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第1节减数分裂和受精作用在这个世界上几乎所有的生物都能产生自己的后代。虎可以生虎鹿可以生鹿就连北极的企鹅，也在享受着天伦之乐！但马少爷和驴姑娘的爱情结晶——骡子为什么不能产生自己的后代呢？21三体综合征—先天愚型第一节减数分裂和受精作用配子体细胞如图为果蝇的配子的染色体与体细胞的染色体，二者有什么区别，配子能不能通过有丝分裂形成？一减数分裂减数分裂是进行有性生殖的生物体在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。一、减数分裂进行有性生殖的生物原始生殖细胞→→成熟生殖细胞细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次对象:时期:特点:结果:1.减数分裂的概念成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半请问:这些成群结队的精子从哪里来的?(一)精子形成的过程睾丸精原细胞→→(原始生殖细胞)(一)精子形成的过程睾丸1.场所:2.过程:有丝分裂精子细胞联会四分体精子初级精母细胞次级精母细胞体细胞精原细胞细胞分化1、同源染色体：（对）配对的两条染色体形状和大小一般都相同一条来自父方，一条来自母方体细胞中有无同源染色体？2、联会：同源染色体两两配对的现象aa’bb’cc’dd’AA’BB’3、四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体X、Y四分体中的非姐妹染色单体常常发生交叉互换非姐妹染色单体之间交叉互换：减Ⅰ时，四分体中的非姐妹染色单体之间相对应的部位常常发生交叉互换一部分染色体。3.特点:1个精原细胞（染色体数:2n）1个初级精母细胞（染色体数:2n）2个次级精母细胞（染色体数:n）4个精子细胞（染色体数:n）体细胞（染色体数:2n）有丝分裂细胞分化间期：细胞体积增大、染色体复制前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）中期：同源染色体排列在赤道板两侧后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）末期：形成2个次级精母细胞着丝点分裂，染色单体分离4个2种精子（染色体数:n）变形减数第一次分裂减数第二次分裂(一)精子形成的过程睾丸1.场所:2.过程及其特点:1个精原细胞（染色体数:2n）1个初级精母细胞（染色体数:2n）2个次级精母细胞（染色体数:n）4个精子细胞（染色体数:n）体细胞（染色体数:2n）有丝分裂细胞分化间期：细胞体积增大、染色体复制前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）中期：同源染色体排列在赤道板两侧后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）末期：形成2个次级精母细胞着丝点分裂，染色单体分离4个2种精子（染色体数:n）变形减数第一次分裂减数第二次分裂减Ⅱ前期减Ⅰ前期（四分体）减Ⅱ前期有丝分裂前期判断上图各属于何种分裂？哪个时期？减数分裂第一次分裂中期减数分裂第二次分裂中期有丝分裂中期(二)卵细胞形成的过程卵巢1.场所:2.过程:卵原细胞联会四分体初级卵母细胞第一极体第二极体卵细胞次级卵母细胞3.特点:1个卵原细胞（染色体数:2n）1个初级卵母细胞（染色体数:2n）1个次级卵母细胞+1个第一极体（染色体数:n）1个卵细胞+3个第二极体（染色体数:n）体细胞（染色体数:2n）有丝分裂细胞分化间期：细胞体积增大、染色体复制前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）中期：同源染色体排列在赤道板两侧后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）末期：形成1个次级卵母细胞和1个第一极体着丝点分裂，染色单体分离(三)精子和卵细胞形成过程比较精子的形成过程卵细胞的形成过程相同点染色体的行为变化相同:即在间期染色体先复制，在第一次分裂时同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，第一次分裂结束后染色体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离不同点场所分裂方式子细胞个数是否变形睾丸卵巢细胞质均等分裂细胞质不均等分裂1个精原细胞→4个精子有变形过程无变形过程1个卵原细胞→1个卵细胞+3个极体联会四分体同源染色体分离着丝点分裂染色体复制联会四分体同源染色体分离着丝点分裂染色体复制减数分裂间期分裂期第一次分裂初级精母细胞初级卵母细胞第二次分裂初级精母细胞初级卵母细胞第一极体精子、第二极体、卵细胞前期I中期I中期II后期I后期II末期I前期II末期II精原细胞卵原细胞染色单体DNA4N2N4N4N4N2N2N2NN2N0004N4N4N4N2N染色体2N2N2N2N2N2NNNN2N4N染色体变化曲线次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精子细胞次级精母细胞2N4N精原细胞DNA变化曲线初级精母细胞精子细胞2N4N染色单体变化曲线次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精子细胞（四）有丝分裂和减数分裂的异同点有丝分裂精子细胞联会四分体精子初级精母细胞次级精母细胞体细胞精原细胞细胞分化4、分裂形成的子细胞中染色体数目与亲代细胞相同4、分裂后所形成的子细胞中染色体数目减少一半3、分裂后形成2个体细胞3、分裂后形成4个精子或1个卵细胞2、无同源染色体联会等行为2、同源染色体在减数第一次分裂时出现联会、四分体、非姐妹染色单体互换、分离等现象1、细胞分裂过程中均出现纺锤体2、染色体在细胞分裂过程中都只复制一次相同点1、染色体复制一次，细胞只分裂一次1、染色体复制一次，细胞连续分裂两次不同点有丝分裂减数分裂（四）有丝分裂和减数分裂的异同点课本P22一、基础题1.