高考生物必修二减数分裂

1、第二章基因和染色体的关系第二章基因和染色体的关系 在这个世界上几乎所有的 在这个世界上几乎所有的 生物都能产生自己的后代。生物都能产生自己的后代。 虎可以生虎虎可以生虎 鹿可以生鹿鹿可以生鹿 就连北极的企鹅， 就连北极的企鹅， 也在享受着天伦之乐！也在享受着天伦之乐！ 但 但马少爷马少爷和和驴姑娘驴姑娘 的爱情结晶的爱情结晶骡子骡子为什为什 么不能产生自己的后代么不能产生自己的后代 呢？呢？ 21三体综合征先天愚型 第一节 减数分裂和受精作用 配子配子 体细胞体细胞 如图为果蝇的配子的如图为果蝇的配子的 染色体与体细胞的染色体，染色体与体细胞的染色体， 二者有什么区别，配子能二者有什么区别，配

2、子能 不能通过不能通过有丝分裂有丝分裂形成？形成？ 有丝分裂的结果是有丝分裂的结果是 染色体数目和原来染色体数目和原来 细胞相同细胞相同 有 丝 分 裂 连续分裂的细胞连续分裂的细胞，从，从 一次分裂完成时开始，一次分裂完成时开始， 到下一次分裂分裂完到下一次分裂分裂完 成时为止，为一个成时为止，为一个 细胞周期细胞周期 分裂间期分裂间期 分裂期分裂期 （物质准备阶段）（物质准备阶段） （包括前、中、后、末四个时期）（包括前、中、后、末四个时期） 连续分裂的细胞都连续分裂的细胞都 有一个细胞周期有一个细胞周期 分裂间期 在一次分裂之后到下一次分裂之前在一次分裂之后到下一次分裂之前 特点： DN

3、ADNA的复制和有关蛋白质的合成的复制和有关蛋白质的合成 复制的结果： 复制复制 一个染色体一个一个染色体一个DNA 一个染色体一个染色体两两个个DNADNA， 两个两个姐妹染色单体姐妹染色单体 DNADNA加倍，出现姐妹染色单体加倍，出现姐妹染色单体 各个时期的特点各个时期的特点 基本相同基本相同 间期：间期：复制加倍作准备复制加倍作准备 前期前期：膜仁消失现两体膜仁消失现两体 中期中期：两体清晰位中央两体清晰位中央 后期后期：分裂加倍移两极分裂加倍移两极 末期：末期：两体消失现膜仁两体消失现膜仁 一 减数分裂 减数分裂减数分裂是进行是进行有性生殖有性生殖的生物体在的生物体在 产生成熟生殖细

4、胞时，进行的染色体数目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。减数色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数 分裂的结果是分裂的结果是：成熟生殖细胞中的染色体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。数目比原始生殖细胞的减少一半。 一、减数分裂 进行进行的生物的生物 原始生殖细胞原始生殖细胞 成熟生殖细胞成熟生殖细胞 细胞细胞，而染色体而染色体 l对象对象: : l场所：场所： l时期时期: : l特点特点: : l结果结果: : 1.1.减数分裂的概念减数分裂的概念 成熟生殖细胞中的

5、染色体比原始生殖细成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细 胞中的染色体数目胞中的染色体数目 睾丸或卵巢（动物）睾丸或卵巢（动物） 花药或子房（植物）花药或子房（植物） 睾丸睾丸 精原细胞精原细胞 ( (原始生殖细胞原始生殖细胞) ) (一一)精子形成的过程精子形成的过程 精原细胞中的染色体数精原细胞中的染色体数 目都与体细胞的相同目都与体细胞的相同 1、同源染色体、同源染色体：（：（对对） 配对的两条染色体配对的两条染色体 形状和大小一般都相同形状和大小一般都相同 一条来自父方，一条来自母方一条来自父方，一条来自母方 体细胞中有无同源染色体？体细胞中有无同源染色体？ 2、联会、联会：同源染色体两两

6、配对的现象：同源染色体两两配对的现象 a a b b cc dd A A B B 3、四分体、四分体：联会后的每对同源染色体：联会后的每对同源染色体 含含 有四条染色单有四条染色单 体，叫做四分体体，叫做四分体 1个四分体个四分体=1对同源染色体对同源染色体=2条染色体条染色体=4条染色单体条染色单体 （X、Y） 有有 丝丝 分分 裂裂 联会联会四分体四分体 初级精母细胞初级精母细胞 次级精母细胞次级精母细胞 体细胞体细胞 精原细胞精原细胞 细细 胞胞 分分 化化 减数第一次分裂减数第一次分裂 染色体减半，染色体减半，DNA没变化没变化 DNA复制复制 非姐妹染色单体之间交叉互换：非姐妹染色单

