基因与染色体的关系 第一节 减数分裂与受精作用

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XX
Y
第二章 基因和染色体的关系
§2-1 减数分裂和受精作用
精子
（23条）
卵细胞
（23条）
父亲
（46条）
受精卵
（46条）
细胞分化
受精作用
母亲
（46条）
减数分裂
个体
（46条）
有丝分裂
一、减数分裂
进行有性生殖的生物
原始生殖细胞→ →成熟生殖细胞
细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次
对象:
时期:
特点:
结果:
减数分裂的概念
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减少一半
精原细胞
二.精子的形成过程
1个
精原细胞
1个
初级
精母细胞
2个
次级
精母细胞
4个
精细胞
4个精子
减Ⅰ
间期
减Ⅰ
减Ⅱ
变形
（1）减数第一次分裂
① 间期：
精原细胞
初级精母细胞
染色体复制
② 前期（四分体时期）：
联会：染色体两两配对
同源染色体：配对的两条染色体
大小、形状相同，
分别来自父母双方
四分体：联会后每对同源染色体
含有四个染色单体
A与B、 C与D：
同源染色体
A与C、A与D、B与C、B与D 非同源染色体
1个四分体 = 1对同源染色体 = 2条染色体 = 4条染色单体
A
B
C
D
1
2
3
4
交叉互换：在四分体时期，同源染色体的非姐妹
染色单体之间常发生交叉，并相互交
换一部分染色体。
交叉互换
③ 中期
四分体排列
在赤道板上
后期
四分体分裂，同源
染色体彼此分离;
非同源染色体自由
组合
⑤ 末期
染色体数减半,为次级精母细胞
A
B
C
D
A
C
B
D
A
B
C
D
（1）减数第一次分裂
③ 中期
四分体排列
在赤道板上
后期
四分体分裂，同源
染色体彼此分离;
非同源染色体自由
组合
⑤ 末期
染色体数减半,为次级精母细胞
（1）减数第一次分裂
A
B
C
D
A
D
B
C
A
B
D
C
（2）减数第二次分裂
精细胞
精细胞
次级精母细胞
中期
后期
末期
精细胞
变形
精子
细胞核
细胞质
联会：染色体两两配对，形成四分体
四分体排列在赤道板上
四分体分裂，同源染色体彼此分离
非同源染色体自由组合
减数分裂中特殊的染色体行为：
精原细胞
初级精母细胞（第一次分裂）
次级精母细胞（第二次分裂）
精细胞
精子
精子形成的全过程图解
复制
2n/2a
2n/4a
2n/4a
2n/4a
2n/4a
n/2a
n/2a
2n/2a
n/a
n/a
＊减数第一次分裂间期后，形成的细胞叫什么？减
数第一次分裂和减数第二次分裂的结果，各生成
了什么细胞？
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
＊减数分裂的染色体复制是在何期进行的？精子
中的染色体数目比精原细胞中的染色体数目减少了
一半，发生在何期？ 原因？
减数第一次分裂间期
减数第一次分裂末期，同源染色体的分离
减数第一次分裂
减数第二次分裂
间期
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
染色
体
DNA
2n
2a
4a
2n
2n
2n
n
n
n
2n
n
4a
4a
4a
2a
2a
2a
2a
a
　初级精母细胞 次级精母细胞
4N
（4a）
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
　减Ⅰ 减Ⅱ
染色体及DNA的数目变化
（2a）
（a）
减数第一次分裂与有丝分裂各时期比较：
前期
染色体杂乱排布
同源染色体联合形成四分体
中期
四分体排列于赤道板
着丝粒排布于赤道板
或
后期
四分体分裂，同源染色体分离
着丝粒分裂
姐妹染色单体分离
或
末期
无同源染色体
有染色单体
有同源染色体
无染色单体
A B C
有丝分裂前期
减Ⅰ前期
减Ⅱ前期
细胞分裂图形判定
D E F
有丝分裂中期
减Ⅰ中期
减Ⅱ中期
G H I
有丝分裂后期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
比较项目 减数分裂 有丝分裂
场所
复制次数
分裂次数
子细胞染色体数
子细胞类型
同源染色体联会
同源染色体分离
非同源染色体
自由组合
只在生殖腺内
全身各处
一次
一次
一次
两次
比母细胞减半
与母细胞相同
生殖细胞
体细胞
有
有
有
无
无
无
减数分裂与有丝分裂的区别
A B C
减Ⅱ前期
有丝中期
有丝前期
D E F
有丝末期
减Ⅱ中期
减Ⅱ末期
G H I
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
减Ⅱ前期
三、卵细胞的形成
部位：卵巢
卵细胞的形成过程特点：不均等分裂
卵原细胞
第一
极体
（小）
次级
卵母
细胞
（大）
第二
极体
（小）
卵细胞
（大）
第二
极体
第二
极体
初级
卵母
细胞
退化
复制
减数第一
次分裂
减数第二次分裂
减数第二次分裂
精子形成 卵细胞形成
细胞质分裂
子细胞
是否变形
相同点
均等
不均等
4个精子细胞
1个卵细胞
3个极体
是
否
复制1次，分裂2次
精子、卵细胞形成过程的不同点与相同点
配子染色体组成的多样性
或
精（卵）原细胞中同源染色体n对，则能够形成的配子的种类为2n
另外，联会时同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换进一步增进了配子的种类。
四、受精作用
1、概念：精子与卵细胞融合成受精卵的过程。
2、过程：
母方
父方
有丝分裂
减数分裂
成 体
性原细胞
精 子
卵细胞
受 精 卵
受精作用
有丝分裂
2 N
2 N
N
N
2 N
意义：减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的稳定，对遗传变异有重要意义。