二次分裂 8. 人的体细胞中有 46 条染色体，在四分体时期，每个 细胞内有同源染色体、四分体、姐妹染色单体的数目， 依次为 ( ) A.23 对、 46 条、 92 条 B. 23 对、 23 个、 92 条 C.46 个、 46 个、 92 个 D. 46 个、 23 个、 46 个 9. 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 、 ABC C.Abc 、 aBC 、 aBc 、 ABc D.Abc 、 AbC 、 abC 、 aBc D B A

10. 一个精原细胞中有三对同源染色体，所产生的一个 精子中所含染色体中来自母方的有几条 ( ) A.1 条 B.2 条 C.3 条 D. 不确定 D 11. 一个精原细胞中有三对同源染色体，所产生的一个 精子中所含染色体全部来自母方的几率为 ( ) A.1/2 B.1/4 C.1/8 D. 不确定 C 12. 玉米体细胞有丝分裂后期有 40 条染色体，那么玉米 减数第二次分裂后期的细胞中有染色体多少条 ( ) A.10 B.20 C.30 D.40 D

13. 在下图中能表示人的精原细胞在减数分裂过 程中 DNA 和染色体数目变化的曲线图分别是 ④③

(1)A 图表示 分裂的 时期； B 图 表示 分裂的 时期； C 图表示 分裂 的 时期。 （ 2 ）具有同源染色体的是图 。 （ 3 ）含有四分体的是图 。 （ 4 ）图 A 细胞内染色体、染色单体和 DNA 分子数依次 为 。 减数第一次中 有丝分裂中 减数第二次中 A、BA、B A 4、8、84、8、8