7、体之间交叉互换： 减减时，四分时，四分 体中的非姐妹体中的非姐妹 染色单体之间染色单体之间 相对应的部位相对应的部位 常常发生交叉常常发生交叉 互换一部分染互换一部分染 色体。色体。 减数第二次分裂 精细胞精细胞 精子精子 染色体数目不变，染色体数目不变，DNA数目减半数目减半 次级精母细胞次级精母细胞 过程及其特点过程及其特点: : 1 1个精原细胞个精原细胞 1 1个初级精母细胞个初级精母细胞 2 2个次级精母细胞个次级精母细胞 4 4个精子细胞个精子细胞 体细胞体细胞 有丝分裂有丝分裂 细胞分化细胞分化 间期：细胞体积增大、染色体复制间期：细胞体积增大、染色体复制 前期：前期：联会、四分

8、体联会、四分体（非姐妹染色单体（非姐妹染色单体 交叉互换）交叉互换） 中期：同源染色体排列在赤道板两侧中期：同源染色体排列在赤道板两侧 后期：同源染色体分离（非同源染色体后期：同源染色体分离（非同源染色体 自由组合）自由组合） 末期：形成末期：形成2个次级精母细胞个次级精母细胞 着丝点分裂，染色单体分离着丝点分裂，染色单体分离 精子精子 变形变形 减数第一次分裂减数第一次分裂 减数第二次分裂减数第二次分裂 减减 数数 分分 裂裂 间间 期期 分裂期分裂期 第一次分裂第一次分裂 初级精母细胞初级精母细胞 初级卵母细胞初级卵母细胞 第二次分裂第二次分裂 初级精母细胞初级精母细胞 初级卵母细胞初级卵

9、母细胞 第一极体第一极体 精子、第二极体、精子、第二极体、 卵细胞卵细胞 前期前期 I I 中期中期 I I 中期中期II II 后期后期 I I 后期后期II II 末期末期 前期前期II II 末期末期II II 精原细胞精原细胞 卵原细胞卵原细胞 染色单体染色单体 DNADNA 4N4N 2N2N 4N4N 4N4N 4N4N 2N2N 2N2N 2N2N NN 2N2N 0 0 0 0 0 0 4N4N 4N4N 4N4N 4N4N 2N2N 染色体染色体 2N2N 2N2N 2N2N 2N2N 2N2N 2N2N NN NN NN 2N2N 4N4N 染染 色色 体体 变变 化化 曲

10、曲 线线 次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精子细胞精子细胞 次级精母细胞次级精母细胞 2N2N 4N4N 精原细胞精原细胞 DNA 变变 化化 曲曲 线线 初级精母细胞初级精母细胞精子细胞精子细胞 2N2N 4N4N 染色单体变化曲线 次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精子细胞精子细胞 4 4、分裂形成的子细胞中染、分裂形成的子细胞中染 色体数目色体数目与亲代细胞相同与亲代细胞相同 4 4、分裂后所形成的子细胞中、分裂后所形成的子细胞中 染色体数目减少一半染色体数目减少一半 3 3、分裂后形成、分裂后形成2 2个体细胞个体细胞 3

11、3、分裂后形成、分裂后形成4 4个精子或个精子或1 1 个卵细胞个卵细胞 2 2、无同源染色体联会等行、无同源染色体联会等行 为为 2 2、同源染色体同源染色体在减数第一次在减数第一次 分裂时出现分裂时出现联会、四分体、非联会、四分体、非 姐妹染色单体互换、分离姐妹染色单体互换、分离等现等现 象象 1 1、细胞分裂过程中均出现纺锤体、细胞分裂过程中均出现纺锤体 2 2、染色体在细胞分裂过程中都只复制一次、染色体在细胞分裂过程中都只复制一次 相相 同同 点点 1 1、染色体复制一次，细、染色体复制一次，细 胞只胞只分裂一次分裂一次 1 1、染色体复制一次，细胞、染色体复制一次，细胞 连续连续分裂

12、两次分裂两次 不不 同同 点点 有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂 （四）有丝分裂和减数分裂的异同点（四）有丝分裂和减数分裂的异同点 对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下：对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下： 一看染色体的数目一看染色体的数目( (奇偶性奇偶性) )； 二看有无同源染色体；二看有无同源染色体； 三看有无同源染色体的行为三看有无同源染色体的行为 联会、四分体、分离。联会、四分体、分离。 这种方法简称三看鉴别法。这种方法简称三看鉴别法。 减数分裂和有丝分裂减数分裂和有丝分裂 图像鉴别图像鉴别 一数一数 染染 色色 体体 数数 目目 奇数奇数 偶数偶数 二看二看 同同 源源 染染

