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第二章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
2.1.1 减数分裂
授课教师：
WxW
WxW
必修二P18
课堂导入
每个人的发育起点都是 。
受精卵
细胞增殖
细胞分化
受精卵 新个体

那精子和卵细胞是怎么产生的呢？
提出问题
？
精子+卵细胞
课堂导入
46
卵细胞
受精卵
新个体
父
母
（有丝分裂）
精子
46
受精作用
配子（精子或卵细胞）是通过有丝分裂的方式产生的
46
46
92
92
做出推理
作出假设
？
细胞增殖、细胞分化
配子（精子或卵细胞）的形成方式不是有丝分裂。
得出结论
→184
→368……
×
×
课堂导入
46
受精卵
新个体
父
母
46
46
受精作用
46
？
？
卵细胞
精子
23
23
（减数分裂）
一、减数分裂
逆向推理
配子（精子或卵细胞）的形成方式是减数分裂，其染色体数目为体细胞的一半。
得出结论
一、减数分裂
[德]魏斯曼(1834-1914)
卵细胞和精子
成熟过程
染色体数目减少了一半
受精时
恢复正常的染色体数目
减数分裂
减数分裂
46
46
精子(23)
卵细胞(23)
受精卵(46)
融合
发育
必修二P18
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，成熟生殖细胞的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
一、减数分裂
一、减数分裂
进行 的 生物
在产生 时
细胞连续分裂 ，而染色体只复制 。
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 。
（1）对象：
（2）时期：
（3）特点：
（4）结果：
有性生殖
成熟生殖细胞（如精子、卵细胞）
两次
一次
减少一半
（5）细胞类型变化：
原始生殖细胞 → 成熟生殖细胞
卵原细胞 → 卵细胞
精原细胞 → 精子
真核
雄性：
雌性：
必修二P22
二、精子的形成过程
花药（高等植物）
睾丸（哺乳动物）
原始的雄性生殖细胞
（即精原细胞）
1.精子形成的场所：
含有
变形
减数分裂
精子
必修二P19
部分精原细胞
细胞增殖
(有丝分裂)
精原细胞
二、精子的形成过程
精子的具体的形成过程是怎样的呢？
2.精子的形成过程：
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
减数分裂
前的间期
减数分裂Ⅰ
(减数第一次分裂)
减数分裂Ⅱ
(减数第二次分裂)
变形期
精细胞
精子
染色体复制
二、精子的形成过程
二、精子的形成过程
二、精子的形成过程
特点：A.细胞体积 ；
B.染色体进行 （ 的复制和有关 的合成）；
C.DNA含量 ，染色单体形成，染色体数目 ；
染色体复制
减数第一次分裂前的间期
部分 精原细胞
初级精母细胞
思考：这一时期细胞体积和细胞核内染色体有什么变化？
增大
复制
DNA
蛋白质
加倍
不变
(不属于减数分裂过程）
二、精子的形成过程
减Ⅰ前的间期(G2期)
减Ⅰ前期
特点：A. 消失、 出现
B. 两两配对即联会，形成 分体。
C.四分体中的 之间可能发生局部的(交叉)互换。
思考：这一时期细胞核内染色体有什么变化？
同源染色体
四
核膜、核仁
染色体、纺锤体
非姐妹染色单体
减数第一次分裂:前期(四分体时期)
二、精子的形成过程
减数第一次分裂:前期(四分体时期)
必修二P20第二段
同源染色体的特点：
①形状和大小一般都相同
②一条来自父方，一条来自母方
③能够进行两两配对
四分体：联会后每对的同源染色体中，含有四个染色单体， 叫做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）
联会：减数分裂中，同源染色体的两两配对的现象。
1个四分体含有___ 对同源染色体，
含有 ___ 条染色体，___ 条染色单体，___ 个DNA分子,___ 个脱氧核苷酸链。
1
2
4
4
(交叉)互换：同源染色体/四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应片段。
