1、专题十一 减数分裂与受精作用区分概念：配子（生殖细胞）与体细胞、有性生殖与无性生殖一、减数分裂的概念范围进行有性生殖的真核生物时期从原始生殖细胞成熟生殖细胞特点减数分裂前，染色体只复制一次，减数分裂过程中，细胞连续分裂两次结果子细胞染色体数目减少一半场所有性生殖器官说明：1、原始生殖细胞是一种特殊的体细胞，即精原细胞和卵原细胞。原始生殖细胞既可以进行有丝分裂增加数量，也可以进行减数分裂。2、成熟生殖细胞即精子和卵细胞。3、减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。4、精子形成于睾丸，卵细胞形成于卵巢。 精原细胞初级精母细胞二、减数分裂的过程（以精子形成为例） 同源染色体： 形状和大小一般相同（X与Y，
2、Z与W除外）一条来自父方，一条来自母方；在减数分裂过程中发生配对的两条染色体（学案117页，例13）染色体形态中间着丝粒染色体近端着丝粒染色体端着丝粒染色体特征着丝点（粒）位于中间两臂大致等长着丝点（粒）近某一端一臂长一臂短着丝点（粒）位于一端只有一臂图解人体体细胞的染色体核型：（23对同源染色体，46条染色体）注意：大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂后形成的两条染色体；同源染色体既可以是复制之前不含姐妹染色单体的，也可以是复制后含姐妹染色单体的；有丝分裂过程中，有同源染色体存在，但不发生联会。区分以下概念：（1）同源染色体和非同源染色体（2）姐妹染色单体和非姐妹染色单体（3）同
3、源染色体的非姐妹染色单体和非同 源染色体的非姐妹染色单体 （4）联会和四分体联会：是指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现 象。该时期已完成复制，染色单体已形成。四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。 图中含有两个四分体，即减数分裂中有几对同源染色体就有几个四 分体。1个四分体2条染色体2个着丝粒4个DNA4条染 色单体8条脱氧核苷酸链（5）同源染色体非姐妹染色单体的交换 时期：减数分裂前期（四分体时期）。 结果及意义：导致基因重组，产生多 种配子。（6）非同源染色体的自由组合导致基因重组（7）精细胞变形成为精子 形状：蝌蚪状（大多数细胞质及细胞器被丢弃，
4、但全部线粒体被保留下来） 细胞核精子头部；高尔基体头部的顶体 中心体演变为精子的尾部；线粒体尾的基部 变形后具备了游向卵细胞并受精的能力三、卵细胞的形成过程四、精子和卵细胞形成过程的比较比 较 项 目精子的形成过程卵细胞的形成过程相同点染色体都只复制一次，细胞连续分裂两次。减数分裂都有联会，同源染色体分离现象；减数分裂都有着丝粒分裂，姐妹染色单体分开现象。结果：子细胞中染色体数目均减半。不同点场所睾丸卵巢细胞质分裂形式两次分裂都均等初级卵母细胞和次级卵母细胞出现了不均等分裂子细胞个数及名称4个精细胞（雄性亲本产生的雄配子数量远远大于雌性亲本产生的雌配子数量） 1个卵细胞，3个极体（消失）分裂后
5、是否变形变形不变形五、减数分裂形成的配子种类正常情况下产生的配子种类1个精原细胞2种（4个子细胞，两两相同）或4种（产生原因：同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换）。1个卵原细胞1种（4个子细胞，但只有一个是卵细胞）。1个细胞中含n对同源染色体的生物经减数分裂可产生2n种精子或卵细胞（产生原因：同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。）异常情况下产生的配子种类（53 102页例1）a、减数第一次分裂中一对同源染色体未分离b、减数第二次分裂中姐妹染色单体未分离XXY与XYY异常个体成因分析：（1）XXY成因：父方减数分裂后期，XY染色体未分离，产生了XY型精子，母方正常母方减数分裂后期，两条X
6、染色体未分离，产生了XX型卵细胞，或减数分裂后期，X染色体着丝粒分裂后两条X染色体进入同一卵细胞，父方正常。（2）XYY成因：父方减数分裂后期，Y染色体着丝粒分裂后两条Y染色体进入同一精细胞，母方正常。六、受精作用1、概念：精子和卵细胞相互识别，融合成为受精卵的过程。精卵相互识别的基础是细胞膜上的糖蛋白；精卵融合体现了细胞膜的流动性。2、过程： 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。 卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。 （透明带反应和卵细胞膜反应） 精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合 在一起。3、结果：受精卵细胞核中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，
7、其中一半染色体来自精子（父方）,另一半来自卵细胞（母方）。 （受精卵细胞质中的遗传物质几乎都来自母方）4、意义：减数分裂形成的配子中，染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中精卵结合的随机性，同一双亲的后代呈现多样性，这有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。七、实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片1实验原理：蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因
8、而可据此识别减数分裂的各个时期。2 实验流程(1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程) 解离漂洗染色制片。(2)显微观察观察蝗虫减数分裂实验的2个注意点：(1)实验材料的选取：宜选用雄性个体生殖器官（如植物的花蕊、动物的精巢），其原因为：雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数量。在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数分裂。(2)精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。八、减数分裂过程中染色体、核DNA和染色单体的数量变化(以二倍体生物的精子形成过程
9、为例)DNA染色体染色单体染色体组精原细胞2C4C2N04N2初级精母细胞4C2N4N2次级精母细胞2CN2N2N012精细胞CN01曲线图：柱形图：九、减数分裂与有丝分裂的比较比较项目减数分裂有丝分裂发生部位卵巢、睾丸(精巢)各组织器官分裂次数连续分裂两次一次子细胞名称生殖细胞体细胞染色体复制次数和时期1次；减数第一次分裂前的间期1次；间期子细胞染色体数目变化减半，发生在减数第一次分裂完成时不变联会、四分体出现不出现同源染色体的非姐妹染色单体间交换有无同源染色体分离有；发生在减数第一次分裂后期无着丝点分裂减数第二次分裂后期后期子细胞间的基因组成不一定相同相同十、减数分裂与有丝分裂的图形鉴定（
10、时期：前乱中齐后末分离） 方式曲线法注意：(1)只有正确地识别同源染色体，才能进行细胞分裂方式和所处时期的准确判定。(2)该鉴别法仅适用于二倍体生物的细胞分裂。(3)多倍体(如四倍体)减数分裂，子细胞中有同源染色体，可根据子细胞染色体数目减半推断是减数分裂。(4)二倍体的单倍体(如玉米的单倍体)体细胞进行有丝分裂，子细胞中虽无同源染色体，但可根据子细胞内染色体数与母细胞相同推断为有丝分裂，如下图：十一、减数分裂和有丝分裂中的可遗传变异（一）减数分裂 (1)减数第一次分裂前的间期DNA复制可发生基因突变。 (2)基因重组 (3)减数分裂中也可能发生染色体结构和数目的改变染色体变异。（二）有丝分裂 (1)有丝分裂前的间期DNA复制可发生基因突变。 (2)有丝分裂中也可能发生染色体结构和数目的改变染色体变异。
