第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用第1節(jié)

減數(shù)分裂和受精作用本節(jié)聚焦：1.了解減數(shù)分裂的概念。2.通過精子形成過程掌握減數(shù)分裂過程及圖解。3.理解卵細(xì)胞的形成過程及圖解。受精卵新個(gè)體提出問題每個(gè)人的發(fā)育起點(diǎn)都是受精卵。有絲分裂細(xì)胞分化

假如精子和卵細(xì)胞都是通過有絲分裂形成的，那么，子女體細(xì)胞中的染色體數(shù)目會發(fā)生變化嗎？作出推理46卵細(xì)胞受精卵新個(gè)體父母（細(xì)胞分裂）精子469246

9246受精作出推理46卵細(xì)胞受精卵新個(gè)體父母（細(xì)胞分裂）精子4646受精請推測：成熟的生殖細(xì)胞究竟是怎樣產(chǎn)生的？462323魏斯曼(1834---1914)AugustWeismann，德國動物學(xué)家預(yù)測

在精子和卵細(xì)胞成熟的過程中，必然有一個(gè)特殊的過程，使染色體的數(shù)目減少一半。

受精時(shí)，精子和卵細(xì)胞融合，染色體數(shù)目得以恢復(fù)正常。受精卵新個(gè)體46父46母46受精46（有絲分裂）精子23卵細(xì)胞23

真核細(xì)胞

分裂方式：有絲分裂無絲分裂減數(shù)分裂產(chǎn)生體細(xì)胞產(chǎn)生生殖細(xì)胞蛙的紅細(xì)胞證實(shí)

這個(gè)天才的預(yù)見被其他科學(xué)家通過顯微鏡觀察所證實(shí)。

魏斯曼預(yù)言的這個(gè)特殊的過程，實(shí)際上是一種特殊方式的有絲分裂，叫做減數(shù)分裂（meosis）。一、減數(shù)分裂進(jìn)行有性生殖的生物原始生殖細(xì)胞→成熟生殖細(xì)胞染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次對象:場所：時(shí)期:特點(diǎn):結(jié)果:成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目減少一半（精原細(xì)胞、卵原細(xì)胞）（精子、卵細(xì)胞）發(fā)生在有性生殖器官內(nèi)請問:這些成群結(jié)隊(duì)的精子是從哪里來的?(一)精子形成的過程有性生殖器官內(nèi)，如睪丸

精原細(xì)胞（原始雄性生殖細(xì)胞）體細(xì)胞有絲分裂細(xì)胞分化精子

精原細(xì)胞有絲分裂

精細(xì)胞減數(shù)分裂

精子變形(一)精子形成的過程1.形成部位：特點(diǎn)：精原細(xì)胞進(jìn)行染色體復(fù)制（DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成），體積稍稍增大，成為初級精母細(xì)胞。減數(shù)分裂前的間期染色體復(fù)制體積增大初級精母細(xì)胞精原細(xì)胞減數(shù)第一次分裂前期

染色質(zhì)高度螺旋化縮短變粗成為染色體，同源染色體配對（聯(lián)會）形成四分體初級精母細(xì)胞初級精母細(xì)胞同源染色體、聯(lián)會、四分體一個(gè)四分體同源染色體：配對的兩條染色體，形狀和大小一般相同，一條來自父方、一條來自母方。四分體：聯(lián)會后每對同源染色體含有四條染色單體聯(lián)會聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象同源染色體、聯(lián)會、四分體同源染色體有________________四分體有____________________非同源染色體________________非姐妹染色單體有_________________________A和B、C和Daa'bb';cc'dd'AC、AD、BC、BDa和b或b';a'和b或b'1個(gè)四分體=4條染色單體=4個(gè)DNA分子

=1對同源染色體

=2條染色體(5)細(xì)胞中有____條染色單體，它們分別是：___________________。(2)細(xì)胞中有

對同源染色體，它們分別是:

。組成了___個(gè)四分體。(3)哪幾條是非同源染色體？2A和C、A和D、B和C、B和DA和B、C和D練習(xí)(4)一個(gè)四分體含有

對同源染色體，含有

條染色單體，

條染色體，

個(gè)DNA分子。1244⑴細(xì)胞中有

條染色體，它們分別是:

