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(共90张PPT)
第1节减数分裂和受精作用（一）
第2章 基因和染色体的关系
人教版(2019)必修二遗传与进化
一、减数分裂的过程
二、配子的多样性与受精作用
目录：
三、习题检测
一、学习目标
二、重难点
1.归纳、概括减数分裂的概念及过程。
2.阐明减数分裂过程中染色体发生自由组合和互换的重要意义。
3.举例说明受精作用的过程。
4.阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传的重要意义。
1.减数分裂的概念及过程。
2.受精作用的过程。
3.建立减数分裂中染色体变化的模型。
4.减数分裂和受精作用对于生物遗传的重要意义。
染色质与染色体
DNA
染色质
染色体
蛋白质
同样的物质在不同时期的两种存在状态。
染色质
DNA+蛋白质
组成
染色体
高度螺旋化、缩短变粗
解螺旋化
丝状
细胞分裂期
圆柱状或杆状
细胞分裂期
染色体的臂
一条染色体
染色体复制
着丝粒
两条姐妹染色单体
一条染色体
染色体数以
着丝粒数为标准
染色体数
染色单体数
DNA数
1
0
1
1
2
2
2
0
2
着丝粒分裂
染色质与染色体
前期
中期
后期
末期
间期
植物细胞
动物细胞
中心体在S期复制
中心体发出星射线
有丝分裂
有丝分裂
复制
子代细胞
亲代细胞
分裂
染色体
平均分配
将亲代细胞的染色体进行复制（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遗传物质的稳定性。
有丝分裂的意义
进行有性生殖的生物也是通过有丝分裂产生生殖细胞的吗？
受精卵
受精作用
细胞分裂
细胞分化
（92）
精子
（46）
男
（46）
生殖细胞的形成不能通过有丝分裂的方式
（92）
个体
卵细胞
（46）
女
（46）
习题巩固
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，恢复正常的染色体数目。
这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。
魏斯曼(1834-1914)
August Weismann，德国动物学家
魏斯曼的预测
2.针对这幅图，你还能提出什么问题或猜想？
配子的染色体是由体细胞的每对同源染色体中的一条组合而成的。
配子中的染色体数目是体细胞中的一半。
♂
♀
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
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。
1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
问题探讨
受精卵
受精作用
细胞分裂
细胞分化
（46）
精子
（32）
男
（46）
这种使染色体数目减半的分裂方式——减数分裂
（46）
个体
卵细胞
（32）
女
（46）
魏斯曼的预测
减数分裂的过程
1
1.减数分裂
概念
成熟生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的 。
结果：
染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。
场所：
原始生殖细胞形成 时。
时期：
进行 的生物。
范围：
特点：
一定是真核生物
植物的 、子房，动物的 、卵巢。
有性生殖
成熟生殖细胞
一半
花药
睾丸
一、减数分裂的过程
同源染色体
配对的两条染色体，形状、大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。
大小相同的染色体不一定是同源染色体
如着丝粒断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。
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。
但只要联会的两条染色体不管大小、形状是否相同都叫同源染色体。
X、Y不相同
几个重要概念
一、减数分裂的过程
联会：
同源染色体两两配对的现象。
四分体：
联会后每对同源染色体含有四条染色单体。
1个四分体
= 同源染色体
= 染色体
= 染色单体
= DNA分子
= 脱氧核苷酸链
1对
2条
4条
4个
8条
1个四分体
几个重要概念
对同源染色体
对同源染色体
对同源染色体
对同源染色体
对同源染色体
对同源染色体
2
2
2
4
0
0
1.填空题
习题巩固
A
B
C
D
a
a′
b′
c′
d′
b
c
d
(4)a与b′的关系？
同源染色体
非同源染色体
姐妹染色单体
同源染色体的非姐妹染色单体
(1)A与B的关系？
(2)A与C的关系？
(3)a与a′的关系？
3.判断题
联会的同源染色体一定一条来自父方、一条来自母方，且形态、大小一定相同。(　　)

2.简答题
X、Y形态不同
习题巩固
A
B
C
D
a
a′
b′
c′
d′
b
c
d
（1）此细胞中有 条染色体？
有 条染色单体？
（2）此细胞中有 对同源染色体，
它们是 。
（3）此细胞中 、 、 、
是非同源染色体。
（4）这个细胞中有 个四分体，