减Ⅰ前的间期(G2期)
减Ⅰ前期
8
意义：增加配子的多样性
有丝分裂过程中存在同源染色体但不发生联会和互换
二、精子的形成过程
减数第一次分裂：中期
减Ⅰ中期
有丝分裂中期
有丝分裂中期与减数第一分裂中期的比较
异同：A. 都有 ；但是有丝分裂的同源染色体不进行 ；
B.有丝分裂中期是 排列在赤道板上；
减Ⅰ中期是同源染色体排列在赤道板的 ；
同源染色体
联会，
没有四分体
着丝粒
两侧
二、精子的形成过程
特点：A. 彼此分离，
非同源染色体 ，分别移向细胞两极。
B.着丝粒 分裂，染色体数目 ；
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
思考：这一时期细胞核内染色体有什么行为，数量有什么变化？
同源染色体
减数第一次分裂：后期
【思考】移向细胞两极的染色体组合只能是一条红的和一条黑的吗？
二、精子的形成过程
减数第一次分裂：后期
Ａ　 Ｂ
a　 b
非同源染色体的自由组合
Ａ　 Ｂ
a　 b
Ａ　 b
a　Ｂ
【思考】移向细胞两极的染色体组合只能是一条红的和一条黑的吗？
不是
二、精子的形成过程
特点：A. 彼此分离，
非同源染色体 ，分别移向细胞两极。
B.着丝粒 分裂，染色体数目 ；
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
思考：这一时期细胞核内染色体有什么行为，数量有什么变化？
同源染色体
不
自由组合
减数第一次分裂：后期
不变
二、精子的形成过程
减Ⅰ末期
思考：这一时期细胞有什么变化，数量有什么变化？
特点：A.细胞膜向内凹陷，从中央缢裂，1个初级精母细胞分裂
为 个 细胞。
B.末期结束，减数分裂I完成，同源染色体平均分配到两个子细胞中去，
染色体数目 。
2
减半
减数第一次分裂：末期
减Ⅰ后期
次级精母
P20倒数第二段黑体字
二、精子的形成过程
【思考】：次级精母细胞内是否存在同源染色体？与精原细胞、初级精母细胞相比，其染色体数量有什么变化？
A.次级精母细胞 存在同源染色体；
B.次级精母细胞的染色体数量 ；
不
减半
原因：减数分裂Ⅰ末期完成，同源染色体分离，平均分配到两个子细胞，染色体数目减半。
次级精母细胞
二、精子的形成过程
特点：
A.无同源染色体，仍有姐妹染色单体；
B.染色体散乱分布，染色体数目已经减半；
▲减数第二次分裂前没有间期，或间期很短(中心体复制)，也没有染色体的复制。
减Ⅱ前期
减数第二次分裂：前期
减数分裂Ⅱ和有丝分裂的染色体行为变化十分相似，
区别在于：有丝分裂 同源染色体；
减数分裂Ⅱ 同源染色体。
有
无
二、精子的形成过程
特点：
染色体的 整齐地排列在细胞中央的赤道板上
减Ⅱ中期
思考：次级精母细胞染色体位置有什么变化？
着丝粒
减数第二次分裂：中期
减Ⅱ前期
二、精子的形成过程
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
思考：次级精母细胞染色体数量有什么变化？还存在染色单体吗？
特点：
①着丝粒 ，姐妹染色单体分离，形成两条子染色体，并分别移向细胞两极。
②染色体数目 。
暂时加倍
分裂
减数第二次分裂：后期
二、精子的形成过程
特点：细胞膜向内凹陷，2个次级精母细胞分裂成 个 细胞。
变形
变形
变形
变形
精子
精细胞
次级精母细胞
减数第二次分裂：末期
4
精
变形(不属于减数分裂过程）
以马蛔虫为模拟对象(其体细胞染色体数为2对即4条)，
同学们在导学案上画出精子具体形成过程中染色体行为变化（黑色表示来自父方的染色体，红色表示来自母方的染色体），写出细胞的名称变化和各时期特点，完成表格。
请一位学生代表用软磁片在黑板上模拟精子的形成过程中染色体的行为变化（紫色软磁片表示来自父方的染色体，红色软磁片表示来自母方的染色体）,并写出细胞名称和简单口述关键时期特点。
二、精子的形成过程
复习巩固
以马蛔虫为模拟对象(其体细胞染色体数为2对即4条)
以马蛔虫为模拟对象(其体细胞染色体数为2对即4条)
以马蛔虫为模拟对象(其体细胞染色体数为2对即4条),画出精子的具体形成过程，并完成相关表格。
二、精子的形成过程
2.精子的具体形成过程：
时期
减数分裂Ⅰ前的
间期
减数分裂Ⅰ
（ ）期
减数分裂Ⅰ （ ）期
减数分裂Ⅰ
（ ）期
细胞形态