。4A、B、C、Daa’bb’cc’dd’82屬于姐妹染色單體的是:屬于非姐妹染色單體的是:1和23和41和3

1和42和3

2和4同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換3412【檢測】人的體細(xì)胞中有46條染色體，在四分體時(shí)期，每個(gè)細(xì)胞內(nèi)有同源染色體、四分體、姐妹染色單體的數(shù)目，依次為（）

A.23對、46條、92條

B.23對、23個(gè)、92條

C.46個(gè)、46個(gè)、92個(gè)

D.46個(gè)、23個(gè)、46個(gè)B減數(shù)第一次分裂中期

各對同源染色體排列在細(xì)胞中央的赤道板兩側(cè)。初級精母細(xì)胞初級精母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂后期

同源染色體彼此分離，分別向細(xì)胞的兩極移動，非同源染色體自由組合。初級精母細(xì)胞初級精母細(xì)胞小結(jié)：減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)第一次分裂末期

1個(gè)初級精母細(xì)胞形成2個(gè)次級精母細(xì)胞；染色體數(shù)目減半。歸納：減數(shù)分裂Ⅰ的主要特征：1.同源染色體聯(lián)會，形成四分體；2.四分體中非姐妹染色單體發(fā)生互換；3.同源染色體分離，非同源染色體自由組合次級精母細(xì)胞特點(diǎn)減數(shù)分裂Ⅱ前期：每個(gè)次級精母細(xì)胞的染色體數(shù)目只有初級精母細(xì)胞的一半，細(xì)胞內(nèi)無同源染色體減數(shù)分裂Ⅱ中期：次級精母細(xì)胞特點(diǎn)：著絲粒排列在赤道板上減數(shù)分裂Ⅱ后期：次級精母細(xì)胞特點(diǎn)：著絲粒分裂，兩條姐妹染色單體分開形成染色體。減數(shù)分裂Ⅱ末期：次級精母細(xì)胞精細(xì)胞特點(diǎn)：兩個(gè)次級精母細(xì)胞形成四個(gè)精細(xì)胞。精子不屬于減數(shù)分裂的過程精細(xì)胞經(jīng)變形，形成蝌蚪狀的精子。精子頭部含有細(xì)胞核，尾長，能夠擺動。減數(shù)分裂Ⅱ的主要特征：減數(shù)分裂Ⅱ與有絲分裂有什么異同點(diǎn)？著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，移向細(xì)胞兩極。減數(shù)分裂Ⅱ中無同源染色體，有絲分裂中有同源染色體.減數(shù)分裂I和減數(shù)分裂II的比較減數(shù)分裂I減數(shù)分裂II染色體復(fù)制著絲粒染色體數(shù)目DNA數(shù)目染色體的主要行為不分裂分裂減半不減半減半減半同源染色體進(jìn)行聯(lián)會形成四分體，同源染色體分離，非同源染色體自由組合著絲粒分裂，姐妹染色單體分開復(fù)制不復(fù)制卵原細(xì)胞卵細(xì)胞減數(shù)分裂卵原細(xì)胞有絲分裂人和其他哺乳動物:卵巢1.形成的場所：卵巢中有許多發(fā)育程度不同的卵泡。在卵泡中央的一個(gè)細(xì)胞會發(fā)育成卵細(xì)胞。初級精母細(xì)胞精原細(xì)胞次級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精細(xì)胞精子變形變形初級卵母細(xì)胞第一極體次級卵母細(xì)胞第一極體次級卵母細(xì)胞第二極體卵細(xì)胞不均等分裂卵原細(xì)胞卵細(xì)胞獲得較多的細(xì)胞質(zhì)可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（三）結(jié)果：一個(gè)卵原細(xì)胞形成一個(gè)卵細(xì)胞（生殖細(xì)胞）和三個(gè)極體，三個(gè)極體最終都退化消失。卵原細(xì)胞初級卵母細(xì)胞次級卵母細(xì)胞第一極體卵細(xì)胞第二極體第二極體第二極體退化消失細(xì)胞質(zhì)不均等分裂細(xì)胞質(zhì)不均等分裂細(xì)胞質(zhì)均等分裂比較卵細(xì)胞與精子形成過程的異同點(diǎn)初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞或第一極體初級卵母細(xì)胞次級卵母細(xì)胞哺乳動物精子和卵細(xì)胞形成過程進(jìn)行比較項(xiàng)目精子形成過程卵細(xì)胞形成過程形成場所

