减数分裂和受精作用 详图 秒懂

高中生物必修2高三一轮复习
第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用 一 减数分裂
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主要内容：
1.减数分裂的概念、特点和结果 2.减数分裂的全过程 3.同源染色体、四分体、交叉互换、同源染色体分 离、交换重组和自由组合等概念的理解 4.精子形成过程和卵细胞形成过程的异同 5.减数分裂的重要意义
通过减数分裂的学习，能全面认识细胞分裂的种类、 实质和意义及遗传规律中配子的形成，为后面学习遗传和 变异、生物的进化奠定细胞学基础。
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与孟德尔同时代的魏斯曼从理论上大胆预测：在卵细 胞和精子成熟过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数 目减少一半；受精时，精子和卵细胞融合，恢复正常的染 色体数目。
这个天才的预见在19世纪80年代才被其他科学家的 显微镜观察所证实：
3. 减数分裂中的染色体数目减半发生在第几次分裂？
第一次分裂
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减数第一次分裂主要特征：
同源染色体配对---联会； 四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换； 同源染色体排列在赤道板上，同源染色体分离，移向两极； 染色体数目减半
减数第二次分裂主要特征：
染色体不复制；着丝点排列在赤道板上； 每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开， 分别移向细胞两极；DNA数量减半；无同源染色体。
减数分裂的结果是，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。 减数分裂进行的场所：
高等动植物发生在：有性生殖器官内。
动 精巢（睾丸）植 未成熟的花药
物 卵巢
物 雌蕊子房的胚囊
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减数
原始生殖细胞
（精原细胞、卵原细胞）
分裂
精（卵）原细胞 成熟生殖细胞
（精子、卵细胞） 特点：整个过程中，染色体复制一次，连续分裂两次。
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观察减数分裂过程染色行为的特征是什么？
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观察减数分裂过程染色行为的特征是什么？
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观察减数分裂过程染色行为的特征是什么？
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观察减数分裂过程染色行为的特征是什么？
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观察减数分裂过程染色行为的特征是什么？
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次级精母细胞
初级精母细胞
形成两个次级 精母细胞，染色体 数目减半
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次级精母细胞
次级精母细胞
每条染色体的着丝 点排列在赤道板上
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次级精母细胞
着丝点分裂，染色体 一分为二，姐妹染色单体 形成的两条相同的子染色 体向两极移动
1、1883年，马蛔虫精子和卵细胞染色体数目只有体细胞 的一半。
2、1890年，科学家认定精子和卵细胞的形成要经过减数 分裂。
3、1891年，科学家描述了形成精子和卵细胞的减数分裂
的全过程。经过减数分裂形成精子和卵细胞。
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观察左图： 配子的染色体
与体细胞的染色体 有什么区别？
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减数分裂的含义：
减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生 殖细胞时进行了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。
减数分裂与受精作用的意义
1、保证了前后代体细胞染色体数目的恒定性 （物种的稳定性）
2、雌雄配子结合能形成种类众多的受精卵。 （①非同源染色体自由组合
②染色体的交叉互换 ③雌雄配子的随机组合）
3、后代遗传物质由双亲提供，保证了后代具有双亲 的遗传性，具有更大的活力和变异性。
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观察减数分裂过程染色行为的特征是什么？
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观察减数分裂过程染色行为的特征是什么？
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观察减数分裂过程染色行为的特征是什么？
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观察减数分裂过程染色行为的特征是什么？
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观察减数分裂过程染色行为的特征是什么？
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观察减数分裂过程染色行为的特征是什么？
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观察减数分裂过程染色行为的特征是什么？
导致基因重组，不同于染色体结构变异。
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初级精母细胞
每对同源染色体的着丝 初级精母细胞 点都排列在赤道板上
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初级精母细胞
初级精母细胞
减数第一次分裂后期， 同源染色体的分离， 非同源染色体自由组合。
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精子形成过程
联会
初级精母细胞
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精子形成过程
联会
四分体
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
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精子的形成过程
1
1
2
个 精原细染体色积体增复大制 胞
个 初 级 精 母 细
个 次 联会、四分体（交叉互换）级 着丝点分裂，
4 个
同源染色体分离、
精 姐妹染色单体分开精
非同源染色体自由组合 母成子染色体
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精细胞
次级精母细胞
分裂结果形成 四个精细胞
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精子
精细胞
精子细胞变 形形成四个蝌蚪 状的精子
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精子变形
细__胞__核__变为精子头部的主要部分； _高_尔__基__体__发育为头部的顶体； _中__心__体__演变为精子的尾； _线__粒__体__聚集在尾基部形成线粒体鞘； 其它物质浓缩成原__生__质__滴_（球形）。
结果：子代细胞比亲代细胞染色体数目减少一半。
问：精（卵）原细胞增殖方式是 有丝分裂 ； 精子（卵细胞）增殖方式是 减数分裂 ；
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一、精子的形成过程
1.产生部位： 睾丸的曲细精管
2.形成过程
精原细胞
减数 分裂
（2N）
精细胞 （N）
变 形
精 子
减减 数数 第第 一二 次次 分分 裂裂
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观察减数分裂过程染色行为的特征是什么？
过程
有变形期
无变形期
一个精原细胞分 一个卵原细胞分裂形成
结果
裂形成四个精子 一个卵细胞和三个极体
（退化消失）
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受精作用:
精子和卵细胞 相互识别、融合成 为受精卵的过程
卵细胞 精子
来自精子
受精卵
来自卵细胞
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1、受精作用的场所
伞 部 壶腹部
思考: 输卵
管在受精 过程中的 作用有那 些?
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再 看 一 次
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精原细胞
初级精母细胞
0→4n 4n 4n 4n 2n 2n 2n 0 0
n nnn0 0 0 00
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卵细胞的形成过程
卵细胞产生的场所——卵巢
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152
动物精子和卵细胞形成过程的比较
精子形成
卵细胞形成
卵细胞
精子细胞 精子
卵细胞 153
精子与卵细胞形成过程的比较
不同点
精子的形成
卵细胞的形成
场所
睾丸
卵巢
细胞质均等分裂 细胞质不均等分裂
减数分裂是特殊的有丝分裂。
出现纺锤体和染色体； 但特有联会、四分体、同源染色体分离。
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非同源染色体的
合自
1
3
1
4由
2
4
2
3组
1和3 2和4
或
1和4 2和3
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减数 分裂 过程 中 DNA、 染色 体等 的数 量变 化
2n→4n 4n 4n 4n 2n 2n 2n 2n n 2N 2N 2N 2N N N N 2N N
精原细胞体积增大， 染色体复制完成， 初级精母细胞形成。
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同源染色体
初级精母细胞
初级精母细胞
同源染色体联 会，四分体出现
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B Bb
b
少 部
B
B b
b
分
D Dd d
Dd Dd
B Bb
b
Dd D d
大部分
少部分
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四分体中的非姐妹染色单体间常交换部分片段。
非姐妹染色单体
细
细
胞
减数第一次 胞
减数第一次分裂
胞
减数第二次分裂
分裂前的间期
分裂期
间
分裂期 变形
4个 精子
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思考：
1. 在精子的形成过程中，染色体复制了几次？
细胞分裂了几次？复制了一次，分裂了两次
2. 一个精原细胞形成了几个精子？ 精子中的染色体数与精原细胞中的数目相比有什么变化？
四个精子，是精原细胞中的1/2