2.1减数分裂和受精作用(3)

Chap 2 基因和染色体的关系§2.1 减数分裂和受精作用✧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：其产生的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✧减数分裂过程中通过同源染色体的分离实现染色体数目的精确平分Ⅰ、形态、大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，在减数分裂过程中进行联会的染色体叫做同源染色体Ⅱ、同源染色体在体细胞中是成对存在的，减数分裂时分别进入不同的配子中，从而导致配子中染色体数目减半Eg：果蝇有8条染色体（4对同源染色体），经减数分裂产生的配子中含有4条染色体。

Eg：骡子含有63条染色体，这说明其中的染色体无法全部配对成同源染色体。

Ⅲ、识别图像中的同源染色体✧减数分裂的过程：减数分裂包括两次细胞分裂过程，可人为划分为间期（分裂的准备阶段）、减数第一次分裂（简称“减Ⅰ”）和减数第二次分裂（简称“减Ⅱ”）Ⅰ、间期：染色体复制（实际上是进行DNA分子复制和有关蛋白质合成，染色体的数目并未增加），原始生殖细胞生长成为初级精母细胞或初级卵母细胞。

Ⅱ、减数第一次分裂——同源染色体分离，非同源染色体自由组合，染色体数目减半：①前期：同源染色体联会形成四分体；四分体中的非姐妹染色体单体发生交叉互换。

②中期：成对的同源染色体并排在赤道板相对的两侧。

③后期：成对的同源染色体分离，分别移向细胞两极。

同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。

④末期：参见有丝分裂部分。

Ⅲ、减数第二次分裂——减Ⅰ产生的子细胞进行一次有丝分裂✧哺乳动物的精子形成发生在睾丸的曲线精管中✧精子形成过程：注意：次级精母细胞在减Ⅱ后期发生着丝点分裂，导致染色体数目暂时性加倍（2n）。

注意：变形期精子细胞形态发生变化成为蝌蚪状，并失去绝大部分细胞质。

✧哺乳动物卵细胞形成主要发生在卵巢中✧卵细胞生成过程注意：有些动物的第一极体能继续完成减Ⅱ，最终1个卵原细胞减数分裂形成1个卵细胞和3个第二极体，极体最终都退化。

第1讲 减数分裂与受精作用一、选择题1.与一般的有丝分裂相比,减数分裂过程中染色体变化最显著的特征是( ) A.染色体进行复制 B.同源染色体联会和分离 C.有纺锤丝的牵引D.着丝点的分裂【解析】 在有丝分裂和减数分裂的过程中都会发生染色体的复制,着丝点分裂,子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极。

而同源染色体的联会和分离只发生在减数分裂过程中。

【答案】 B2.雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞1(C 、2)C ,一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞2(S 、2)S 。

比较1C 与2C 、1S 与2S 细胞核中DNA 数目及其贮存的遗传信息,正确的是( ) A.DNA 数目1C 与2C 相同1S ,与2S 不同 B.遗传信息1C 与2C 相同1S ,与2S 不同 C.DNA 数目1C 与2C 不同1S ,与2S 相同 D.遗传信息1C 与2C 不同1S ,与2S 相同【解析】 有丝分裂过程中,亲代细胞的DNA 复制后,会精确地平均分到两个子细胞中,因而1C 与2C 的核DNA 数目相同,遗传信息也相同。

1S 与2S 是经减数第一次分裂形成的,由于同源染色体分离,分别进入两个子细胞中,二者核DNA 数相同,但同源染色体上可能存在等位基因,所以1S 与2S 贮存的遗传信息不同。

【答案】 B3.真核生物进行有性生殖时,通过减数分裂和随机受精使后代 ( ) A.增加发生基因突变的概率 B.继承双亲全部的遗传性状 C.从双亲各获得一半的DNA D.产生不同于双亲的基因组合【解析】 基因突变概率的高低与生物的生殖类型无关,有性生殖过程中的变异主要来自于基因重组,故有性生殖的后代具有更大的变异性,后代的核DNA 从双亲中各获得一半,而质DNA来自于母本,即来自母本的DNA大于1/2。

