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专题十五 减数分裂和受精作用
1
减数分裂
一. 减数分裂概念
有性生殖
成熟生殖细胞
一半
花药
睾丸
形成部位：睾丸
曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞——精原细胞，通过有丝分裂进行增殖，每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同。
二. 精子的形成过程
1、间期
精原细胞
初级精母细胞
精原细胞经过染色体复制（DNA复制和蛋白质合成），体积稍稍增大，成为初级精母细胞。
染色体
DNA
1
1
1
2
2、减数分裂Ⅰ前期
特点：同源染色体联会，形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换
前期相关概念
（1）同源染色体
父方
母方
联会
前期相关概念
（1）同源染色体
1.特例：X与Y
人的X大于Y,果蝇的X小于Y
2.体细胞中有无同源染色体？
有
3.同源染色体既可以是复制之前不含染色单体，也可以是复制后含染色单体的
前期相关概念
（1）同源染色体
4.大小相同的一定是同源染色体吗？
不一定，如姐妹染色单体
5.有丝分裂中有同源染色体存在吗？
有，但不存在联会和四分体
辨析姐妹染色单体和非姐妹染色单体
（1）姐妹染色单体:同一着丝粒连着的两条染色单体，如图中的 和 、 和 、
< 和 、 和 。
（2）非姐妹染色单体:不在一个着丝粒上的两条染色单体，包括以下两
种类型：
①同源染色体上的非姐妹染色单体,如图中的 和 。
②非同源染色体上的非姐妹染色单体,如图中的 和 、 和 。
前期相关概念
（2）联会和四分体
联会：
减数分裂Ⅰ____期同源染色体缩短变粗并__________的现象
前
两两配对
四分体：
联会后的每对同源染色体含有____条染色单体,叫作四分体。
四
联会时DNA已完成复制,染色单体已形成。1个四分体 对同源染色体 条染色体 条染色单体,含4个DNA分子（有8条脱氧核苷酸链）。
前期相关概念
（3）交叉互换
1.减数分裂Ⅰ前期,____________________________之间互换片段的现象。
同源染色体的非姐妹染色单体
2.意义:
进一步丰富了配子的类型,增强了有性生殖生物的多样性。
2、减数分裂Ⅰ中期
各对同源染色体排列在赤道板两侧。
2、减数分裂Ⅰ后期
同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。分别向细胞两极移动。
自由组合1
自由组合2
2、减数分裂Ⅰ末期
细胞膜从细胞的中部向内凹陷，细胞均分为两个子细胞
间期
前期
后期
末期
减数分裂Ⅰ
初级精母细胞
中期
减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ
点 拨
①基因重组的两种主要形式：减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体的互换和减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合
1、减Ⅱ前期
2、减Ⅱ中期
3、减Ⅱ后期
次级精母细胞
3、减数分裂Ⅱ
每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极
减Ⅱ无同源染色体
4、精子的形成
精细胞
精子
变形
染色体的复制
同源染色体联会出现四分体
同源染色体排列在赤道板上
同源染色体分开,非同源染色体自由组合
次级精母细胞
着丝点排在赤道板
精细胞
间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
着丝点
分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞两极
初级精母细胞
次级精母细胞
精原细胞
染色体数目减半
减数第一次分裂
时期
原因
同源染色体分离进入两个子细胞
减Ⅱ前期
精子的形成过程
1卵子的形成过程
2.精子和卵细胞形成过程的异同点（以哺乳动物为例）
项目 精子的形成 卵细胞的形成
不同点 场所 ______ ______
细胞质分裂 __________ 卵母细胞____________；极体
均等分裂
不同点 是否变形 ______ 不变形
结果 1个精原细胞 ___个精 细胞 ___个精子 1个卵原细胞 ___个卵细胞和
___个极体
相同点 染色体的行为变化相同 睾丸
卵巢
均等分裂
不均等分裂
变形
4
4
1
3
2
减数分裂知识点总结
　 间期 减Ⅰ前 减Ⅰ中 减Ⅰ后 减Ⅱ前 减Ⅱ中 减Ⅱ后
染色体
染色单体
DNA
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
一.减数分裂过程中数量的变化
4
0-8
4-8
4
8
8
4
8
8
4
8
8
2
4
4
2
4
4
4
0
4
2N
0-4N
2N-4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
N
2N
2N
N
2N
2N
2N
0
2N
间期
前期
中期
后期
末期
中期
后期
末期
2N
减 I
减 II
DNA
4N
N
前期
DNA
间期，DNA复制
减数第一次分裂完成，细胞一分为二，核DNA数目减半
