問題探討極體雌雄原核馬蛔蟲受精卵（體細胞）中有幾條染色體？推測：馬蛔蟲精子和卵細胞中有幾條染色體？推測：馬蛔蟲的體細胞分裂產生配子時，染色體數目有何變化？馬蛔蟲受精卵2.2.1減數分裂與受精作用魏斯曼從理論上推測精子和卵細胞形成過程中存在染色體數目減半的分裂思考：如果形成配子時，染色體數目不減半，親子代體細胞中染色體數目還一樣嗎?過渡：減數分裂時染色體數目減半，是隨機從體細胞中選取一半的染色體嗎?N.M.Stevens等果蠅精子形成部分過程手繪圖（1908）思考：觀察圖示，并分析分配到兩極的染色體在形態上有什么特點？果蠅和人類（包括馬蛔蟲）中的染色體都是成對存在的，成對存在的染色體大小形態相同，這樣的成對染色體稱為同源染色體。疑惑：怎樣保證同源染色體平分到子細胞中呢？果蠅體細胞中的染色體人體細胞中的染色體分析先找到同源染色體（并排靠在一起）再分開。田鼠減數分裂過程中X和Y染色體問題：細胞分裂（有絲分裂/減數分裂）之前要有一個物質準備階段，這個階段稱為間期。間期主要發生哪些變化?提示：間期不屬于細胞分裂過程，只是為細胞分裂準備物質階段。染色體復制細胞分裂前的間期2.2.1.1減數分裂的過程同源染色體并排靠在一起（配對或聯會）同源染色體的同源序列依靠蛋白質（綠色）并排靠在一起實現聯會核膜消失兩組中心粒斷開交叉斷開交換交換交叉姐妹染色單體1．蛋白質（紫色）將姐妹染色單體黏連在一起。DNA在某些部位斷開2．依靠蛋白質（綠色）將同源染色體并排靠在一起，形成聯會復合體3．DNA在斷開部位連接，可能導致姐妹染色單體相互交換一部分片段4．染色體繼續螺旋加粗，聯會結構破壞，交換部位形成光鏡下可見的交叉姐妹染色單體姐妹染色單體斷開交叉斷開交換交換交叉姐妹染色單體1．蛋白質（紫色）將姐妹染色單體黏連在一起。DNA在某些部位斷開2．依靠蛋白質（綠色）將同源染色體并排靠在一起，形成聯會復合體3．DNA在斷開部位連接，可能導致姐妹染色單體相互交換一部分片段4．染色體繼續螺旋加粗，聯會結構破壞，交換部位形成光鏡下可見的交叉姐妹染色單體姐妹染色單體2.2.1.1減數分裂的過程四分體姐妹染色單體姐妹染色單體非姐妹染色單體交換一部分染色體片段同源染色體并排靠在一起（配對或聯會）核膜消失兩組中心粒2.2.1.1減數分裂的過程同源染色體兩兩配對（聯會）同源染色體并排在赤道板兩側同源染色體分離減數分裂Ⅰ有特定的同源染色體行為，結果是同源染色體分離后進入不同子細胞中——減數分裂Ⅰ互為非同源染色體互為非同源染色體前期Ⅰ中期Ⅰ后期Ⅰ末期Ⅰ有姐妹染色單體2.2.1.1減數分裂的過程——減數分裂Ⅱ減數分裂Ⅱ是姐妹染色單體分開后進入不同子細胞中前期Ⅱ中期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ2.2.1.1減數分裂的過程間期染色體復制，分裂前的準備階段減數分裂Ⅰ減數分裂Ⅱ同源染色體聯會形成四分體，四分體的非姐妹染色單體之間可以發生片段交換問題：染色體數目減半發生在減數分裂Ⅰ？還是減數分裂Ⅱ？有特定的同源染色體行為，同源染色體分開后進入不同的子細胞中姐妹染色單體分開后進入不同的子細胞中2.2.1.1減數分裂的過程間期染色體復制，分裂前的準備階段減數分裂Ⅰ減數分裂Ⅱ，細胞一分為二減半著絲粒未分開，細胞一分為二減半著絲粒一分為二加倍模型建構提示用不同顏色的橡皮泥制作同樣大小的染色體來代表同源染色體。