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一、减数分裂（第1课时）
第1节 减数分裂和受精作用
生长周期短
繁殖快
染色体少且易观察
容易饲养
果蝇是遗传学上常用的实验材料
果蝇
在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇
右下图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。
果蝇
♀
♂
体细胞 配子
果蝇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
配子染色体数是体细胞的一半
2、针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想
配子染色体是由体细胞每对同源染色体中分别取出一条组成
染色体数减半的配子是如何产生的呢？
魏斯曼的预测：
在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；
受精时，精子与卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。
魏斯曼预言的特殊过程，实际上是一种特殊方式的有丝分裂——减数分裂
减数分裂是如何进行的呢？
1、场所（人和其他哺乳动物）：
有性生殖器官——睾丸
2、来源：
原始雄性生殖细胞——精原细胞
（一）精子的形成过程
(2n)
精原细胞
有丝分裂
减数分裂
(2n)
大量精原细胞
精细胞
(n)
变形
精子
(n)
3、过程
（1）特点：
精原细胞体积增大
染色体复制（DNA复制和蛋白质合成），成为初级精母细胞
姐妹染色单体形成
染色体呈染色质丝的状态
精原细胞
初级精母细胞
染色体复制
减数分裂前的间期
染色体的复制
（2）DNA、染色体变化：
DNA数目加倍。
染色体数目不变，每条染色质上含有2条染色单体。
染色质状态
染色体
DNA
1条
1个
1条
2个
a
a a
同源染色体联会形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体经常发生互换。
前期
减数分裂Ⅰ前期
（1）同源染色体
减数分裂过程中，配对的两条染色体，形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。
◇该细胞有几对同源染色体？
◇配对的两条染色体不管大小、形状是否相同都叫同源染色体（ )
◇形状、大小相同的染色体不一定是同源染色体( )
性染色体X、Y不同
1对同源染色体
一般用不同的颜色来表示
√
√
如着丝粒分裂后形成的两条染色体，因不是一条来自父方，一条来自母方，所以不叫同源染色体。
着丝粒分裂
判断是否有同源染色体，应同时满足3个条件：
①形状（着丝点位置）——相同②大小（长度）——相同
③来源（颜色）——不同
属于同源染色体
下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是（ ）
A B C D E
DE
同源染色体既可以是复制之前不含染色单体，也可以是复制之后含染色单体。
（2）联会
同源染色体两两配对的现象。
（3）四分体
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。
联会
①②③④
1个四分体
= 1对同源染色体
= 2条染色体
= 4条染色单体
= 4个DNA分子
1个四分体
典例分析
[典例]下列关于同源染色体和四分体“一定”的叙述，正确的是(　　)
A．四分体时期一定不会发生非姐妹染色单体的互换
B．含有四条姐妹染色单体的一定是四分体
C．一个四分体一定是一对同源染色体
D．一对同源染色体一定是一个四分体
C
染色体互换示意图
染色体互换照片
增加了配子的遗传多样性
互换
▲对象：
同源染色体上的非姐妹染色单体之间
▲时间
减数分裂联会时
▲范围
相同位置对等互换片段
▲结果
（4）互换
四分体中的非姐妹染色单体经常发生缠绕，并交换相应的片段。
注意：
①联会、四分体是减数分裂特有的现象 。
②互换属于可遗传变异中的基因重组。
各对同源染色体排列在赤道板两侧。
前期 中期
减数分裂Ⅰ中期
同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，分别移向细胞两极，每极只得到各对同源染色体中的一条。
注意：
基因分离定律和自由组合定律发生减数分裂Ⅰ后期。
中期 后期
减数分裂Ⅰ后期
◇次级精母细胞有同源染色体吗？
◇次级精母细胞染色体数目是初级精母细胞的
染色体到达细胞两极，一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞（染色体数目减半）。
后期 末期
无同源染色体
减数分裂Ⅰ末期
一半
减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
染色体散乱分布。
前期
中期
后期
末期
减数分裂Ⅱ前的间期
通常没有或时间很短，染色体不再复制。
减数分裂Ⅱ前期
减数分裂Ⅱ中期
染色体的着丝粒排列在赤道板。
着丝粒分裂姐妹染色单体分开成为染色体，
由纺锤丝牵引着移向细胞两极。
染色体到达细胞两极，分别进入两个子细胞中，这样2个次级精母细胞经减数分裂Ⅱ 最终形成4个精细胞。
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅱ末期
精细胞变形成为精子
精细胞
变形
精子
变形
1、减数第一次分裂的实质是___________________,
减数第二次分裂的实质是_______________________。
2、染色体数目减半发生的时期是_____________。
3、__________更像有丝分裂，与有丝分裂的区别是______________________________________________________。
4、1个精原细胞经减数分裂产生____个精子，____种。
5、二倍体（2N）的配子中有____条染色体，_____（能或不能）写成N/2对。
（减数分裂I）
精子形成过程
1个
精原细胞
1个
初级精母细胞
（减数分裂Ⅱ ）
2个
次级精母细胞
4个
精细胞
4个
精子
染色体复制
减数分裂I
减数分裂Ⅱ
变形
同源染色体分离
姐妹染色单体分离