卵巢原始生殖細(xì)胞

細(xì)胞質(zhì)的分裂方式

分裂

均等分裂，

細(xì)胞、

細(xì)胞不均等分裂分裂結(jié)果

是否變形

相同點(diǎn)睪丸精原細(xì)胞卵原細(xì)胞

均等極體初級卵母次級卵母4個(gè)精細(xì)胞1個(gè)卵細(xì)胞，3個(gè)極體（退化消失）變形不變形染色體的行為和數(shù)目變化規(guī)律完全相同C2.如圖是某動物生殖細(xì)胞形成過程的簡圖，請據(jù)圖回答下列問題：

(1)這是____細(xì)胞的形成過程，是在動物的______中形成的。(2)圖中的③表示______（細(xì)胞），圖中的⑤表示_________細(xì)胞。(3)圖中的①所示的一個(gè)細(xì)胞能夠形成___個(gè)⑦所示的細(xì)胞。卵

卵巢極體次級卵母1有絲分裂與減數(shù)分裂的圖像比較前期

無→圖____一看有無

同源染色體____→

圖_______

有→二看_________

____→

圖_______有絲分裂前期減數(shù)分裂Ⅰ前期減數(shù)分裂Ⅱ前期③是否聯(lián)會是否①②③①②有絲分裂與減數(shù)分裂的圖像比較中期

無→圖____一看有無

同源染色體_

___→圖_______

有→二看_________

→圖_______有絲分裂中期減數(shù)分裂Ⅰ中期減數(shù)分裂Ⅱ中期③同源染色體的行為同源染色體排列在赤道板兩側(cè)①②著絲粒排列在赤道板上③①②有絲分裂與減數(shù)分裂的圖像比較后期

無→圖____

一看有無同源染____→

圖_______色體

有→二看________

____→

圖_______有絲分裂后期減數(shù)分裂Ⅰ后期減數(shù)分裂Ⅱ后期③著絲粒是否分裂是否①②③①②同源染色體的判斷

對同源染色體

對同源染色體

對同源染色體

對同源染色體

對同源染色體

對同源染色體222400知識點(diǎn)二：有絲分裂和減數(shù)分裂過程中的相關(guān)曲線圖和柱形圖（以體細(xì)胞含2n條染色體的生物為例）2n4n間期減數(shù)分裂Ⅰ

n減數(shù)分裂染色體變化曲線減數(shù)分裂Ⅱ3nABCDEF同源染色體分開，平均進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞，染色體數(shù)目減半

著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，染色體加倍

細(xì)胞一分為二，染色體數(shù)目減半

2n4n間期n減數(shù)分裂核DNA變化曲線減數(shù)分裂Ⅰ

減數(shù)分裂Ⅱ3nDNA復(fù)制，核DNA數(shù)目加倍細(xì)胞一分為二，核DNA數(shù)目減半

細(xì)胞一分為二，核DNA數(shù)目再次減半

2n4n間期︱︱︱減數(shù)分裂染色單體變化曲線減數(shù)分裂Ⅱ

減數(shù)分裂Ⅰ

DNA復(fù)制，染色單體形成

細(xì)胞一分為二，染色單體數(shù)目減半

著絲粒分裂，染色單體消失

有絲分裂和減數(shù)分裂染色體數(shù)目變化

2n4nn3n間期間期有絲分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂ⅡABCDEFGHIJ有絲分裂和減數(shù)分裂核DNA數(shù)變化

2n4nn3n間期間期有絲分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂ⅡABCDEFGH2n4n間期︱︱有絲分裂和減數(shù)分裂染色單體變化曲線o有絲分裂染色單體數(shù)間期減數(shù)分裂減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂ⅡABCDEGFH體細(xì)胞種染色體數(shù)目：馬蛔蟲：4條玉米：20條果蠅：8條蝗蟲：24條洋蔥：16條人：46條不同生物的體細(xì)胞的染色體數(shù)目不同，但都是偶數(shù)2N精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞染色體數(shù)目與體細(xì)胞的數(shù)目相同1．實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)細(xì)胞中染色體形態(tài)、位置、數(shù)目的變化，識別減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期。一、觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片，識別減數(shù)分裂不同時(shí)期染色體的