减数第二次分裂完成，细胞一分为二，核DNA数目减半
二.减数分裂相关曲线图
DNA
加倍
间期：DNA复制
减半
分裂完成，细胞一分为二
间期
前期
中期
后期
末期
中期
后期
末期
2N
减 I
减 II
4N
N
前期
染色体
减数第一次分裂完成，细胞一分为二，染色体数目减半
减数第二次分裂后期，着丝点分裂
减数第二次分裂完成，细胞一分为二，染色体数目减半
染色体
加倍
减半
着丝点分裂
分裂完成，细胞一分为二
间期
前期
中期
后期
末期
中期
后期
末期
2N
减 I
减 II
4N
N
前期
染色单体
间期，DNA复制，染色单体形成
减数第一次分裂完成，细胞一分为二，染色单体数目减半
减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色单体消失
染色单体
形成
减半
消失
间期：DNA复制
着丝点分裂
三.减数分裂相关柱形图
四.减数分裂产生配子的种类
（1）原始生殖细胞减数分裂产生配子情况（以 为例，不考虑基因突变和交换）：
（2）具有 对同源染色体的个体产生配子情况（不考虑基因突变和交换）：
四.减数分裂产生配子的种类
项目 可能产生配子的种类 实际能产生
配子的种类
1个精原细胞 种 2种
1个雄性个体 种 最多 种
1个卵原细胞 种 1种
1个雌性个体 种 最多 种
五.配子来源的判断方法
无交叉互换
精（卵）原细胞
初级精（卵）母细胞
次级精（卵）母细胞（或极体）
精（卵）细胞
（或极体）
交叉互换
复制
MI
MII
MII
有交叉互换
如图甲为某动物细胞中的两对同源染色体，其在减数分裂过程中发生交叉互换形成了如图乙所示的四个精细胞，则来自同一个次级精母细胞的是(　　)
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
√
六.判断减数分裂过程产生异常配子的原因
六.判断减数分裂过程产生异常配子的原因
六.判断减数分裂过程产生异常配子的原因
3
减数分裂和有丝分裂比较
一.主要时期细胞图像比较（以雄性动物为例）
图1
图2
图3
减数分裂Ⅰ
有丝分裂
图4
图5
图6
图7
图8
图9
有丝分裂
二.染色体和DNA数目变化曲线分析
三.染色体、核DNA分子和染色单体的数量变化图解
间期，DNA复制，形成染色单体
着丝点分裂，姐妹染色单体分开
四.每条染色体上DNA含量
六.染色单体数目变化的曲线分析
七.同源染色体对数变化的曲线分析
八.染色体组数目变化的曲线分析
4
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1. 实验原理
蝗虫的__________进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而能够据此识别减数分裂的各个时期。
精原细胞
2. 实验流程
初级精母细胞
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ
注 意
①宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂的实验材料；②原始生殖细胞的增殖是通过有丝分裂进行的，故观察到的图像应存在有丝分裂和减数分裂两类，其染色体数目有三种情况： 、 、 （假设亲代为二倍体）；③细胞在解离过程中已经死亡，无法观察到细胞中染色体的动态变化过程，欲看到全部过程，需通过移动装片，从不同的视野中寻找。
3. 实验现象
在减数分裂Ⅰ中期，可以看到____________有序地排列在赤道板两侧（不是着丝
粒在赤道板上，这是与有丝分裂相区别的地方）；在减数分裂Ⅱ过程中，着丝粒
将会排列在赤道板上，次级精母细胞（减数分裂Ⅱ后、末期除外）中的染色体数
目是正常体细胞染色体数目的______，且次级精母细胞中没有____________。
同源染色体
一半
同源染色体
5
受精作用
一.配子中染色体组合的多样性
A
B
a
b
配子种类
或
原因1
减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合
一.配子中染色体组合的多样性
配子种类
原因2
减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体的互换
一.配子中染色体组合的多样性
结论：具有 对同源染色体的个体产生配子情况（不考虑基因突变和交换）：
项目 可能产生配子的种类 实际能产生
配子的种类
1个精原细胞 种 2种
1个雄性个体 种 最多 种
1个卵原细胞 种 1种
1个雌性个体 种 最多 种
二.受精作用
受精卵
细胞核
细胞核
体细胞
精子（父方）
卵细胞（母方）
注 意
精子只提供核基因给受精卵，细胞质基因几乎都来自母方，细胞质基因的遗传方式为“母系遗传”。
二.受精作用
有性生殖子代多样性的原因
配子中染色体组合具有多样性
精卵结合的随机性
减数分裂与受精作用的意义
（1）子代呈现多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在________
__中进化，体现了__________的优越性。
（2）对于维持每种生物（有性生殖的生物）前后代体细胞中____________的恒定
和生物的____________都具有重要意义。
自然选择
有性生殖
染色体数目
遗传和变异

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