減數(shù)分裂和受精作用高一下學(xué)期生物人教版必修二

第2章基因和染色體的關(guān)系

第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用（一）YyRrYRyRYryr♀YRyRYryr♂有性生殖為什么能產(chǎn)生遺傳組成多樣的配子？一母生九子，九子各不同遺傳與變異是生物界普遍存在的現(xiàn)象，也是生命的屬性之一有性生殖經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的進(jìn)化成為最有利的生殖方式高等植物細(xì)胞有絲分裂圖形識(shí)別前期末期間期中期后期DNA復(fù)制蛋白質(zhì)合成粒裂數(shù)增均兩極形定數(shù)晰赤道齊膜仁消失現(xiàn)兩體兩消兩現(xiàn)重開(kāi)始

有絲分裂赤道板2、

條染色體、

條染色單體、

個(gè)DNA。1、寫(xiě)出圖中標(biāo)號(hào)的名稱；z`xxk紡錘體染色體著絲粒姐妹染色單體488

分裂方式(真核細(xì)胞)有絲分裂（主要方式）無(wú)絲分裂減數(shù)分裂

每個(gè)人的發(fā)育起點(diǎn)都是受精卵。有絲分裂細(xì)胞分化受精卵新個(gè)體

推測(cè)精子和卵細(xì)胞會(huì)不會(huì)以有絲分裂的方式產(chǎn)生？作出推理46卵細(xì)胞受精卵新個(gè)體父母（有絲分裂）精子929246受精（有絲分裂）假設(shè):

配子（精子或卵細(xì)胞）是通過(guò)有絲分裂的方式產(chǎn)生的4646×笨蝗體細(xì)胞中為24條染色體笨蝗生殖細(xì)胞中為12條染色體果蠅生殖細(xì)胞為4條染色體果蠅體細(xì)胞為8條染色體

減數(shù)分裂中染色體規(guī)律性減半常見(jiàn)動(dòng)植物染色體數(shù)目生物體細(xì)胞（2n）生殖細(xì)胞（n）生物體細(xì)胞（2n）生殖細(xì)胞（n）人4623洋蔥168狗7839大麥147果蠅84小麥4221獼猴4221豌豆147馬6432玉米2010兔4422水稻2412魏斯曼從理論上預(yù)測(cè)在卵細(xì)胞和精子成熟的過(guò)程中，必然有一個(gè)特殊的過(guò)程使染色體數(shù)目減少一半；受精時(shí)，精子與卵細(xì)胞融合，恢復(fù)正常的染色體數(shù)目。魏斯曼(1834-1914)

減數(shù)分裂有絲分裂細(xì)胞分化父親（46）母親（46）精子卵細(xì)胞受精卵（23）（23）受精作用新個(gè)體（46）這23條染色體是從46條染色體中隨機(jī)選取的嗎？果蠅生殖細(xì)胞為4條染色體果蠅體細(xì)胞為8條染色體人有23對(duì)，46條染色體精子（來(lái)自父方）卵細(xì)胞（來(lái)自母方）受精有絲分裂馬蛔蟲(chóng)受精卵原始生殖細(xì)胞（雄性）（體細(xì)胞）同源染色體1.一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方2.細(xì)胞中形狀和大小一般都相同成熟生殖細(xì)胞（精子）一對(duì)同源染色體

減數(shù)分裂中染色體規(guī)律性減半（一般用不同的顏色來(lái)表示）

減數(shù)分裂是進(jìn)行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。減數(shù)第一次分裂（減Ⅰ）減數(shù)第二次分裂（減Ⅱ）（特殊的有“絲”分裂）

減數(shù)分裂中染色體的行為變化精子的形成過(guò)程睪丸曲細(xì)精管有絲分裂

精原細(xì)胞精原細(xì)胞精細(xì)胞減數(shù)分裂精子變形（二）、精子的形成過(guò)程：初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞精子精原細(xì)胞染色體復(fù)制減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂變形特點(diǎn)：染色體的復(fù)制（DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成）

