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2.1 减数分裂和受精作用
第2课时
卵细胞的形成过程
指出下面各图分别属于什么分裂方式的什么时期
减Ⅱ前期
减Ⅰ前期
减Ⅱ中期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
辨别方法
有丝分裂 减Ⅰ 减Ⅱ
前期 染色体散乱分布， 有同源染色体 染色体散乱分布， 同源染色体联会 形成四分体 染色体散乱分布，
无同源染色体
中期 着丝粒排在赤道板上， 有同源染色体 同源染色体排列在赤道板两侧 着丝粒排在赤道板上，
但无同源染色体
后期 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，有同源染色体 同源染色体分开， 分别移向细胞两极 着丝粒分裂，染色单体分开，
但无同源染色体
减数分裂与有丝分裂的比较
间期
减Ⅰ前
减Ⅰ中
减Ⅰ后
减Ⅰ末
n
2n
3n
4n
减Ⅱ前
减Ⅱ中
减Ⅱ后
减Ⅱ末
染色体数
细胞一分为二
着丝 粒分裂
细胞一分为二
核DNA数
复制
染色单体数
减数分裂过程中相关曲线变化
减数分裂过程中相关曲线变化
减数分裂过程中相关曲线变化
一、概念检测
1. 与有丝分裂不同，减数分裂形成的成熟生殖细胞中的染色体数目会减少。判断下列相关表述是否正确。
(1) 玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对。（ ）
(2) 在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ（ ）
×
√
练习与应用
2. 蝗虫的体细胞中有24条染色体，在观察蝗虫的细胞时，下列现象能够说明该细胞处于减数分裂的是 （ ）
A. 出现染色单体
B. 同源染色体联会
C. 染色体移向细胞的两极
D. 子细胞中有24条染色体
B
练习与应用
下图所示的细胞最可能是（ ）
A.卵细胞
B.初级精母细胞
C.次级卵母细胞
D.有丝分裂前期的细胞
练习与应用
4. 下图所示的细胞正在进行细胞分裂，识图回答问题
(1) 这个细胞正在进行哪种分裂？为什么？
(2) 细胞中有几条染色体？几条染色单体？
(3) 细胞中有几对同源染色体？哪几条染色体是非同源染色体？
(4) 细胞中包含哪些姐妹染色单体？
(5) 这个细胞在分裂完成后，子细胞中有几条染色体？
(6) 尝试画出这个细胞的分裂后期图。
减数分裂。因为细胞中出现了四分体。
4条染色体，8条染色单体。
2对。A与C、A与D、B与C、B与D是非同源染色体。
a与a’、b与b’、c与c’、d与d’是姐妹染色单体。
2条染色体
练习与应用
二、拓展应用
1. 下图是水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片，A至D为减数分裂Ⅰ，E和F为减数分裂Ⅱ。图中的短线表示长度为5 μm。请你说说怎样判断图中的细胞处于减数分裂Ⅰ还是减数分裂Ⅱ。
【提示】根据细胞大小，染色体的形态、位置和数目判断细胞处于减数分裂的哪个时期。
练习与应用
2. 经过减数分裂形成的精子或卵细胞，染色体数目一定是体细胞的一半吗？有没有例外？出现例外会造成什么后果？请选择你认为最便捷的途径寻找答案。
【提示】不一定。若减数分裂过程中发生异常情况，比如减数分裂Ⅰ时联会的同源染色体，有一对或几对没有分别移向细胞的两极，而是集中到一个次级精（卵）母细胞中，再经过减数分裂Ⅱ形成的精子或卵细胞中的染色体数目，就会比正常的多一条或几条染色体，再例如，在减数分裂过程（无论减数分裂Ⅰ还是减数分裂Ⅱ）中，染色体已移向细胞的两极，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数目加倍的现象。
如果出现上述现象，受精卵中的染色体数目就会出现异常，由该受精卵发育成的个体细胞中的染色体数目也不正常。由于染色体是遗传物质的载体，生物体的性状又是由遗传物质控制的， 那么当该个体的遗传物质出现异常时，该个体的性状也是异常的。例如，人的唐氏综合征（又称21-1体综合征）患者，就是由含有24条染色体（其中21号染色休是两条）的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子结合后发育成的。
练习与应用
3. 在精细胞变形为精子的过程中，精子的头部几乎只保留了细胞核，部分细胞质变成了精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部。你怎样解释这一现象？
【答案】精子和卵细胞结合时，头部先进入卵细胞内，精子的头部几乎只保留了细胞核，这就保证了遗传物质能够先进入卵细胞；部分细胞质变成了精子的颈部和尾部，使精子具备适于游动的能力；人部分细胞质及多数细胞器被丢弃，避免了受精过程中因为不必要的细胞组分而耗费能量；全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部，可以更好地在受精过程中提供能量。精子变形过程中的以上变化都是为受精提供了保证，是进化的结果。
练习与应用
1.为什么“一母生九子，九子各不同”？
2.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，那么同一生物的精（卵）原细胞会产生不同的配子吗？
探究活动一
（一）配子中染色体组合多样性的原因
