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(共22张PPT)
2.1 减数分裂和受精作用
第2章 基因和染色体的关系
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。
问题探讨
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
X
Y
（♂）
体细胞
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
X
X
（♀）
配子
①配子中的染色体数目是体细胞中的一半；
②配子的染色体是由体细胞的每对“相同”染色体中的一条组合而成的。
配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
假设果蝇以有丝分裂的方式产生配子，亲子代果蝇体细胞中的染色体数目还一致吗？
回忆有丝分裂
细胞有丝分裂的重要意义：
是将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，精确的平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性，细胞的有丝分裂对于细胞的生命细胞的遗传有重要意义。
2N
4N
2N
间期
前期
中期
后期
末期
子细胞
：
体细胞19对染色体
精子（19对）
卵细胞（19对）
受精卵
（38对）
体细胞（19对）
≠
德国动物学家魏斯曼从理论上预测：在精子和卵细胞成熟时，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，染色体数目恢复正常。
假设以有丝分裂的方式产生配子
减数分裂的含义是什么？
配子的形成为什么必须经过减数分裂？
减数分裂是怎样进行的？
本节聚焦
2.1.1 减数分裂
通过有丝分裂进行增殖，每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。
1、精子产生部位：
一、精子的形成过程
2、精原细胞：
当雄性动物性成熟时，一部分精原细胞就开始进行减数分裂。
睾丸
曲细精管
人的睾丸和精子示意图
原始雄性生殖细胞
精原细胞
有丝分裂
减数分裂
新的精原细胞
精细胞
精子形成的大致过程：
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
精原细胞
染色体复制
减数第一次分裂
减数第二次分裂
变形
一、精子的形成过程
初级精母细胞
减Ⅰ前的间期
精原细胞
：
一、精子的形成过程
：
特点：
①染色体的复制（DNA的复制
和有关蛋白质的合成）
②细胞体积增大
③中心粒复制
染色体呈染色质丝的状态
初级精母细胞
染色体互换
减Ⅰ前期
初级精母细胞
：
：
一、精子的形成过程
特点：
①膜仁消失现两体
②联会（出现四分体）
③染色体互换
一对同源染色体
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
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，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
复制
姐妹染色单体
姐妹染色单体
一对同源染色体
一个四分体
：
一、精子的形成过程
特别提示：X、Y染色体虽然大小、形态不同，但减数分裂过程中发生了联会配对，所以X和Y染色体属于同源染色体。
⑴细胞中有 对同源染色体，它们分别是: 。
2
A和C、A和D、B和C、 B和D
A和B、C和D
⑶一个四分体含有 对同源染色体， 含有 条染色单体， 条染色体，
个DNA分子。
1
2
4
4
⑵哪几条是非同源染色体？
(4)a和a'是什么关系？
(5)a和b是什么关系？
(6)a和c是什么关系？
姐妹染色单体
同源染色体上的非姐妹染色单体
非同源染色体上的非姐妹染色单体
（交叉）互换：
四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段的交换现象。
交叉互换
：
一、精子的形成过程
初级精母细胞
减Ⅰ中期
初级精母细胞
：
一、精子的形成过程
特点：
各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。
初级精母细胞
细胞的两极只得到各对同源染色体中的一条
减Ⅰ后期
初级精母细胞
：
：
一、精子的形成过程
特点：
①同源染色体分离
②非同源染色体自由组合
或
非同源染色体自由组合会有哪些情况呢？
初级精母细胞
减Ⅰ末期
次级精母细胞
一、精子的形成过程
特点：
①细胞质缢裂，形成2个子细胞
②染色体数目减半。
细胞中无同源染色体
次级精母细胞
减Ⅱ前期
一、精子的形成过程
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
精细胞
减Ⅱ末期
非同源染色体
散乱排布
非同源染色体排列在赤道板位置
变形
着丝粒分裂，
姐妹染色单体分开
精子
分为头部和尾部，头部含有细胞核，尾长，能够摆动
1个精原细胞
体积增大 染色体复制
1个初级精母细胞
2个次级精母细胞
4个精细胞
变形作用
4个精子
联会 、四分体、染色体(交叉)互换
同源染色体分离、
非同源染色体自由组合
着丝点分裂、 姐妹染色单体分开
减数第二次分裂
一、精子的形成过程
减数第一次分裂
减Ⅰ前的间期
人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的
卵巢位于腹腔内，内部有许多发育程度不同的卵泡，在卵泡中央的一个细胞将会发育成卵细胞。
卵细胞
卵泡
：
二、卵细胞的形成过程
卵细胞
第一极体
第二极体
消失
次级卵母细胞
卵原细胞
染色体复制
联会
同源染色
体分离
着丝点分裂
着丝点分裂
减I前的间期
减I前期
减I中期
减I后期
减I末期
减II前期
减II中期
减II后期
减II末期
二、卵细胞的形成过程
初级卵母细胞
精原细胞
精子
卵原细胞
卵细胞
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 相 同 点 场所
分裂方式
子细胞个数
是否变形
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
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2种精子
有变形过程
无变形过程
1个卵原细胞→
1个1种卵细胞+3个2种极体(退化)
精子和卵细胞形成过程比较
分裂
结果
分裂
特点
发生
时期
发生
范围
实 质
减数
分裂
特殊方式的有丝分裂
进行有性生殖的生物
原始生殖细胞转变为成熟生殖细胞的时期发生
染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次
成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半
减数分裂总结
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。

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