它们是 。
4
8
2
A与B、C与D
A与C
2
A与B、C与D
A与D
B与C
B与D
4.简答题
习题巩固
基因
B
b
C
c
D
D
A
A
相同基因：
等位基因：
非等位基因：
复等位基因：
在一对同源染色体的相同位置上，
控制着相同性状的基因。如AA，DD
在一对同源染色体的相同位置上，
控制着相对性状的基因。如Bb，Cc
①位于非同源染色体上的基因，如AD。
②位于同源染色体上的非等位基因，如Ab。
若同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上，
称为复等位基因。如控制人类A、B、O血型的IA、IB、i三个基因。
几个重要概念
互换
同源染色体联会时，四分体中的非姐妹染色单体之间相对应的部位常常会发生互换。
几个重要概念
2.精子的形成过程
形成部位
曲细精管
人的睾丸和精子示意图
睾丸
原始的雄性生殖细胞，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。
精原细胞
有丝分裂
减数分裂
新的精原细胞
精细胞
一、减数分裂的过程
形成过程
精
原
细
胞
减数分裂Ⅱ
减数分裂Ⅰ
间期
精子
精
细
胞
次
级
精
母
细
胞
初
级
精
母
细
胞
染色体复制
同源染色体分离
同源染色体联会形成四分体（非姐妹染色单体交换片段）
变形
着丝粒分裂
姐妹染色单体分离
减数分裂
变形
2.精子的形成过程
减数分裂前的间期
精原细胞
（原始生殖细胞）
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。
DNA复制
形成过程
减数分裂Ⅰ前期
初级精母细胞
同源染色体两两配对（联会），
形成四分体，
会发生片段互换而基因重组。
四分体时期
膜仁消失现两体
(两消两现）
染色体
片段互换
形成过程
减数分裂Ⅰ中期
初级精母细胞
配对的同源染色体整齐地排列在细胞中央的赤道板两侧
减数分裂Ⅰ后期
初级精母细胞
同源染色体分离，非同源染色体自由组合，分别向细胞的两极移动。细胞质均等分裂。
形成过程
减数分裂Ⅰ末期
次级精母细胞
①染色体分别到达两极，并逐渐进行去凝集。纺锤体消失，核仁、核膜重现，形成两个子细胞核。同时，随着染色体分离并向两极移动，细胞质也开始分裂，形成两个间期子细胞，持续时间一般较短，有的仅作短暂停留。
②细胞进入末期后，不是完全回复到间期阶段，
而是立即准备进行减数第二次分裂。
一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。细胞中的染色体数目减半。
形成过程
减数分裂Ⅱ前期
次级精母细胞
染色体散乱分布在细胞中
注意：减Ⅰ和减Ⅱ之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。
减数分裂Ⅱ中期
次级精母细胞
染色体的着丝粒
整齐的排列在赤道板上
形成过程
减数分裂Ⅱ后期
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ末期
精细胞
着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍。形成的子染色体，在纺锤丝的牵引下向两极移动。
细胞质均等分裂
染色体到达两极后伸长变细成染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重现。
形成过程
变形
不属于减数分裂过程
精子
精细胞经变形，形成蝌蚪状的精子，头部含有细胞核，尾长，能够摆动。。
形成过程
减数第一次分裂
精原细胞
初级精母细胞
复制
体积增大
次级精母细胞
初级精母细胞
后期Ⅰ
中期Ⅰ
联会
前期Ⅰ
四分体
初级精母细胞
末期Ⅰ
初级精母细胞
2.精子的形成过程
减数第二次分裂
次级精母细胞
精细胞
精子
前期Ⅱ
中期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ
精细胞变形
注意：减Ⅱ通常没有间期，或者时间很短，无染色体的复制。
2.精子的形成过程
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
染色单体数
无
有，分离
不分裂
分裂
着丝粒分裂，
姐妹染色单体分开
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
2n→n(减半)
2n→4n→2n
0→4n→2n
n→2n→n(不减半)
2n→n
2n→0
课堂小结
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个精细胞（染色体数:n）
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
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
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
课堂小结
3.卵细胞的形成过程
形成部位
卵巢
卵巢中有许多发育程度不同的卵泡。
在卵泡中央的一个细胞会发育成卵细胞。
卵原细胞
卵细胞
减数分裂
卵原细胞
有丝 分裂
一、减数分裂的过程
形成过程