細(xì)胞體積增大，成為初級(jí)精母細(xì)胞。（1）減數(shù)分裂前的間期：減數(shù)分裂各時(shí)期特點(diǎn)：精原細(xì)胞（原始生殖細(xì)胞）

染色體的復(fù)制初級(jí)精母細(xì)胞精子的形成過(guò)程復(fù)制后的染色體狀態(tài)：精子的形成過(guò)程（2）減數(shù)分裂Ⅰ前期：減數(shù)分裂各時(shí)期特點(diǎn)：特點(diǎn)：同源染色體聯(lián)會(huì)，形成四分體聯(lián)會(huì)：同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象四分體：精子的形成過(guò)程ABCD該細(xì)胞中有

對(duì)同源染色體，

2A與B的關(guān)系？A與C的關(guān)系？a與a′的關(guān)系？a與b′的關(guān)系？同源染色體非同源染色體姐妹染色單體非姐妹染色單體聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體含有四條染色單體聯(lián)會(huì)：同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象四分體：精子的形成過(guò)程聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體含有四條染色單體1234⑶一個(gè)四分體含有

對(duì)同源染色體，含有

條染色體，

條染色單體，

個(gè)DNA分子。

121個(gè)四分體=1對(duì)同源染色體=2條染色體=4條染色單體=4個(gè)DNA441234屬于同源染色體的是___________屬于非同源染色體的是：_______________________1和3、2和41和2、1和4、2和3、2和1aAa’bb’cc’dd’BCD屬于姐妹染色單體的是___________屬于非姐妹染色單體的是：_______________a和a’、b和b’a和b、a和b’等精子的形成過(guò)程

同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí)，四分體中的非姐妹染色單體之間會(huì)經(jīng)常發(fā)生纏繞，并交換相應(yīng)的片段。聯(lián)會(huì)：同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象四分體：聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體含有四條染色單體精子的形成過(guò)程精原細(xì)胞（原始生殖細(xì)胞）初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞前期Ⅰ間期同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體同源染色體的非姐妹染色單體會(huì)交換相應(yīng)的片段

各對(duì)同源染色體排列在赤道板兩側(cè)染色體的復(fù)制

包括DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞略微膨大同源染色體分離

非同源染色體自由組合中期Ⅰ后期Ⅰ末期Ⅰ減數(shù)第一次分裂（2）減數(shù)分裂Ⅰ末期：特點(diǎn)：兩組染色體移動(dòng)到兩極后，一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂成兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂I初級(jí)精母細(xì)胞2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞減Ⅰ末期

同源染色體的分離造成染色體數(shù)目減半精子的形成過(guò)程著絲粒分裂，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍

減數(shù)第二次分裂次級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞精子變形前期Ⅱ中期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ減數(shù)分裂Ⅰ與減數(shù)分裂Ⅱ之間通常沒(méi)有間期，染色體不再?gòu)?fù)制。（染色體行為和有絲分裂一樣，但細(xì)胞中無(wú)同源染色體）ABCDEFGHI依次排序是什么？GCHEAFDBI

減數(shù)分裂中染色體的行為變化（以精子形成為例）1.減數(shù)分裂過(guò)程中姐妹染色單體在何時(shí)形成和消失？減數(shù)分裂前的間期完成染色體復(fù)制后形成減Ⅱ后期著絲粒分裂后消失2.減Ⅰ中期、有絲分裂中期染色體均排列在赤道板上，二者有何區(qū)別嗎？減Ⅰ中期，各對(duì)同源染色體排列在赤道板上，著絲粒在赤道板平面兩側(cè)。有絲分裂中期，著絲粒排列在赤道板平面上，不是成對(duì)上下排列。合作思考：3.減數(shù)分裂中染色體真正減半的時(shí)間？減數(shù)第一次分裂結(jié)束

1.人的精巢中的精原細(xì)胞所進(jìn)行的分裂為（）

①有絲分裂②無(wú)絲分裂③減數(shù)分裂A①B③C①②③D①③D2.減數(shù)第一次分裂的特點(diǎn)是（）A同源染色體分離，著絲粒分裂B同源染色體分離，著絲粒不分裂C同源染色體不分離，著絲粒分裂D同源染色體不分離，著絲粒不分裂B

