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第1节
减数分裂和受精作用（第一课时）
第2章 第1节
第1课时
在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。果蝇的生长周期短，繁殖快，染色体少且容易观察，是遗传学上常用的实验材料。
右图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。
讨论
1．配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
2．针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想？
①配子中的染色体数目是体细胞中的一半；
②配子的染色体是体细胞的每对同源染色体中的一条组合而成的。
体细胞
配子
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
雌性
雄性
配子能不能通过有丝分裂产生？
问题探讨
一、减数分裂
受精卵
有丝分裂
细胞分化
受精作用
精子
卵细胞
父亲
母亲
有丝分裂
（46）
（46）
（46）
（46）
（92）
（92）
有丝分裂
？
德国动物学家魏斯曼从理论上预测：
在精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。
特殊方式的有丝分裂，叫作减数分裂
(1)精子产生的场所：
睾丸
二、精子的形成过程
曲细精管
二、精子的形成过程
在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂Ⅰ（也叫减数第一次分裂）和减数分裂Ⅱ（也叫减数第二次分裂）。精细胞再经过变形，就形成了成熟的雄性生殖细胞——精子。
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
减数分裂Ⅰ
染色体复制
减数分裂Ⅱ
变形
二、精子的形成过程
阅读课本P18-19哺乳动物精子形成过程示意图，找出精子形成过程经历哪些阶段及细胞名称
初级精母细胞
染色体复制
体积增大
精原细胞
减数分裂Ⅰ间期
①染色体复制
（DNA复制，有关蛋白质的合成）
②中心粒倍增
（由RNA、蛋白质和酶等组成）
二、精子的形成过程
①膜仁消失现两体；（与有丝分裂 ）
②同源染色体 ，形成 ；
③四分体的非姐妹染色单体可能发生 （ ）
联会
四分体
交叉互换
基因重组
相同
减数分裂Ⅰ前期
二、精子的形成过程
同源染色体:
形状和大小一般相同，一条来自父方、一条来自母方的一对染色体。
联会：
同源染色体两两配对的现象。
四分体：
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。
二、精子的形成过程
同源染色体
姐妹染色单体
非姐妹染色单体
同源染色体
非同源染色体
A与B的关系？
A与C的关系？
a与a 的关系？
a与b 的关系？
a、a 与b、b 合称为什么？
含有 染色单体
同源染色体
染色体
DNA分子
四条
1对
2条
4个
1个四分体
四分体中的 ，经常会发生缠绕，并 相应的片段。
非姐妹染色单体
交换
二、精子的形成过程
减数分裂Ⅰ中期
① （四分体）排列在细胞中央的 。
各对同源染色体
赤道板两侧
初级精母细胞
初级精母细胞
二、精子的形成过程
减数分裂Ⅰ后期
①在纺锤丝的牵引下，配对的两条 分离， 自由组合。（ ）
同源染色体
非同源染色体
基因重组
初级精母细胞
二、精子的形成过程
或
减数分裂Ⅰ后期
或
减数分裂Ⅰ末期
①一个初级精母细胞分裂形成两个 细胞，染色体数目 。
次级精母
减半
初级精母细胞
次级精母细胞
二、精子的形成过程
减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
次级精母细胞
①减Ⅰ末期结束紧接着进入减Ⅱ前期；（间期可忽略）
② 染色体复制，非同源染色体散乱分布；
③前期过程与有丝分裂 ，但没有 。
相似
同源染色体
不进行
二、精子的形成过程
前期
中期
后期
末期
变形
该过程不属于减数分裂
互
换
互换使分裂产生
的四个子细胞所含的
遗传物质各不相同
知识梳理
精原细胞
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ
初级精母细胞
减数分裂Ⅰ
A
B
C
D
E
F
G
H
I
请给他们排列次序
GCHEAFDBI
卵巢
卵原细胞
卵细胞
减数分裂
(1) 卵细胞产生的场所：
图2-4 人的卵巢（横切面）示意图和卵细胞的电镜照片
卵细胞的扫描电镜照片（放大 150 倍）
卵泡
卵细胞
三、卵细胞的形成过程
人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的
（2）精子和卵细胞的形成过程比较
你能找出卵细胞形成过程与精子形成过程的异同吗？
三、卵细胞的形成过程
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
卵细胞
第一极体
第二极体
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
不久，三个极体就退化消失
三、卵细胞的形成过程
比较项目 精子的形成 卵细胞的形成
不 同 点 形成产所
细胞质分裂
变形期
结果
相同点
卵巢
睾丸
均等
不均等
有
无
4个精子
1个卵细胞和3个极体
染色体复制一次，细胞连续分裂两次，遗传物质减半
三、卵细胞的形成过程
（2）精子和卵细胞的形成过程比较
四、减数分裂
1. 概念
减数分裂是进行有性生殖的生物，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。
在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。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。
精(卵)原细胞
初级精(卵)母细胞
次级精(卵)母细胞
精(卵)细胞(或极体)
图2-6 减数分裂示意图
不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂，从而影响生殖细胞的形成。例如，气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数分裂，进而影响水稻的花粉数量和质量，导致稻谷减产。对此，农业生产上可以采取灌深水的措施来预防。
吸烟会影响男性精子的数量和质量，这方面也有不少研究，感兴趣的同学可以搜集这方面的资料。
与社会的联系
×
√
练习与应用
一、概念检测
1．
B
2.
3．
C
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？
减数分裂，因为细胞中出现了四分体。
4
8
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`
2条
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Ⅱ。
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。
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。
不一定，若减数分裂过程中发生异常，比如减数分裂Ⅰ时联会的同源染色体有1对或几对没有分别移向细胞两极，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染色体的数目，就会比正常的多一条或几条染色体。再例如，在减数分裂过程中（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。
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？
精子和卵细胞结合时，头部先进入卵细胞内，精子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，使精子具备了适于游动的能力；大部分细胞质及多数细胞器丢失，避免了受精过程中因为不必要的细胞组分而消费能量；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

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