你準備在模擬時使用幾對同源染色體？非同源染色體如何區分？如何模擬減數分裂Ⅰ中同源染色體的行為（注意有姐妹染色單體）？如何模擬減數分裂Ⅱ中姐妹染色單體的行為？建立減數分裂過程中染色體變化的模型2n2.2.1.2精子形成過程精原干細胞精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞精子間期減數分裂Ⅰ減數分裂Ⅱ變形2nnnnnnnnnnn睪丸曲細精管外內2n2.2.1.3卵細胞形成過程卵原細胞初級卵母細胞次級卵母細胞受精卵精子進入第一極體第二極體初級卵泡發育中的卵泡成熟卵泡排卵（中期Ⅱ）間期減數分裂Ⅰ減數分裂Ⅱ2n2nnnnnn提示：形成卵細胞的細胞分裂中，細胞質分配是不均勻的。部分生物的第一極體經減數分裂Ⅱ生成兩個極體。極體最終會退化消失。生活提示：生育年齡不能太晚。卵巢精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞精子間期減數分裂Ⅰ減數分裂Ⅱ變形期卵原細胞初級卵母細胞次級卵母細胞卵細胞(受精卵)間期減數分裂Ⅰ減數分裂Ⅱ第一極體(小)第二極體(小)分裂后退化或直接退化退化提示正在進行減數分裂Ⅰ的是初級精母細胞或初級卵母細胞，正在進行減數分裂Ⅱ的是次級精母細胞或次級卵母細胞（也可能是第一極體）。一個初級精母細胞經減數分裂可形成4個精子，一個初級卵母細胞經減數分裂可形成1個卵細胞（受精卵）和3個（部分生物中是2個）極體。減數分裂是進行有性生殖的生物，在產生成熟生殖細胞時進行的染色體數目減半的細胞分裂。在減數分裂前，染色體復制一次，而細胞在減數分裂過程中連續分裂兩次。減數分裂分裂的結果是，成熟生殖細胞中的染色體數目比原始生殖細胞的減少一半2.2.1.4減數分裂小結問題：染色體組成如上圖的個體進行減數分裂，配子中的染色體組合有多少種？非同源染色體自由組合問題：體細胞中含有n對同源染色體時，配子中非同源染色體組合有多少種類型？2n各自分離相互獨立2.2.1.5配子中染色體組合的多樣性2.2.1.5配子中染色體組合的多樣性同源染色體（四分體）的非姐妹染色單體發生交換受精作用是卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程受精卵中的染色體數目恢復到體細胞中的數目，保證了物種染色體數目的穩定，其中有一半的染色體來自精子（父方），另一半的來自卵細胞（母方）2.2.1.6受精作用模擬題提示：模擬題喜歡糾結于區分“受精時父母各提供一半的染色體”與“受精時父母各提供一半的遺傳物質/DNA”，如考慮細胞質DNA，后半句就是錯的。減數分裂和受精作用對于生物的遺傳和變異十分重要減數分裂和受精作用保證了生物體前后代染色體數目的恒定，維持了生物遺傳的穩定性減數分裂形成的配子，其染色體組成具有多樣性，導致了不同配子中遺傳物質的差異，加上受精過程中卵細胞和精子結合的隨機性，同一雙親的后代必然呈現多樣性。這種多樣性有利于生物適應多變的自然環境，有利于生物在自然選擇中進化，體現了有性生殖的優越性2.2.1.6受精作用動物減數分裂和有絲分裂的比較有絲分裂減數分裂Ⅰ減數分裂Ⅱ有特定的同源染色體行為有同源染色體，無特殊的同源染色體行為無同源染色