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
第一极体
卵细胞
第二极体
第二极体
第二极体
间期
减Ⅰ
减Ⅱ
减数分裂前
减数分裂
退化消失
3.卵细胞的形成过程
减数第一次分裂（初级卵母细胞）
间期
前期
中期
后期
卵原细胞
原始生殖细胞
细胞质不均等分裂
次级卵母细胞
第一极体
形成过程
减数第二次分裂（第一极体+次级卵母细胞）
细胞质不均等分裂
前期
中期
后期
末期
第一极体
次级卵母细胞
第二极体
卵
细
胞
极体退化消失
形成过程
1个卵原细胞（染色体数:2n）
1个初级卵母细胞（染色体数:2n）
1个次级卵母细胞+1个第一极体（染色体数:n）
1个卵细胞+3个第二极体（染色体数:n）
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
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
1个1种卵细胞（染色体数:n）
减数第一次分裂
减数第二次分裂
减数分裂前的间期
课堂小结
4.精子和卵细胞形成过程的比较
精子 卵细胞
相同点
不同点 场所
细胞质分裂方式
分裂结果
是否变形
不变形
变形
1个卵原细胞→1较大的
卵细胞+3较小的极体（退化）
1个精原细胞→4个
精细胞→4个精子
细胞质均等分裂
染色体复制一次，细胞连续分裂两次，
形成的生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞的一半
（初/次级）卵母细胞不均等分裂，第一极体均等分裂
卵巢
睾丸（曲细精管）
一、减数分裂的过程
1.请写出下列各细胞的名称：
A： 、B： 、
C： 、D： 。
初级精母细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
次级精母细胞或极体
习题巩固
判断减数分裂中的细胞类型
细胞水平 ①减数分裂Ⅰ时细胞质均等分裂→雄性；
②减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ时细胞质不均等分裂→雌性；
③减数分裂Ⅱ时细胞质均等分裂→无法判断性别
染色体水平(XY型性别决定生物) ①存在同源染色体，有一对染色体大小形态不同，
则为雄性；
②存在同源染色体，每对染色体大小形态都相同，
则为雌性
判断性别
2.(2021·福建高考)有同学用下列示意图表示某两栖类动物(基因型为AaBb)卵巢正常的细胞分裂可能产生的细胞，其中正确的是( 　 )
A
习题巩固
3.下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，
图中1～8表示基因。不考虑突变的情况下，
下列叙述正确的是（ ）
A.1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因
B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1～8
C.1与3都在减数分裂Ⅰ分离，1与2都在减数分裂Ⅱ分离
D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
B
互换
等位基因：同源染色体上相同位置控制相对性状的基因
5与6是相同基因，所以1与6不属于重组型
习题巩固
4.下列有关减数分裂的叙述，正确的是(　 )
A.减数分裂Ⅰ过程中同源染色体先分离，后联会
B.减数分裂中联会的染色体是一对同源染色体
C.减数分裂Ⅱ过程中染色体的着丝粒分裂，导致等位基因分离
D.减数分裂Ⅰ染色体数目不变，减数分裂Ⅱ染色体数目减半
B
习题巩固
减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ关键点比较
5.如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。下列相关叙述不正确的是（ ）
A.该个体的基因型为AaBbDd
B.该细胞正在进行减数分裂
C.该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子
D.A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律
C
4种
习题巩固
6.(2023·天津高考)如图甲、乙、丙是某动物精巢中细胞减数分裂图像，有关说法正确的是(　 )
A.甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期
B.乙中染色体组是丙中两倍
C.乙中同源染色体对数是丙中两倍
D.乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的
B
乙无赤道板
习题巩固
5.减数分裂过程中细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
核DNA
染色体
染色单体
2n
4n
4n
4n
4n
2n
2n
2n
2n
2n
2n
2n
n
n
0
4n
4n
4n
4n
2n
2n
0
4n
2n
2n
n
n
2n
2n
n
4n
2n
2n
n
2n
0
一、减数分裂的过程
核DNA