鞏固練習(xí)：3、在減數(shù)分裂過(guò)程中，有關(guān)同源染色體的敘述，不正確的是：（）A、第一次分裂開(kāi)始不久兩兩配對(duì)的染色體B、在減數(shù)第二次分裂中，大小、形狀相同的染色體C、一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方D、在減數(shù)第一次分裂后期向兩極移動(dòng)B

卵細(xì)胞的形成卵巢卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞極體次級(jí)卵母細(xì)胞卵細(xì)胞極體卵細(xì)胞獲得較多的細(xì)胞質(zhì)

為受精后形成的受精卵和早期胚胎發(fā)育提供足夠的物質(zhì)和能量（第一）（第二）不均等分裂均等分裂不均等分裂

卵細(xì)胞的形成卵細(xì)胞的形成過(guò)程Theformationofaneggcell

1卵原細(xì)胞（2n）

間期（復(fù)制）減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂1初級(jí)卵母細(xì)胞（2n）

1次級(jí)卵母細(xì)胞（n）1極體（n）1卵細(xì)胞（n）3極體（n）精子與卵細(xì)胞形成過(guò)程的比較精原細(xì)胞精子卵原細(xì)胞卵細(xì)胞精子的形成卵細(xì)胞的形成不同點(diǎn)產(chǎn)生部位睪丸卵巢原始生殖細(xì)胞精原細(xì)胞卵原細(xì)胞是否變形是否細(xì)胞質(zhì)分裂是否均等是減I不均等分裂；次級(jí)卵母細(xì)胞減II時(shí)也不均等分裂，第一極體減II時(shí)均等分裂結(jié)果一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生4個(gè)精子一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體相同點(diǎn)染色體的行為變化相同，即染色體先復(fù)制，在第一次分裂時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)，非姐妹染色體交叉互換，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，第一次分裂結(jié)束后染色體數(shù)目減半；第二次分裂時(shí)著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分離

卵細(xì)胞的形成精子與卵細(xì)胞形成的過(guò)程中有關(guān)細(xì)胞的鑒別判斷方法：初級(jí)卵母細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞或極體根據(jù)減數(shù)分裂染色體行為變化，回答下列過(guò)程各發(fā)生的時(shí)期:（1）染色體復(fù)制發(fā)生在：

（2）同源染色體的聯(lián)會(huì)發(fā)生在:（3）同源染色體分離、非同源染色體自由組合發(fā)生在：（4）染色體著絲粒分裂發(fā)生在:（5）染色體數(shù)目減半發(fā)生在:（6）DNA含量加倍發(fā)生在：（7）DNA含量的減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ末期減數(shù)分裂Ⅰ后期減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ前期減數(shù)分裂Ⅱ后期減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ末期和減數(shù)分裂Ⅱ末期1.觀察目的：通過(guò)觀察蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片，識(shí)別減數(shù)分裂不同階段的染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目，加深對(duì)減數(shù)分裂過(guò)程的理解。2.選材要求：①細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)量較少。②選擇雄性個(gè)體的生殖器官進(jìn)行取材觀察。選擇雄性生殖器官細(xì)胞觀察的原因：（1）在雌性動(dòng)物卵巢內(nèi)進(jìn)行的減數(shù)分裂沒(méi)有徹底結(jié)束，

減一在卵巢，減二在輸卵管；（2）卵細(xì)胞產(chǎn)生的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于精子的數(shù)量。觀察蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片觀察步驟

①低倍鏡觀察在低倍鏡下觀察蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片。識(shí)別初級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞和精細(xì)胞。

②高倍鏡觀察先在低倍鏡下依次找到減數(shù)第一次分裂中期、后期和減數(shù)第二次分裂中期、后期的細(xì)胞根據(jù)觀察結(jié)果，盡可能多地繪制減數(shù)分裂不同時(shí)期的細(xì)胞簡(jiǎn)圖。

