1、創(chuàng)作者：朱曉輝,第二章 基因和染色體的關(guān)系,第一節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用,問題探討,1、配子的染色體與體細(xì)胞的染色體有什么區(qū)別？,2、針對這幅圖，你還能提出什么問題或猜想？,體細(xì)胞,配子,一 減數(shù)分裂,魏斯曼（A.Weismann，18341914）從理論上預(yù)測：,在卵細(xì)胞和精子成熟的過程中，必然有一個(gè)特殊的過程使染色體數(shù)目減少一半；受精時(shí)，精子和卵細(xì)胞融合，恢復(fù)正常的染色體數(shù)目。,19世紀(jì)80年代被其他科學(xué)家的顯微鏡觀察所證實(shí)。,這個(gè)特殊的過程，實(shí)際上是特殊方式的有絲分裂，叫做減數(shù)分裂。,減數(shù)分裂（meiosis）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)

2、分裂過程中，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。,有性生殖：由親本產(chǎn)生雄性和雌性生殖細(xì)胞，經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合形成合子，由合子發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式。,一、精子的形成過程,高等動植物的減數(shù)分裂發(fā)生在有性生殖器官內(nèi)。人和其他哺乳動物的精子是在睪丸（也叫做精巢）中形成的。,精原細(xì)胞,是原始的雄性生殖細(xì)胞，每個(gè)精原細(xì)胞中的染色體數(shù)目都與體細(xì)胞的相同。,當(dāng)雄性動物性成熟時(shí)，睪丸里的一部分精原細(xì)胞就開始進(jìn)行減數(shù)分裂。,經(jīng)過兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂，再經(jīng)過精細(xì)胞的變形，就形成了成熟的雄性生殖細(xì)胞精子。,曲細(xì)精管

3、,有絲分裂,間期,精原細(xì)胞體積增大，染色體復(fù)制，成為初級精母細(xì)胞。復(fù)制后每條染色體都由姐妹染色單體構(gòu)成。這兩條姐妹染色單體由同一個(gè)著絲點(diǎn)連接。,細(xì)胞分裂前，染色體呈細(xì)長的染色質(zhì)狀態(tài)。,在減數(shù)第一次分裂前的間期：,初級精母細(xì)胞,精原細(xì)胞,前期,染色質(zhì)縮短變粗； 同源染色體聯(lián)會、形成四分體；,染色質(zhì)縮短變粗，,初級精母細(xì)胞中原來分散的染色體進(jìn)行兩兩配對。,配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方，,叫做同源染色體。,同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象叫做聯(lián)會。,聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫做四分體。,聯(lián)會,形成四分體,在紡錘絲牽引下，配對的兩條同源染色體著絲點(diǎn)整齊排列

4、在赤道板兩側(cè)。,中期,在紡錘絲的牽引下，配對的兩條同源染色體彼此分離，分別向細(xì)胞的兩極移動。,后期,前期,非同源染色體自由組合。,后期,細(xì)胞的兩極只得到各對同源染色體中的一條。,在兩組染色體到達(dá)細(xì)胞兩極的時(shí)候，一個(gè)初級精母細(xì)胞分裂成了：,末期,兩個(gè)次級精母細(xì)胞,初級精母細(xì)胞,減數(shù)第一次分裂的實(shí)質(zhì)是同源染色體分離。 經(jīng)過減數(shù)第一次分裂，細(xì)胞中染色體數(shù)目減半。因此減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。,減數(shù)第一次分裂的主要特征：,同源染色體配對聯(lián)會；,四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換；,同源染色體分離，分別移向細(xì)胞兩極。,精細(xì)胞,精子,次級精母細(xì)胞,減數(shù)第二次分裂的主要特征：,染

5、色體不再復(fù)制。每條染色體的著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，分別移向細(xì)胞的兩極。,減數(shù)第二次分裂,一、卵細(xì)胞的形成過程,人和其他哺乳動物的卵細(xì)胞是在卵巢中形成的。卵巢位于腹腔內(nèi)，內(nèi)部有許多發(fā)育程度不同的卵泡，位于卵泡中央的一個(gè)細(xì)胞就是卵細(xì)胞。,間期,卵原細(xì)胞體積增大，染色體進(jìn)行復(fù)制，成為初級卵母細(xì)胞。復(fù)制后每條染色體都由姐妹染色單體構(gòu)成。這兩條姐妹染色單體由同一個(gè)著絲點(diǎn)連接。,細(xì)胞分裂前，染色體呈細(xì)長的染色質(zhì)狀態(tài)。,在減數(shù)第一次分裂前的間期：,初級卵母細(xì)胞,卵原細(xì)胞,前期,染色質(zhì)縮短變粗； 同源染色體聯(lián)會、形成四分體；,染色質(zhì)縮短變粗，,初級卵母細(xì)胞中原來分散的染色體進(jìn)行兩兩配對。,配對的兩條染色