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
2N
4N
间期
N
DNA复制
细胞分裂，DNA平均分配
细胞分裂，DNA平均分配
5.减数分裂过程中细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
染色体
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
2N
4N
间期
N
同源染色体分离，进入两个子细胞
着丝粒分裂
细胞分裂，染色体平均分配
5.减数分裂过程中细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
染色单体
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
2N
4N
间期
N
DNA复制，单体形成
细胞分裂单体减半
着丝粒分裂，单体消失
5.减数分裂过程中细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
2N
4N
间期
N
染色体
染色单体
核DNA
5.减数分裂过程中细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
染色体与核DNA之比
G1
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
G2
S
1/2
1
ab：间期DNA复制，一条染色体
上有2条DNA分子。
cd：减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，一条染色体上有1条DNA分子。
a
b
c
d
e
5.减数分裂过程中细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
G1
G2
S
1
2
ab：间期DNA复制，一条染色体
上有2条DNA分子。
cd：减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，一条染色体上有1条DNA分子。
a
b
c
d
e
每条染色体上DNA的含量
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
5.减数分裂过程中细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线
乙
2N
4N
O
数量（个）
N
甲
2N
4N
O
数量（个）
N
丙
2N
4N
O
数量（个）
N
染色体
核DNA
染色单体
丁
2N
O
数量（个）
N
精原细胞、G1
减数分裂Ⅱ后末
G2、初级精母细胞
减数分裂Ⅱ前、中
生殖细胞（配子）
6.根据柱状图判断减数分裂时期
课堂小结
1.(2024·海口模拟)如图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量的变化(甲曲线)及与之对应的细胞中染色体数目变化(乙曲线)。下列说法错误的是(　 )
A.BC过程中，DNA含量的变化是由于染色体复制
B.D点所对应时刻之后，单个细胞中可能不含Y染色体
C.CD与DH对应的时间段，
细胞中均含有两个染色体组
D.CD段有可能发生同源染色体
上非等位基因之间的重组
C
课堂小结
2.(2024·青岛一模)马蛔虫的
精子和卵细胞中都只有2条
染色体，图1表示马蛔虫
体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系，图2表示部分细胞分裂图像。
下列说法错误的是( 　 )
A.图1中Ⅲ时期所对应的细胞中不存在同源染色体
B.DNA分子的复制主要发生在图1的Ⅰ→Ⅱ过程中
C.若乙细胞来自甲细胞，则乙细胞一定是次级卵母细胞
D.图2中甲细胞是观察染色体形态、数目的最佳时期
D
课堂小结
3.某动物精原细胞的染色
体数为2n，图中①～⑤代
表该动物精巢的不同细胞
中染色体数、染色单体数和核DNA分子数的数量关系。下列叙述不正确的是(　 )
A.在⑤所示的细胞中可能会发生四分体中非姐妹染色单体的互换
B.在④所示的细胞中一定不存在同源染色体
C.在③所示的细胞中可能会发生非同源染色体的自由组合
D.减数分裂的过程可表示为⑤→④→②→①
C
课堂小结
配子的多样性与受精作用
2
1.配子中染色体组合的多样性
一对同源染色体
自由组合（基因重组）（以精子的形成为例）
A
a
精原细胞
A
a
A
a
初级精母细胞
A
A
a
a
2个次级精母细胞
4个精子
A
A
a
a
一个精原细胞产生4个2种精子，
一个个体产生多个2种精子。
来源于同一个初级精母细胞的两个次级精母细胞的染色体组成“互补”。来源于同一个次级精母细胞的两个精细胞的染色体组成相同。来源于不同次级精母细胞的精细胞的染色体组成“互补”。
二、配子的多样性与受精作用
两对同源染色体
A
a
B
b
精原细胞
A
a
B
b
A
a
B
b
初级精母细胞
A
A
B
B
a
a
b
b
B
B
a
a
A
A
b
b
或
2个次级精母细胞
A
B
A
B
a
b
a
b
或
A
b
A
b
a
B
a
B
一个精原细胞产生4个2种精子，一个个体产生多个4种精子。
自由组合（基因重组）（以精子的形成为例）
一对同源染色体
A