、

和

，加深對減數(shù)分裂過程的理解。形態(tài)位置數(shù)目一、觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片3．實(shí)驗(yàn)材料的選擇宜選用雄性個(gè)體的生殖器官。①雄性個(gè)體產(chǎn)生精子數(shù)量多于雌性個(gè)體產(chǎn)生卵細(xì)胞數(shù)量。②在動物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進(jìn)行徹底,排卵時(shí)排出的僅僅是次級卵母細(xì)胞,只有和精子相遇后（輸卵管）,在精子的刺激下,才繼續(xù)完成減數(shù)分裂Ⅱ形成卵細(xì)胞。4.實(shí)驗(yàn)步驟①低倍鏡下觀察裝片，識別

、

、

；找到減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ不同時(shí)期的細(xì)胞圖片。②在高倍鏡下觀察染色體

。③根據(jù)觀察結(jié)果繪不同時(shí)期細(xì)胞簡圖。形態(tài)位置數(shù)目初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精細(xì)胞1、當(dāng)你的目光聚焦在顯微鏡視野中的一個(gè)細(xì)胞時(shí)，你怎樣判斷它處于減數(shù)分裂的哪個(gè)時(shí)期?根據(jù)細(xì)胞中染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目來判斷。例如，在減數(shù)分裂Ⅰ中，先后出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會、四分體形成、各對同源染色體排列在細(xì)胞中央的赤道板兩側(cè)、同源染色體分離、移向細(xì)胞兩極的染色體都含有兩條姐妹染色單體等現(xiàn)象。減數(shù)分裂Ⅱ中期，非同源染色體的著絲粒排列在細(xì)胞中央的赤道板上，移向細(xì)胞兩極的染色體不含染色單體。2.減數(shù)分裂Ⅰ與減數(shù)分裂Ⅱ相比，中期細(xì)胞中染色體的不同點(diǎn)是什么?減數(shù)分裂Ⅰ中期，各對同源染色體排列在細(xì)胞中央的赤道板兩側(cè)；減數(shù)分裂Ⅱ中期，非同源染色體的著絲粒排列在細(xì)胞中央的赤道板上。3.你是通過比較同一時(shí)刻不同細(xì)胞的染色體特點(diǎn)來推測一個(gè)精母細(xì)胞在不同分裂時(shí)期的染色體變化的。這一做法能夠成立的邏輯前提是什么?就同一生物的細(xì)胞而言：1、所含遺傳物質(zhì)相同2、增殖過程相同3、同一時(shí)刻不同細(xì)胞可能處于細(xì)胞周期的不同階段。因此，可以通過觀察多個(gè)精母細(xì)胞的減數(shù)分裂，推測一個(gè)精母細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)變化?！耙荒干抛樱抛痈鞑煌焙蟠芫崖鸭?xì)胞精子母本父本父親體內(nèi)所有精原細(xì)胞染色體組成并無差別，母親體內(nèi)也是如此二、配子中染色體組合的多樣性假設(shè)一個(gè)精原細(xì)胞含有2對同源染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂最終可以產(chǎn)生多少種精子？若為3對呢？n對呢？（不考慮互換）11'2'21'122'1'212'1'212'12'1'21'21'212'12'1'21'212'12'1'21'212'12'共能產(chǎn)生2種精子二、配子中染色體組合的多樣性實(shí)際上一個(gè)精原細(xì)胞不管含有多少對染色體，都只能產(chǎn)生2種精子（不考慮交叉互換）原因：減數(shù)分裂Ⅰ中期同源染色體一旦排列完成，就將可能行為變?yōu)閷?shí)際行為，進(jìn)而導(dǎo)致減數(shù)分裂Ⅰ后期的非同源染色體自由組合的可能行為變?yōu)閷?shí)際行為二、配子中染色體組合的多樣性3.含2對同源染色體的雄性個(gè)體可能產(chǎn)生幾種類型的精子？若為3對呢？n