6、體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方，,叫做同源染色體。,同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象叫做聯(lián)會。,聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫做四分體。,聯(lián)會,形成四分體,在紡錘絲牽引下，配對的兩條同源染色體著絲點(diǎn)整齊排列在赤道板兩側(cè)。,中期,在紡錘絲的牽引下，配對的兩條同源染色體彼此分離，分別向細(xì)胞的兩極移動。,后期,前期,非同源染色體自由組合。,后期,細(xì)胞的兩極只得到各對同源染色體中的一條。,在兩組染色體到達(dá)細(xì)胞兩極的時(shí)候，一個(gè)初級卵母細(xì)胞分裂成了：,末期,次級卵母細(xì)胞,極體,次級卵母細(xì)胞,極 體,卵細(xì)胞,減數(shù)第二次分裂,次級卵母細(xì)胞,極體,消失,卵細(xì)胞與精子形成過程的主要區(qū)別,

7、比較項(xiàng)目,精子形成過程,卵細(xì)胞形成過程,不 同 點(diǎn),減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞質(zhì)分裂,細(xì)胞質(zhì)分配均勻，形成兩個(gè)不同的子細(xì)胞,初級和次級卵母細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞質(zhì)分配不均勻，形成一大一小兩個(gè)子細(xì)胞,是否變形,精細(xì)胞變形成為精子,不變形,分裂結(jié)果,產(chǎn)生4個(gè)精細(xì)胞,產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體（退化）,相同點(diǎn),DNA復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，染色體的一系列行為、變化相同。生殖細(xì)胞染色體的數(shù)目是原始生殖細(xì)胞的一半,第一次分裂：同源染色體聯(lián)會，出現(xiàn)四分體，有交叉互換現(xiàn)象； 第二次分裂：染色體散亂分布，無同源染色體；,減數(shù)分裂和有絲分裂的不同點(diǎn),項(xiàng)目,有絲分裂,減數(shù)分裂,母細(xì)胞,體細(xì)胞（受精卵）,原始

8、生殖細(xì)胞,分裂次數(shù),1次,2次,分裂過程,染色體散亂的分布在細(xì)胞的中央，有同源染色體,前期,染色體的著絲點(diǎn)有規(guī)律地排列在赤道板上；有同源染色體,第一次分裂：四分體排列在赤道 板兩側(cè)； 第二次分裂：與有絲分裂相同，但無同源染色體；,中期,染色體的著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開；有同源染色體,第一次分裂：四分體分開，并移向兩極； 第二次分裂：與有絲分裂相同，但無同源染色體；,后期,同源染色體行為,無同源染色體聯(lián)會、四分體，不出現(xiàn)染色單體的交叉互換及同源染色體的分離,有同源染色體聯(lián)會、四分體，出現(xiàn)染色單體的交叉互換及同源染色體的分離,減數(shù)分裂和有絲分裂的不同點(diǎn),項(xiàng)目,有絲分裂,減數(shù)分裂,子細(xì)胞數(shù)目,子

9、細(xì)胞類型,2個(gè),4個(gè)精細(xì)胞（1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體）,體細(xì)胞,成熟生殖細(xì)胞,最終子細(xì)胞染色體數(shù)目,與親代細(xì)胞相同,減半,減數(shù)分裂和有絲分裂的相同點(diǎn),項(xiàng)目,有絲分裂,減數(shù)分裂,相同點(diǎn),染色體都復(fù)制一次；出現(xiàn)紡錘體；均有子細(xì)胞產(chǎn)生；均有核膜、核仁的消失和重建過程；減數(shù)第二次分裂和有絲分裂相似。,減數(shù)分裂和有絲分裂模式圖的識別,細(xì)胞形狀,染色體數(shù)目,有無同源 染色體,減數(shù)分裂,有染色單體,無染色單體,減后期,減后期,偶 數(shù),奇數(shù),無,減數(shù)第二 次分裂,有染色單體,無染色單體,染色體散亂分布,染色體排列在赤道板上,減前期,減中期,減后期,著絲點(diǎn)分裂,染色體形態(tài)、大小各不相同,生殖細(xì)胞,有,同源染色體行為,散亂排布,有絲分裂前期,兩兩配對,減前期聯(lián)會,含四條染色單體,減前期四分體,著絲點(diǎn)排列在赤道板上,有絲分裂中期,著絲點(diǎn)排列在赤道板兩側(cè),減中期,同源染色體分離,減后期,染色體平均分配移向細(xì)胞兩極,有絲分裂后期,實(shí)驗(yàn)：觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片,高等植物細(xì)胞的分裂過程,前期：膜仁消失現(xiàn)兩體 中期：形定數(shù)晰赤道齊 后期：點(diǎn)裂數(shù)增均兩極 末期：兩消兩現(xiàn)重開始,分裂間期,分裂期,動物細(xì)胞有絲分裂的過程,前期：膜仁消失現(xiàn)兩體 中期：形定數(shù)晰赤道齊 后期：點(diǎn)裂數(shù)增均兩極 末期：兩消兩現(xiàn)重開始,分裂間期,分裂期,動、植物細(xì)胞有絲分裂比較,細(xì)胞兩極發(fā)出