13、 色色 体体 有同源染色体有同源染色体 无同源染色体无同源染色体 三判断三判断 同同 源源 染染 色色 体体 行行 为为 无同源染色体行为无同源染色体行为 （有丝分裂）（有丝分裂） 联会、四分体、分离联会、四分体、分离 （减（减） 减减 减减 减数分裂和有丝分裂图像鉴别减数分裂和有丝分裂图像鉴别 技巧：一数二看三判断技巧：一数二看三判断 减减前期前期减减前期前期 （四分体）（四分体） 减减前期前期有丝分裂有丝分裂 前期前期 判断上图各属于何种分裂？哪个时期？判断上图各属于何种分裂？哪个时期？ 减数分裂第一次减数分裂第一次 分裂中期分裂中期 减数分裂第二次减数分裂第二次 分裂中期分裂中期 有丝分

14、裂中期有丝分裂中期 (二二)卵细胞形成的过程卵细胞形成的过程 卵巢卵巢1.1.场所场所: : 2.2.过程过程: : 卵原细胞卵原细胞 联会联会 四分体四分体 初级卵母细胞初级卵母细胞 第一极体第一极体 第第 二二 极极 体体 卵细胞卵细胞 次级卵母细胞次级卵母细胞 (三三) 精子和卵细胞形成过程比较精子和卵细胞形成过程比较 精子的形成过程精子的形成过程卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程 相同点相同点 染色体的行为变化相同染色体的行为变化相同: :即在即在间期间期染色体先染色体先复复 制制，在，在第一次分裂第一次分裂时同源染色体时同源染色体联会联会，形成，形成四四 分体分体，非姐妹染色体交叉互换

15、，同源染色体，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分分 离离，非同源染色体，非同源染色体自由组合自由组合，第一次分裂结束，第一次分裂结束 后染色体数目减半；后染色体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂第二次分裂时着丝点分裂， 姐妹染色单体分离姐妹染色单体分离 不不 同同 点点 场所场所 分裂分裂 方式方式 子细胞子细胞 个数个数 是否是否 变形变形 睾丸睾丸卵巢卵巢 细胞质均等分裂细胞质均等分裂细胞质不均等分裂细胞质不均等分裂 1 1个精原细胞个精原细胞 4 4个精子个精子 有变形过程有变形过程无变形过程无变形过程 1 1个卵原细胞个卵原细胞 1 1个卵细胞个卵细胞+3+3个极体个极体 二 受精作用

16、父亲体内的父亲体内的 所有精所有精 原细胞，染色体组成并原细胞，染色体组成并 无差别；母亲体内的卵无差别；母亲体内的卵 原细胞也是如此。可是，原细胞也是如此。可是， “一母生九子，九子各一母生九子，九子各 不同不同”，同样的精（卵），同样的精（卵） 原细胞会产生不同的配原细胞会产生不同的配 子吗？子吗？ 建立减数分裂中染色体变化的 模型 v 模拟减数分裂中染色体数目及主要行模拟减数分裂中染色体数目及主要行 为的变化；为的变化； v 模拟减数分裂过程中非同源染色体自模拟减数分裂过程中非同源染色体自 由组合；由组合； v 想一想：体细胞中有想一想：体细胞中有N对同源染色体的对同源染色体的 生物减数

17、分裂可以形成多少种配子呢？生物减数分裂可以形成多少种配子呢？ （一）配子中染色体组合的多样性（一）配子中染色体组合的多样性 . .减数分裂过程中非同源染色体的自由组合减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 （）一个含（）一个含n n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂对同源染色体的精原细胞，经减数分裂 产生的精子类型有产生的精子类型有2 2种；种； （）一个含（）一个含n n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂 产生的精卵细胞类型有产生的精卵细胞类型有1 1种；种； （）体细胞含有（）体细胞含有n n对同源染色体的生物个体，经减数对同源染色体的生物个体，经减数 分裂

18、产生的配子类型有分裂产生的配子类型有2 2n n种。种。 . .四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。 二受精作用二受精作用 （二）受精作用（二）受精作用 1.1.概念：概念： 精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。 2.2.过程：过程： 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面卵细胞细胞膜卵细胞细胞膜 外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入精子精子 的细胞核与卵细胞的细胞核相遇的细胞核与卵细胞的细胞核相遇二者的染色体会合。二者的染色

19、体会合。 3.3.结果：结果： 受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，其中有一半的受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，其中有一半的 染色体来自精子（父方）另一半来自卵细胞（母方）染色体来自精子（父方）另一半来自卵细胞（母方）。 4.4.意义：意义： 维持每种生物前后代体细胞中维持每种生物前后代体细胞中染色体数目染色体数目的恒定性，对的恒定性，对 于生物的遗传和变异，都是十分重要的。于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 意义意义：减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用对于维持每种生物前对于维持每种生物前 后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗 传和变异，都是十分重要的。传和变异，都是十分重要的。 高等动物高等动物(2N)(2N) 卵细胞卵细