1.同源染色体分离的同时，________________表现为自由组合(减数分裂I后)。
非同源染色体
A
a
B
b
A
A
a
a
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
AaBb
AAaaBBbb
aB
aB
Ab
Ab
或
ab
ab
AB
AB
A
A
a
a
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
A
a
B
b
A
A
a
a
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
A
A
a
aB
AB
ab
Ab
（一）配子中染色体组合多样性的原因
2.同源染色体的__________________互换（减数分裂Ⅰ前期）
非姐妹染色单体
一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂，会形成几种基因型不同的配子？
若不发生交叉互换，2种，AB、 ab或Ab、 aB各两个
若发生交叉互换，4种，AB、ab、Ab、aB各一个
一个基因型为AaBb的卵原细胞经过减数分裂，会形成几种基因型不同的配子？
若不发生交叉互换，1种，AB或ab或Ab或aB
若发生交叉互换，1种，AB或ab或Ab或aB
一个基因型为AaBb的个体经过减数分裂，会形成几种基因型不同的配子？
4种，AB、ab、Ab、aB
（上述讨论A/a与B/b在两对同源染色体上）
减数分裂产生配子种类问题小结
n对同源染色体 生物体可以产生配子种类 一个精原细胞产生精子种类 一个卵原细胞产生卵细胞种类
不考虑互换
考虑互换
2n
2
1
大于2n
4
1
探究活动二
分清“一个个体”还是“一个细胞”
人的体细胞中就有23对染色体。那么人在形成精子或卵细胞时，可能产生多少种类型的配子呢？
精子
卵细胞
仅有一个精子能和卵细胞结合
1.概念：
两性生殖细胞成熟后，精子和卵细胞相互识别，融合为受精卵的过程。
细胞膜上的糖蛋白
细胞膜的流动性
2.场所：
输卵管
受精作用
3.过程：
卵细胞
精子
精子接触卵细胞，依靠细胞膜外的糖蛋白进行相互识别
精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面
同时，卵细胞细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入
精子和卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起
受精卵
受精作用
受精卵中的染色体(核基因）：父母双方各提供一半
受精卵中的质基因: 母方提供
受精卵
细胞核：精子的核+卵细胞核
细胞质：几乎全由卵细胞提供
学生思考：子代从双亲各继承了半数的染色体，双亲对子代的贡献是一样的吗？
4.结果：
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定，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)。
受精卵中的遗传物质（DNA）一条来自父方，一条来自母方 （ ）
受精作用
5.细胞学基础
1）细胞膜的信息交流功能。
2）细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。
受精作用
有丝分裂
受精卵（ 2 n ）
卵细胞（ n ）
精子（ n ）
（雌）
减数分裂
（雄）
减数分裂
受精作用
高等动物（ 2 n ）
(1) 减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。
减数分裂和受精作用的意义
不同配子遗传物质的差异性
同一双亲的后代必然呈现多样性
有利于生物在自然选择中进化
体现了有性生殖的优越性
(2)减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异都是十分重要的
雌雄配子结合的随机性
减数分裂和受精作用的意义
(间期)
1N
2N
4N
初级精(卵)母细胞
次级精(卵)母细胞
精子(卵)细胞
间期
前期
中期
后期
末期
减数分裂
有丝分裂
受精作用
减数分裂与受精作用中
染色体和DNA分子的数量变化
染色体
DNA
1.假定某动物体细胞染色体数目2n＝4，下列关于图中②、③、④、⑤、⑥细胞所处时期的叙述，正确的是
A.图中不含同源染色体的细胞为③⑤⑥
B.②③④为减数分裂，分别为减数分裂Ⅰ
的前、中、后期
C.④⑥分别为减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ后期
D.②为减数分裂Ⅰ的四分体时期，④⑤染色体数目暂时加倍
√
典题应用
6.如图a、b、c表示某哺乳动物(2n＝4)在不同时期的细胞分裂图像。下列相关分析不正确是
A.a细胞的细胞质均等分裂且同源染色体
分离，该动物为雄性
B.b细胞处于有丝分裂后期，有8条染色体，没有染色单体
C.c细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其子细胞的名称是极体
D.a、b、c可发生在同一器官内，b细胞中的DNA分子数大于8
√
典题应用

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