③繪圖觀察蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片減數(shù)分裂I前期減數(shù)分裂I前期減數(shù)分裂I中期減數(shù)分裂I后期減數(shù)分裂II中期減數(shù)分裂II后期減數(shù)分裂II末期減數(shù)分裂I末期

減數(shù)分裂中染色體的行為變化12345610987玉米花粉母細(xì)胞形成減數(shù)分裂圖排序固定-酒精漂洗-染色-制片35179486102

減數(shù)分裂中染色體的行為變化隨堂練習(xí)A：

、B：

、

C：

、D：

。請(qǐng)寫(xiě)出下列各細(xì)胞的名稱：初級(jí)精母細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞或極體有絲分裂和減數(shù)分裂的比較區(qū)別有絲分裂減數(shù)分裂形成細(xì)胞類型染色體復(fù)制次數(shù)細(xì)胞分裂次數(shù)形成子細(xì)胞數(shù)目

染色體數(shù)目變化有無(wú)同源染色體的行為體細(xì)胞

生殖細(xì)胞染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次

染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次2個(gè)1個(gè)卵細(xì)胞或4個(gè)精子親子細(xì)胞染色體數(shù)目相等

2N2N染色體數(shù)目減一半

2NN同源染色體在第一次分裂發(fā)生聯(lián)會(huì)、交叉互換、分離等行為無(wú)同源染色體的聯(lián)會(huì)、交叉互換、分離等行為有絲分裂與減數(shù)分裂圖像的識(shí)別減數(shù)第一次分裂前期減數(shù)第二次分裂前期有絲分裂前期一看染色體數(shù)目，二看同源染色體有無(wú)；三看染色體行為減數(shù)第一次分裂中期減數(shù)第二次分裂中期有絲分裂中期減數(shù)第一次分裂后期減數(shù)第二次分裂后期有絲分裂后期減Ⅱ前期減Ⅰ前期（四分體）減Ⅱ前期有絲分裂前期減Ⅰ中期減Ⅱ中期有絲分裂中期精原細(xì)胞（原始生殖細(xì)胞）初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞前期Ⅰ間期同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體同源染色體的非姐妹染色單體會(huì)交換相應(yīng)的片段

各對(duì)同源染色體排列在赤道板兩側(cè)染色體的復(fù)制

包括DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞略微膨大同源染色體分離

非同源染色體自由組合中期Ⅰ后期Ⅰ末期Ⅰ減數(shù)第一次分裂著絲粒分裂，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍

減數(shù)第二次分裂次級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞精子變形前期Ⅱ中期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ減數(shù)分裂Ⅰ與減數(shù)分裂Ⅱ之間通常沒(méi)有間期，染色體不再?gòu)?fù)制。（染色體行為和有絲分裂一樣，但細(xì)胞中無(wú)同源染色體）

間期減Ⅰ前減Ⅰ中減Ⅰ后減Ⅱ前減Ⅱ中減Ⅱ后減Ⅱ末染色體44442242染色單體0-88884400DNA4-88884442減數(shù)分裂過(guò)程中數(shù)量的變化次級(jí)精母細(xì)胞精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞2N4N精原細(xì)胞DNA變化曲線初級(jí)精母細(xì)胞精子細(xì)胞N染色單體變化曲線染色體變化曲線8164.細(xì)胞分裂曲線圖的比較染色體DNA有絲分裂有絲分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂二、受精作用圖示某生物精原細(xì)胞，則該生物可形成的精子種類有(

)A．1種B．2種C．3種D．4種減數(shù)分裂Meiosis配子中染色體組合的多樣性2對(duì)同源染色體時(shí)：配子有幾種類型？AaBbABabAbaB圖示某生物精原細(xì)胞，則該生物可形成的精子種類有(

)A．1種B．2種C．3種D．4種D1.減數(shù)分裂過(guò)程中非同源染色體的自由組合(1)一個(gè)含n對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子類型有

種；(2)一個(gè)含n對(duì)同源染色體的卵原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞類型有

種；(3)體細(xì)胞含有n對(duì)同源染色體的生物個(gè)體，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型有