（1）√（2）×（3）×（4）×2.B3.D4.（1）①这个细胞正在进行减数分裂。因为该细胞中出现了四分体。②该细胞有4条染色体，8条染色单体。③该细胞有2对同源染色体。其中A与C，A与D，B与C，B与D是非同源染色体。④细胞中a与a’，b与b’，c与c’，d与d’是姐妹染色单体⑤该细胞分裂完成后，子细胞中有2条染色体⑥（2）①4②2个③2个二、拓展题提示：不一定。假如减数分裂过程中发生异常情况，比如减数分裂第一次分裂时联会的同源染色体，有一对或几对没有分别移向两极而是集中到一个次级精（卵）母细胞中，再经过减数分裂第二次分裂产生的精子或卵细胞中的染色体就会比正常的多一条或几条。再如减数分裂过程（无论第一次分裂还是第二分裂）中，染色体已移向细胞两极，但因某种原因细胞未分裂成两个子细胞，这样就可能出现精子或卵细胞中染色体加倍的现象。中学第二教材P14例2对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下：★一看染色体的数目(奇偶性)；★二看有无同源染色体；★三看有无同源染色体的行为——联会、四分体、分离。这种方法简称三看鉴别法。减数分裂和有丝分裂图像鉴别一数染色体数目奇数偶数二看同源染色体有同源染色体无同源染色体三判断同源染色体行为无同源染色体行为（有丝分裂）联会、四分体、分离（减Ⅰ）减Ⅱ减Ⅱ减数分裂和有丝分裂图像鉴别技巧：一数二看三判断中学第二教材P16第22题二受精作用父亲体内的所有精原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。可是，“一母生九子，九子各不同”，同样的精（卵）原细胞会产生不同的配子吗？建立减数分裂中染色体变化的模型模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化；模拟减数分裂过程中非同源染色体自由组合；想一想：体细胞中有N对同源染色体的生物减数分裂可以形成多少种配子呢？（一）配子中染色体组合的多样性１.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合（１）一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型有2种；（２）一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的精卵细胞类型有1种；（３）体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有2n种。２.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。二受精作用（二）受精作用1.概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。2.过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面→卵细胞细胞膜外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入→精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇→二者的染色体会合。3.结果：受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子（父方）另一半来自卵细胞（母方）。4.意义：维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。意义：减数分裂和受精作用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。高等动物(2N)受精卵(2N)卵细胞(N)精子(N)(母本)减数分裂(父本)减数分裂有丝分裂受精作用高等动物的有性生殖细胞形成与受精作用：课本P26技能训练：表中数据：精原细胞8，初级精母细胞8，次级精母细胞4→8，精细胞4曲线图：一、基础题1.（1）√（2）√（3）√2.（1）减数分裂非姐妹染色单体交叉互换，非同源染色体的自由组合，受精作用过程是精子和卵细胞的随机结合的（2）减数分裂使精子和卵细胞的染色体比体细胞的少一半，而受精作用使受精卵中的染色体恢复到体细胞的数目二、拓展题提示：（1）21号染色体在减数第一次分裂时，同源染色体没有分离，就会形成含有2条21号染色体异常的精子或卵细胞（2）减数第一次分裂正常，但减数第二分裂时21号染色体的着丝点，但没有移向细胞两极，就会形成含有2条21号染色体异常的精子或卵细胞如上述异常的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子受精，则会出现21三体综合征补充：被子植物的双受精作用子房的结构珠被胚囊卵细胞（1个）极核（2个）子房壁胚珠双受精子房子房壁胚珠胚囊珠被1个卵细胞2个极核子叶胚芽胚轴胚根胚受精极核胚乳种皮种子果皮果实2N2N2N2N3N3N2N2N受精卵+1个精子+1精子N+N2N+N总结：1、一个精原细胞经减数分裂产生（）精子；一个卵原细胞经减数分裂产生（）卵细胞。2、染色体数目减半发生在（）,原因是（）3、在减数分裂过程中DNA数目减半（）几次，分别发生在（）和（）。4、次级精（卵）母细胞、第一极体和精子、卵细胞、第二极体中（）同源染色体。5、精子形成过程中细胞质进行（）6、精子形成过程中染色体复制（）次，细胞连续分裂（）次4个减I同源染色体分离2减I减II无等分121个作业：绘出减数分裂过程中染色体、DNA和染色单体数目变化的曲线图