细胞类型变化
精原细胞→

染色体行为变化



时期
减数分裂Ⅱ（ ）期
减数分裂Ⅱ
（ ）期
减数分裂Ⅱ
（ ）期
减数分裂Ⅱ
末期完成
减数分裂完成后
细胞形态





细胞类型变化


精子
染色体行为变化




随堂练习
正确排列精子的形成过程
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2
→1
→3
→6
→4
→5
→10
→8
→7
→9
精原细胞
初级精母细胞
联会→减I前期
同源染色体在赤道板两侧→减I中期
同源染色体分离，非同源染色体自由组合→减I后期
无同源染色体→次级精母细胞 减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
精细胞
精子
染色体复制
减Ⅰ 前期：联会(同源染色体两两配对)，形成四分体;
(可能发生互换)
精原细胞
1个
初级精
母细胞
1个
体积增大
精细胞
4个
精子
4个
次级精母细胞
2个
二、精子的形成过程
变形
减数分裂Ⅰ 完成，染色体数目减半
减数分裂Ⅱ 完成
减Ⅰ 中期:同源染色体在赤道板两侧
减Ⅰ 后期:同源染色体分离，非同源染色体自由组合
减Ⅱ 前期
减Ⅱ 中期:着丝粒排列在赤道板上
减Ⅱ 后期:着丝粒分裂
小结
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2种精细胞（染色体数:n）
该生物体细胞（染色体数:2n）
间期：染色体复制、细胞体积增大
前期：联会、四分体（非姐妹染色单体可能互换）
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
后期:着丝粒分裂，姐妹染色单体分离(染色体暂时2n)
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
减数分裂前的间期
判断
（1）同源染色体形状、大小一定相等
（2）形状、大小相等的一定是同源染色体
（3）一条来自于父方，一条来自于母方的两条染色体一定是同源染色体
（4）能够相互配对的染色体一定是同源染色体
（5）对于雄性哺乳动物来说，同源染色体只存在于精原细胞中，而不存在于其他体细胞
（6）果蝇体细胞在有丝分裂过程中会形成四分体
AC、AD、BC、BD
ab a’b’ cd’ c’d
AB、CD
aa’ bb’ cc’ dd’
（1）同源染色体
（2）非同源染色体
（3）姐妹染色单体
（4）同源染色体的
非姐妹染色单体
√
×
×
×
×
×
随堂练习
①染色体复制发生在 ；
②同源染色体的联会发生在 ；
③同源染色体分离，非同源染色体自由组合发生在： ；
④染色体数目减半发生在 ；
⑤DNA含量的减半发生在 ；
⑥DNA含量的加倍发生在 ；
⑦着丝点的分裂发生在 ；
例1.根据减数分裂过程中染色体的行为变化，回答下列过程各发生的时期：
减Ⅰ前的间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ后期
减Ⅰ(末期)完成
减Ⅰ(末期)完成、减Ⅱ(末期)完成
减Ⅱ后期
减Ⅰ间期
随堂练习
1 2 3 4
例2.请判断以下细胞中是否有同源染色体，如果有，请指出哪些染色体属于同源染色体
4对
（13、24、57、68）
同源染色体
没有
同源染色体
没有
同源染色体
2对
(14，23）
同源染色体
1
2
1 2
3 4
1 2 3 4
5 6 7 8
随堂练习
例3.关于下图的叙述不正确的是(　　)
.
A．因为细胞无细胞壁有⑨中心体，所以可以判定该细胞为动物细胞
B．④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，它们通过一个②着丝粒
相连
C．细胞中含有两对同源染色体，其中④和⑦为一对同源染色体
D．在后期时，移向同一极的染色体均含同源染色体
D
随堂练习
例4.在减数分裂过程中，含有体细胞染色体数相同，但不含有同源染色体的时期是( )
A.减数第一次分裂后期
B.分裂间期
C.减数第二次分裂后期
D.减数第二次分裂前期
C
未完待续……

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