種。（一）配子中染色體組合的多樣性212n2.同源染色體的________________互換（減數(shù)分裂Ⅰ前期）非姐妹染色單體不發(fā)生互換時(shí)發(fā)生互換時(shí)如果四分體時(shí)期發(fā)生互換，一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生4種類型配子2種4種6061n對(duì)同源染色體生物體可以產(chǎn)生配子種類一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生精子種類一個(gè)卵原細(xì)胞產(chǎn)生卵細(xì)胞種類不考慮互換考慮互換2n21大于2n41原因：①減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合②減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體的非姐妹染色單體間互換相應(yīng)的片段配子中染色體組合的多樣性1.已知A、a;B、b;C、c為三對(duì)同源染色體,來(lái)自同一個(gè)精原細(xì)胞的四個(gè)精子中染色體的組成是()A.AbC、aBc、AbC、aBcB.aBC、AbC、ABC、ABCC.Abc、aBC、aBc、ABcD.Abc、AbC、abC、aBcA【課堂練習(xí)】B3.如圖所示為某動(dòng)物卵原細(xì)胞中染色體組成情況，該卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生三個(gè)極體和一個(gè)卵細(xì)胞，其中一個(gè)極體的染色體組成是1、3，則卵細(xì)胞中染色體組成是(

)A．2、4 B．1、3C．1、3或2、4 D．1、4或2、3C

受精作用1、概念：卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別，融合成為受精卵的過(guò)程2、過(guò)程：①精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面②卵細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，阻止其他精子進(jìn)入③精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合，使彼此的染色體會(huì)合在一起。/video/BV1Tz4y1Z7nr/2‘27受精作用Fertilization父方母方受精卵子代體細(xì)胞減數(shù)分裂受精作用分裂分化2N2N2N2NNN

受精作用精卵融合體現(xiàn)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性受精卵中遺傳物質(zhì)的來(lái)源：①核內(nèi)的染色體：一半來(lái)自精子(父方)，一半來(lái)自卵細(xì)胞(母方)②細(xì)胞質(zhì)中的DNA：幾乎都來(lái)自卵細(xì)胞(母方)精卵相互識(shí)別的基礎(chǔ)：細(xì)胞膜上的受體（化學(xué)本質(zhì)：糖蛋白）受精作用Fertilization受精卵中的_______數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中有一半的_______來(lái)自精子(父方)，另一半來(lái)自卵細(xì)胞(母方)。(1)子代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物在_________中進(jìn)化，體現(xiàn)了_________的優(yōu)越性。(2)維持每種生物(有性生殖的生物)前后代體細(xì)胞中___________的恒定，對(duì)于生物的___________都具有重要意義。3．結(jié)果4．意義染色體染色體自然選擇有性生殖染色體數(shù)目遺傳和變異

配子中染色體組成的多樣性遺傳的穩(wěn)定性遺傳的多樣性配子形成時(shí)受精作用時(shí)每種生物在繁衍中，既保持遺傳的穩(wěn)定性，從表現(xiàn)遺傳的多樣性，嘗試用精煉的語(yǔ)言表述遺傳穩(wěn)定性和多樣性的原因。染色體數(shù)目減半染色體數(shù)目恢復(fù)自由組合與互換使配子種類多樣雌雄配子結(jié)合隨機(jī)綜合下圖表示某種生物的細(xì)胞內(nèi)染色體及DNA相對(duì)量變化的曲線圖。(注：橫坐標(biāo)各個(gè)區(qū)域代表細(xì)胞分裂的各個(gè)時(shí)期，區(qū)域的大小和各個(gè)時(shí)期所需的時(shí)間不成比例)減數(shù)分裂有絲分裂受精作用精子的形成過(guò)程的特點(diǎn)減數(shù)第一次分裂1個(gè)精原細(xì)胞間期：染色體復(fù)制1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞前期：同源染色體聯(lián)會(huì)，形成四分體（非姐妹染色單體互換）中期：四分體排列在赤道板上后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合，并移向細(xì)胞的兩極末期：形成2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞前期：染色體散亂分布中期：著絲點(diǎn)排列在赤道板上后期：著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開(kāi)，分別