a
卵原细胞
A
a
A
a
初级卵母细胞
一个卵原细胞产生1个1种卵细胞，一个个体产生多个2种卵细胞。
A
A
a
a
第一极体
次级卵母细胞
A
A
a
a
次级卵母细胞
第一极体
或
第二极体
卵细胞
A
A
a
a
第二极体
卵细胞
a
a
A
A
或
自由组合（基因重组）（以卵细胞的形成为例）
两对同源染色体
A
a
B
b
A
a
B
b
初级卵母细胞
一个卵原细胞产生1个1种卵细胞，一个个体产生多个4种卵细胞。
A
A
B
B
a
a
b
b
A
A
b
b
a
a
B
B
a
a
b
b
A
A
B
B
a
a
B
B
A
A
b
b
a
b
a
B
A
B
A
b
卵细胞
自由组合（基因重组）（以卵细胞的形成为例）
自由组合（基因重组）
配子种类 两对同源染色体（YyRr） n对同源染色体
一个精原细胞
一个雄性个体
一个卵原细胞
一个雌性个体
2种(YR、yr或Yr、yR)
4种(YR、yr、Yr、yR)
1种(YR或yr或Yr或yR)
4种(YR、yr、Yr、yR)
2种
2n种
1种
2n种
正常人细胞中有23对染色体，可能形成的配子种类为_____种。
223
分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。
1.配子中染色体组合的多样性
四分体中的非姐妹染色单体之间的互换（基因重组）
一对同源染色体，考虑非姐妹染色单体之间的片段互换，一次减数分裂可产生4种不同类型配子。
含有n对同源染色体的生物体，每对都发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可产生的配子类型有4n。
1.配子中染色体组合的多样性
1.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
（1）一个含n对同源染色体的精原细胞，
经减数分裂产生的精子类型有 种；
（2）一个含n对同源染色体的卵原细胞，
经减数分裂产生的卵细胞类型有 种；
（3）体细胞含有n对同源染色体的生物个体，
经减数分裂产生的配子类型有 种。
2
1
2n
2.四分体时期有非姐妹染色单体的片段互换
生物实际上能产生的配子的种类数量非常大，并不是只有2n种。
1.配子中染色体组合的多样性
1.某生物的基因组成如图所示，则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是(不考虑基因突变和互换)
( )
A.2种和2种 B.4种和2种
C.2种和4种 D.8种和4种
B
习题巩固
2.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，如图表示该生物的精细胞，试根据细胞内基因的类型，判断这些精细胞至少来自 个精原细胞(不考虑片段互换)
4
习题巩固
3.如图1所示为动物初级精母细胞中的两对同源染色体，其减数分裂过程中，同源染色体发生互换形成了如图2所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是 。
①③、②④
习题巩固
精子头部进入透明带，
尾部留在外面。
2.受精作用
过程
场所
输卵管
二、配子的多样性与受精作用
透明带发生变化，
阻止其他精子再进入。
过程
精子和卵细胞的细胞核相融合，染色体会合。
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子，另一半来自卵细胞。
受精卵
过程
受精卵
同源染色体
一条来自父方一条来自母方，形状大小基本相同。
受精卵中的遗传物质
受精卵的遗传物质(DNA)=
核DNA（ 父方+ 母方）+
细胞质DNA
(几乎都来自母方)
受精卵中的染色体：
父母双方各提供一半
1/2
1/2
【特别提醒】　
精子头部只有一个细胞核，无细胞质，线粒体聚集在尾部的基部，受精时只有头部进入卵细胞，而尾部留在外面。
过程
概念
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
细胞膜上的糖蛋白
细胞膜的流动性
实质
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。
结果
受精卵中的 数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自 ，另一半染色体来自 。
染色体
父方
母方
2.受精作用
(母本)高等动物(2N)(父本)
受精卵(2N)
卵细胞(N)
精子(N)
减数分裂
减数分裂
有丝分裂、细胞分化
受精作用
减数分裂和受精作用
意义
使同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化， 体现了有性生殖的优越性。
配子的多样性
非同源染色体的自由组合
同源染色体中非姐妹染色单体的片段互换
受精过程中雌雄配子的随机结合。
减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代体细胞中染色体数目的 恒定，维持了生物遗传的稳定性。
配子中含每对染色体的一个，是一套遗传物质。
雌雄配子结合，恢复体细胞染色体数。
2.受精作用
1.如图表示细胞分裂相关过程中染色体、核DNA数的变化。
下列有关a～c段(不含a、c点)的叙述，正确的是（ ）