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
处于减数分裂Ⅱ的次级精母细胞内无同源染色体
4
2
N
不能
（染色体数:2n）
（染色体数:2n）
（染色体数:n）
（染色体数:n）
思考：
6、减数分裂_____细胞周期。
7、基因分离定律、自由组合定律发生在______________。
无
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
同源染色体
着丝粒变化
染色体 主要行为
染色体数目
DNA数目
无
有、分离
不分裂
分裂
着丝粒分裂，
姐妹染色单体分开
2n→n(减半)
2n→4n→2n
n→2n→n(不减半)
2n→n
减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的比较
①同源染色体联会；
②四分体中非姐妹染色单体
发生互换；
③同源染色体分离，
非同源染色体自由组合
1、场所：
卵巢
2、来源：
卵原细胞
（二）卵细胞的形成过程
卵细胞形成过程动态图
卵细胞的形成过程
精子形成过程
（减数分裂I）
（减数分裂Ⅱ ）
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
卵原细胞
减数分裂I
初级精母细胞
极体
次级卵母细胞
减数分裂Ⅱ
次级卵母细胞、极体
极体
卵细胞
卵细胞形成过程
3、卵细胞与精子形成过程主要区别
（1）细胞质分裂方式
精子：均等分裂
卵细胞：第一极体均等分裂
初级/次级卵母细胞不均等分裂
（2）形成生殖细胞的数目
1个精原细胞 → 4个精子
1个卵原细胞 →1个卵细胞、3个极体（退化消失）
（3）是否变形
精子的形成：需要变形
卵细胞的形成：不需要变形
（1）范围：
进行有性生殖的生物。
（2）时期：
原始生殖细胞产生成熟生殖细胞时
（3）特点：
染色体复制一次，细胞分裂两次 。
（4）结果：
成熟生殖细胞内染色体的数目是原始生殖细胞的一半。
减数分裂示意图
（三）减数分裂概念
根据染色体组成判断配子来源的方法
两精细胞染色体完全相同
同一次级精母细胞
来源于
简记为
同为同一次
两精细胞染色体“互补”
来源于
同一初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞
简记为
补为同一初
两精细胞染色体有的相同有的互补
来源于
同一个体的不同精原细胞
简记为
同补同一体
来自同一精原细胞的精子染色体：
相同或互补
（四）应用
练一练：
如果精原细胞有3对同源染色体，A和a、B和b、C和c，下列精子来自同一个精原细胞的是 (　　)
A.aBc、AbC、aBc、AbC
B.AbC、aBC、Abc、abc
C.AbC、Abc、abc、ABC
D.abC、abc、aBc、ABC
A
来自同一精原细胞的精子染色体： 相同或互补
下图是某生物的精细胞，可能来自同一个初级精母细胞的是（ ）
A．①②⑤ B．②④⑤ C．①③④ D．①④⑤
(1)同一个次级精母细胞_________________
(2)同一个初级精母细胞_____________________
A和E
C和D
A、E和F
C、D和B
（3）这6个精细胞中同时含有来自父方和母方染色体及遗传物质的是 ，产生这种现象的原因是由于同源染色体之间的 ，如图中的 ;也由于非同源染色体之间的 ,如图中的 。两种原分因同时作用的有图中的 。
ABCEF
非姐妹染色单体互换
ABC
自由组合
AEF
A
核DNA
加倍：
减半：
DNA复制
（减数分裂前的间期）
形成两个子细胞
（MⅠ末期）
（MⅡ末期）
（1）核DNA的变化曲线图
减数第一次分裂
减数第二次分裂
2n
核DNA
4n
间期
n
0
…..……………………………….
…..……………
………
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
DNA分子的复制
同源染色体分离，分别移向细胞两极，平均分配到两个子细胞中。
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为染色体分别移向细胞两极，平均分配到两个子细胞中。
（五）细胞分裂过程中的图形
染色体
加倍：
减半：
着丝点分裂
（ MⅡ后期）
形成两个子细胞
（MⅠ末期）
（MⅡ末期）
（2）染色体数目变化曲线图
减数第一次分裂
减数第二次分裂
2n
染色体数
4n
间期
n
0
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
同源染色体分离，分别移向细胞两极，平均分配到两个子细胞中。
着丝粒分裂
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为染色体分别移向细胞两极，平均分配到两个子细胞中。
（3）细胞各分裂时期对应的柱形图
甲：
乙：
丙：
丁：
时期
数量
0
2n
4n
a
b
c
甲
乙
丙
a
c
c
a
初级精/卵母细胞（减Ⅰ）
次级精/卵母细胞（减Ⅱ前期、中期）
次级精/卵母细胞（减Ⅱ后期）
b
a
c
丁
a:染色体
b:染色单体
c:DNA
生殖细胞（精子/卵细胞）
理清细胞分裂过程中细胞分裂图像、坐标曲线和柱状坐标图之间的对应关系图
（4）每条染色体上的DNA数量变化曲线图
复制前 减数分裂前间期复制 减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂
一条染色体1个DNA 一条染色体2个DNA 一条染色体1个DNA
时期
每条染色体上的DNA数
0
1
2
时期
染色体上与核DNA数目比
0
0.5
1
a
b
c
d
e
a
b
c
d
e
ab:
减数分裂前的间期
bc:
de:
减数分裂Ⅰ、
减数分裂Ⅱ前期、中期
减数分裂Ⅱ后期、末期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
2n
染色单体数
4n
间期
n
0
（5）染色单体数的曲线图
染色单体数
出现：
消失：
DNA复制
（间期G2）
着丝粒分裂
（减数分裂Ⅱ后期）
…….……………………………….
…….……………………………….
DNA分子复制
着丝粒分裂
减数分裂Ⅰ、
减数分裂Ⅱ前期、中期

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