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.

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1 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

2 减数分裂和受精作用

3 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

4 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？

5 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 ’ 。 1 21 23 43 4 5 6 7 8 a a ’ b b ’

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7 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：

8 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：

9 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？

10 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？

11 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。

12 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

13 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 ?

14 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：

15 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

16 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

17 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

18 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：

19 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

20 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

21 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

22 2n 4n 染色体数 DNA 分子数 减（ 1 ）减（ 2 ） 减数分裂与受精作用 1 2 3 4 7 9 5 6 10 11 12 15 16 13 14 受精作用 B C D E O P F G Q R S T A 有丝分裂

23 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

24 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

25 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

26 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

27 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

28 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

29 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

30 (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

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