A.细胞中始终存在染色单体
B.细胞中始终存在同源染色体
C.细胞中染色体和核DNA数之比由1∶2变为1∶1
D.此段中染色体行为是生物变异的根本来源
C
c点着丝粒断裂
b点进入减数分裂Ⅱ
有单体→无单体
基因重组
习题巩固
2.如图所示，图Ⅰ是某动物细胞(2n＝4)处于不同分裂时期的图像；图Ⅱ中①～④表示该动物有性生殖时细胞分裂的不同时期，其中a、b、c分别表示某时期一个细胞中三种物质或结构的相对数量。下列说法中不正确的是（ ）
A.图Ⅰ中甲、丁细胞染色体数目不同而核DNA数目相同
B.该动物性腺中存在图Ⅰ所示的所有细胞分裂方式
C.图Ⅱ中处于③时期的细胞为次级卵母细胞或极体
D.图Ⅱ中②对应的时期包含了图Ⅰ中的丙
C
次级精母细胞
习题巩固
3.果蝇的体细胞中有4对染色体，在精子的形成过程中，会出现两次染色体排列在细胞中央和两次染色体移向细胞两极。正常情况下，下列叙述中，错误的是（ ）
A.第一次与第二次染色体排列在细胞中央时，胞内的染色体数目分别是8和4
B.第一次与第二次染色体排列在细胞中央时，细胞内染色体形态分别是5种和4种
C.第一次与第二次染色体移向细胞两极时，染色体数目分别是8和4
D.第一次与第二次染色体移向细胞两极时，染色体形态分别是5种和4种
C
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课堂小结
习题检测
3
1.与有丝分裂不同，减数分裂形成的成熟生殖细胞中的染色体数目会减少。判断下列相关表述是否正确。
(1)玉米体细胞中有 10对染色体，经过减数分裂后，
卵细胞中染色体数目为5对。 （ ）
(2)在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ。（ ）
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2.蝗虫的体细胞中有 24 条染色体，在观察蝗虫的细胞时，
下列现象能够说明该细胞处于减数分裂的是 ( )
A.出现染色单体
B.同源染色体联会
C.染色体移向细胞的两极
D.子细胞中有 24 条染色体
B
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3.下图所示的细胞最可能是( )
A.卵细胞
B.初级精母细胞
C.次级卵母细胞
D.有丝分裂前期的细胞
C
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4.下图是水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片，A至D为减数分裂I，E和F为减数分裂Ⅱ。图中的短线表示长度为5um。请你说说怎样判断图中的细胞处于减数分裂I还是减数分裂Ⅱ。
根据细胞的大小，染色体的形态、位置和数目判断细胞处于减数分裂的哪个时期。
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2.经过减数分裂形成的精子或卵细胞，染色体数目一定是体细胞的一半吗
有没有例外出现例外会造成什么后果 请选择你认为最便捷的途径寻找答案。
不一定。若减数分裂过程中发生异常情况，例如，减数分裂I时联会的同源染色体，有一对或几对没有分别移向细胞的两极，而是集中到一个次级精(卵)母细胞中，再经过减数分裂Ⅱ形成的精子或卵细胞中的染色体数目，就会比正常的多一条或几条染色体。
再例如，在减数分裂过程(无论减数分裂I还是减数分裂Ⅱ)中，染色体已移向细胞的两极，但由于某种原因细胞未分裂成两个子细胞，这样就可能出现精子或卵细胞中染色体数目加倍的现象。
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如果出现上述现象，受精卵中的染色体数目就会出现异常，由该受精卵发育成的个体细胞中的染色体数目也不正常。由于染色体是遗传物质的载体，生物体的性状又是由遗传物质控制的那么当该个体的遗传物质出现异常时，该个体的性状也是异常的。
例如，唐氏综合征(又称21三体综合征)患者，就是由含有24条染色体(其中有两条21号染色体)的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子结合后发育而成的。
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3.在精细胞变形为精子的过程中，精子的头部几乎只保留了细胞核，部分细胞质变成了精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部。你怎样解释这一现象
精子和卵细胞结合时，头部先进人卵细胞内，精子的头部几乎只保留了细胞核，这就保证了遗传物质能够先进入卵细胞；
部分细胞质变成了精子的颈部和尾部，使精子具备了适于游动的能力；
大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，避免了受精过程中因为不必要的细胞组分而耗费能量；
全部线粒体被保留下来，并主要集中在尾的基部，可以更好地在受精过程中提供能量。
精子变形过程中的以上变化都为受精作用提供了保证，是进化的结果。
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