【答案】D4.某动物(2N=12)的卵原细胞分裂过程中可能存在四分体的细胞是( )A.卵原细胞B.初级卵母细胞C.次级卵母细胞D.卵细胞【解析】只有在减数第一次分裂的过程中能产生四分体。

减数分裂和受精作用教案在生物学的学科体系中，减数分裂和受精作用作为生殖生物学领域的重点内容，具有重要意义。

减数分裂是有性细胞形成过程中的关键步骤，受精作用则是不同性别的生殖细胞结合形成新个体的过程。

本教案将分别介绍这两个过程的详细内容，以及对于学生的教学方法和实验课程安排。

一、减数分裂1.概述减数分裂也称为减数分裂、减数减数分裂、减数分生、卵母细胞减数分裂、配子减数分裂等。

它是有性生殖过程中有丝分裂的一种特殊形式，它是一种性细胞分裂方式，具有单倍体的特点。

2.减数分裂的分期减数分裂的过程中，分为前期、中期、后期和末期。

其中，四个阶段的表现形式各不相同。

（1）前期前期是减数分裂最长的一段阶段，也是减数分裂最为复杂的阶段。

在前期中，染色体从染色质成为可看见的线形体，由于这些线形体线段的数量为四倍于人类细胞的数量，它们会像一根线一样盘绕、螺旋，并几乎无法观察。

与此同时，此时染色体游离运动的形态已经变为相对生物中心的位置了。

（2）中期在此阶段，染色体更长，比前期时形态更加明显，由于染色体既未断开也未合并，它们已经排列成了某种特定的结构。

在这个时间点左右，丝粘连把把两组染色体合起来，呈双倍体形态。

（3）后期在此阶段，染色体成为聚、络、构成姿态，且这些染色体已经排列好了最终的地位。

这种排列方式使得性染色体在一起，从而促进了受精作用的发生。

（4）末期当所有的染色体都移至它们的准确位置时，这个分期就到达最后阶段。

染色体在此阶段内已经成为可见的形态。

这是一种最容易识别的分期阶段。

3.减数分裂的意义减数分裂的结果是在性别上分化的细胞被削减为单倍体，在两个体细胞之间进行杂交，从而使得体内每个染色体只包含来自母亲和父亲的一份常染色体，而性染色体中则每种数目也仅仅是一份。

二、受精作用1.概述受精是指由雌性生殖细胞和雄性生殖细胞在结合时，通过互相融合的方式将基因信息合并为一个新个体的过程。

2.受精作用的过程受精作用的过程主要分为五个步骤。

数目
4n
染色体
核 DNA
染色单体
2n
n
0
G1 S G2 减Ⅰ前 减Ⅰ中 减Ⅰ后 减Ⅰ末 减Ⅱ中减Ⅱ后减Ⅱ末 减Ⅱ前
四、减数分裂过程中DNA、染色体和染色单体数的变化规律
5、染色体/核DNA数目变化曲线
染色体/核DNA 变化原因？ 染色体复制
1
着丝粒分裂，姐妹染色单 体分开，形成子染色体
变化原因？
1/2
二、精子的形成过程 6、减数第二次分裂前期：
次 级 精 母 细 胞
减Ⅱ前期
减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ之间通常没有间期，
或者间期很短；这期间的
。
特点：
染色体散乱分布在纺锤体中央， 该过程无同源染色体；
注意：减数分裂Ⅱ的各时期变化除无同 源染色体之外，其他均与有丝分裂一样；
二、精子的形成过程 7、减数第二次分裂中期：
细胞分裂，同源染色体
每个细胞中 染色单体数
4n
分离，进入两个子细胞
变化原因？
着丝粒分裂，姐妹染色单
体分开，形成子染色体
2n
染色体复制
变化原因？
n
变化原因？
时期
间期 减I前 减I中 减I后 减I末 减II前 减II中 减II后 减II末
四、减数分裂过程中DNA、染色体和染色单体数的变化规律
3、每个细胞中的DNA数目变化曲线
4n
2n
细胞分裂，同源染色体 分离，进入两个子细胞
变化原因？
着丝粒分裂，姐 妹染色单体分开， 形成子染色体
变化原因？
细胞分裂，子染色 体进入两个子细胞
变化原因？
n
时期
间期 减I前 减I中 减I后 减I末 减II前 减II中 减II后 减II末