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第二章 基因与染色体的关系
第一节 减数分裂与受精作用
（受精作用）
2
减数分裂与受精作用
受精作用
配子中染色体组合的多样性
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
一、受精作用
1、概念：
卵细胞和精子相互识别，融合成为受精卵的过程
3、过程：
①精子头部进入卵细胞，尾部留在外面
②卵细胞膜发生复杂生理反应，阻止其他精子进入
③精、卵细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起。
一、受精作用
2．实质：
精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合的过程。
4、结果：
受精卵中染色体数目又恢复到体细胞中的数目。
④ 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。
5. 减数分裂和受精作用的意义：
① 保证每种生物亲子代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。
② 通过有性生殖，新一代继承了父母双方的遗传物质。
③ 减数分裂形成的配子染色体组合具有多样性，且受精过程卵细胞和精子结合的随机性，使同一双亲的后代呈现多样性，有利于适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化。
一、受精作用
精卵相互识别的基础：
细胞膜上的糖蛋白
3
精卵融合体现：
细胞膜的流动性
受精卵中遗传物质的来源：
①核内DNA：一半来自精子(父方)，一半来自卵细胞(母方)
②细胞质：几乎都来自卵细胞(母方)，质DNA几乎完全来自母方。
一、受精作用
2
减数分裂与受精作用
受精作用
配子中染色体组合的多样性
“一母生九子，连母十个样”
为什么同一父母可以产生的子代个体呈现多样性？
配子种类多样。
为什么同一个体可以产生不同种类的配子？
减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合
1、原因
二、配子中染色体组合的多样性
减Ⅰ前期（四分体时期）同源染色体中非姐妹染色单体的互换
不发生交叉互换时
发生交叉互换时
如果四分体时期发生交叉互换，一个精原细胞产生4种类型配子
两种（4个精子）、一种（1个卵细胞）
思考：一个精原细胞或一个卵细胞可以产生几种配子？
二、配子中染色体组合的多样性
2、配子种类数分析
思考：已知人体细胞有23对同源染色体。
一个人[多个精(卵）原细胞]可以产生几种配子？
让我们先来分析细胞只有1,2,3对染色体的情况，由此推出规律，计算一个个体可产生的配子种类数。
（1）细胞中只有一对同源染色体时
二、配子中染色体组合的多样性
→ 能产生2种配子
2、配子种类数分析
（2）细胞中有两对同源染色体时
→ 能产生4种配子
可能性①
可能性②
二、配子中染色体组合的多样性
2、配子种类数分析
（3）细胞中有三对同源染色体时
→ 能产生8种配子
二、配子中染色体组合的多样性
精(卵)原细胞中同源染色体（对） 可能形成的配子类型（种）
1
2
3
n
21
22
23
2n
正常人细胞中有23对染色体，可能形成的配子种类为_____种
223
二、配子中染色体组合的多样性
2、配子种类数分析
思考：已知，人体细胞有23对同源染色体。
一个人[多个精(卵）原细胞]可以产生几种配子？
（2）受精作用：精子和卵细胞的随机结合
从减数分裂和受精作用分析子代个体多样原因：
减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合
减Ⅰ前期（四分体时期）
同源染色体非姐妹染色单体的互换
（1）减数分裂:
(1)若两个精细胞中染色体完全相同，则它们可能来自同一个次级精母细胞。
(2)若两个精细胞中染色体恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。
无互换时：
二、配子中染色体组合的多样性
3、根据染色体组成判断配子来源的方法
有互换时：
（1）两个精细胞中染色体除互换部位不同，其它相同，可来源于同一
次级精母细胞
（2）两个精细胞中染色体“互补”或除互换部位外互补，可来源于
同一初级精母细胞产生的两个次级精母细胞
3、根据染色体组成判断配子来源的方法
二、配子中染色体组合的多样性
已知A、a ; B、b ; C、c为三对同源染色体,来自同一个精原细胞的四个精子中染色体的分布是 ( )
A.AbC、aBc、AbC、aBc
B.aBC、AbC、ABC、ABC
C.Abc、aBC、aBc、ABc
D.Abc、AbC、abC、aBc
A
随堂测验
如图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合分析，在不考虑交叉互换的情况下，下列相关叙述不正确的是(　　)
A．上述精细胞至少来自4个精原细胞 B．⑤⑧可能来自同一个精原细胞C．上述精细胞至少来自8个次级精母细胞D．①⑦可能来自同一个精原细胞
D
随堂测验
正常人的体细胞有23对染色体。而唐氏综合征（“13三体综合征”）患者的13号染色体不是正常的1对，而是3条，比常人多一条，这使得患该病者出现头小，先天性心脏病，智力远低于常人等现象。
联系社会
请尝试使用“减数分裂中染色体变化的模型”，从精子或卵细胞形成的角度分析这种病产生的原因。
若减数分裂过程正常进行
配子中各有1条13号染色体。
若减数分裂Ⅰ两条13号染色体不能正常分离
含两条13号染色体
没有13号染色体
当上述异常的精子(含24条染色体)或卵细胞 与一个正常的卵细胞或精子(含23条染色体)结合成受精卵时，则该受精卵含47条染色体。
若某次级性母细胞的13号染色体的染色单体不能正常分离
含有两条13号染色体。
没有13号染色体。
有1条13号染色体。
当上述异常的精子(含24条染色体)或卵细胞 与一个正常的卵细胞或精子(含23条染色体)结合成受精卵时，则该受精卵含47条染色体。
父亲或母亲
（1）减数分裂Ⅰ
同源染色体未分离
或
（2）减数分裂Ⅱ
染色单体未分离
小结：三体综合征产生的原因：
患有13三体综合征的患者是否还能正常生殖？
若体细胞中13号染色体有三条
联会紊乱
不能正常分离
生育不能正常进行
骡是马和驴杂交产生的后代。马和驴的体细胞中分别有32对和31对染色体，请问骡的体细胞中含有多少条染色体？
骡不能繁殖后代。你能从减数分裂中染色体行为的角度解释其原因吗？
这63条染色体没有同源染色体，导致骡的生殖细胞不能进行正常的减数分裂，无法形成配子，因此骡不能繁殖后代。
63条染色体，其中32条来自马，31条来自驴。
课堂小结
受精作用
配子中染色体组合的多样性
概念、实质、过程、意义
配子种类数分析
配子染色体组合多样的原因
判断配子来源的方法

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