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当孟德尔的遗传规律被重新发现以后,有一个问题始终没有解决:基因是什么物质?(它是谁?)基因存在于细胞中什么位置?(它在哪里?)
科学家们在悠悠百年中,寻寻觅觅,怀疑、争论、推理……最终是观察和实验,探明它神秘的踪迹!
魏斯曼预言
与孟德尔同时代的生物学家魏斯曼(A.Weismann,1834—1914)从理论上预测: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,精子和卵细胞融合,恢复正常的染色体数目。
这一过程实际上是一种特殊的有丝分裂
减数分裂和受精作用
回忆细胞的有丝分裂过程
一、精子的形成过程
精原细胞:精巢中的原始生殖细胞。每个精原细胞中的染色体数目与体细胞的相同。
同源染色体:减数分裂中两两配对的两条染色体,大小、形态一般相同,一条来自父方,一条来自母方。
一、精子的形成过程
1、联会:
减数分裂过程中同源染色体两两配对的现象。
2、四分体:
是指联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。
3、精子形成过程中染色体的数目和行为变化


着丝
点分裂
联会→四分体
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换
染色体复制
3、精子形成过程中的染色体行为变化
1个精原细胞
1个初级精母细胞
2个次级精母细胞
4个精子
4个精细胞
间期
减数分裂I
减数II
4、非同源染色体的自由组合
5、四分体的非姐妹染色单体交叉互换
二、卵细胞的形成
三、两种生殖细胞形成的区别
两次分裂都均匀分裂
初级、次级卵母细胞不均匀分裂;第一极体均匀分裂
要变形
不变形
一个精原细胞最终生成四个精子
一个卵原细胞最终生成一个卵细胞(三个极体消失)
四、减数分裂概述
1、定义:
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。
2、特点:
细胞连续分裂两次,而染色体只复制一次。
3、结果:
细胞中染色体数目比原来减少了一半。
4、时期:
从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中。
五、减数分裂过程中的数量变化
染 色 体 变 化 曲 线
核DNA 变 化 曲 线
染色单体变化曲线
第二次分裂
2N
4N
间期
第一次分裂
DNA
染色体
染色单体
核DNA、染色体、染色单体 变 化 曲 线
六、受精作用
六、受精作用
1、定义:
是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
2、结果:
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,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)。
3、减数分裂和受精作用的意义:
(1)维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是要十分重要的。

(2)使同一双亲的后代必然呈现多样性,有利于进行有性生殖的生物在自然选择中进化。
非同染色体的自由组合、同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换、受精作用的随机性。
六、受精作用
生物X班补充内容
同一双亲的后代必然呈现多样性
1.一种精原细胞(卵原细胞)形成的精子(卵细胞)种类(自由组合):
2N种(N为同源染色体的对数);
2.交叉互换导致增加的种类:
2M种(M为发生互换的同源染色体对数);
2.后代的多样性:
♀×♂
A
A*
B
B*
C
C*
B
B*
C
C*
几个容易发生错误的数量
(假设有N对同源染色体且不考虑交叉互换)
1、一个精原细胞产生的配子种类为:
2种
2、一种精原细胞产生的配子种类为:
2N种
3、一个卵原细胞产生的配子种类为:
1种
4、一种卵原细胞产生的配子种类为:
2N种
分析讨论
1、染色体复制时间?
2、联会时染色体是否复制过?
3、四分体的含义?
4、同源染色体的分开在什么时间;
非同源染色体的自由组合在何时?
5、染色单体的分开发生在什么时间?

6、染色体数目减半是在什么时间?
其根本原因是什么?
间期
已复制
含四个单体
减数分裂I后期
减数分裂II后期
减数分裂I未期
同源染色体的分离
假设精原细胞如右图,请绘出它减数分裂各时期的示意图(第一次分裂前、中、后期;第二分裂前、中、后期):
这是某动物的一个正在进行减数分裂的一个细胞,它的名称叫什么?请绘出它下一个时期的分裂示意图。
初级卵母细胞
初级精母细胞
这是某动物的一个正在进行减数分裂的一个细胞,它的名称叫什么?请绘出它下一个时期的分裂示意图。
次级精母细胞或第一极体
次级卵母细胞
七、减数分裂与有丝分裂的区别
比较有丝分裂和减数分裂的异同点
一 次
连续两次
体细胞
生殖细胞
与亲代细胞相同
减少一半
两 个
四 个

联会、四分体
彼此分离
有丝分裂和减数分裂的比较
如果右图细胞进行有丝分裂,则过程会如何?
有丝分裂和减数分裂的比较
细胞分裂图相的分析判断方法(以二倍体为例)
第一看染色体数目
细胞分裂图相的分析判断
下列是有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系;图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答:
(1)图1中AB段形成的原因是____________,图1中CD段形成的原因是__________________。
(2)图2中_________细胞处于图1中的BC段,图2中______________细胞处于图1中的DE段。
(3)就图2乙分析可知,该细胞含有_________条染色单体,染色体数与DNA分子数之比为_____。该细胞处于_______分裂的____________期,其产生的子细胞名称为_________________。
(多选)图(O)表示某精子,下列属于该精子形成过程的细胞图是 ( )
右图为动物细胞示意图,它属于
A.第二极体 B.卵原细胞
C.第一极体 D.卵细胞
讨论人体精巢细胞中染色体数量及染色体组成情况?
1、精原细胞进行有丝分裂:
2、初级精母细胞:
3、次级精母细胞:
有丝分裂
精原细胞的形成