遗传与优生第二章三四节细胞增殖周期与减数分裂和配子发生
高中生物竞赛第二章 配子发生课件
吞噬作用 清除退化的生殖细胞和残留的细胞质
构成血-睾屏障 支持细胞（足细胞）间的紧密连接 构成主要的血-睾屏障; 保证精子发生所需的最佳微环 境; 避免机体产生抗精子抗体。
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6.精子发生过程中的同源群现象
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31
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二、精子结构
卵圆形（有蹄 类），梨形（人、 犬）、镰刀形 （啮齿类）
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2. 初级精母细胞的成熟分裂
初级精母细胞在生长 期体积增大，细胞器 增多，同时开始细胞 核的成熟分裂。
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成熟分裂前期长，分为5个时期：细线期、偶线期、粗线期、 双线期和终变期。
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3. 次级精母细胞的减数分裂
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4. 精子形成 包括核的变化和细 胞器的变化。
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1）细胞核的变化
包括染色质的浓缩和核形态的变化。 （1）细胞核浓缩 DNA鱼精蛋白复合体的形成；与遗传物质的传递无关的 RNA和蛋白质从核中去掉； （2）核的形态变化 流线型；微管轴的形成； （3）精子核发生旋转：随着“帽子”的形成，精子核发生 旋转，使顶体面向生精小管的基膜。
结合蛋白；调控与精子发生有关的RNA的翻译； 细胞周期蛋白－cyclinA1、B和H。
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2.成熟分裂时的基因表达
β2微管蛋白－参与减数分裂的纺锤体、轴 丝及线粒体相连的微管的形成； 3.精子细胞阶段表达
鱼精蛋白－碱性蛋白； 半乳糖基转移酶基因－ZP3结合。
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二、配子发生特点
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三、配子发生阶段
包括增殖期、生长期和成熟期: 1.增殖期－精原细胞和卵原细胞为干细胞。 增殖，保持数量上恒定； 2.生长期－初级精母细胞和初级卵母细胞。 大量的细胞器、营养成分； 3.成熟期－发生2次成熟分裂，形成精子细 胞和卵细胞。
7.细胞增殖周期(有丝分裂)
1. 细胞遗传物质复制，染色体倍增，各组分加倍。
2. 将倍增后的染色体平均地分配到两个子细胞中去。
分期
间期
合成前期（G1期） 合成期（S期） 合成后期（G2期）
有丝分裂期（M期）
分类
连续分裂细胞（周期细胞） 暂不分裂细胞（G0期细胞） 暂不分裂细胞（G0期细胞） 终末分化细胞
二、细胞周期各时相的动态及特点
分期
第 一 次
前间期 前期 分裂期 中期 后期 末期
减 数 分 裂
细线期 偶线期 粗线期 双线期 终变期
第 二 次
间期
分裂期
前期 中期 后期 末期
细线期
偶线期
粗线期
双线期
终变期
减数分裂各期特点：
1、第一次减数分裂： （1）前期Ⅰ ①细线期（leptotene） 染色质呈细丝状，且每条染色体已经过复制； 核、核仁增大； ②偶线期（zygotene） 同源染色体配对、联会，每对染色体形成一 个二价体。 同源染色体：一条来自父本，一条来自母本， 其形态、大小相同的一对染色体。
3、合成后期（G2期）
细胞进入有丝分裂的准备阶段。
1）染色质螺旋化，产生凝集。 2）合成与有丝分裂有关的特殊蛋白质，如微管蛋白。 3）合成使核膜解体的可溶性因子。
4）合成促使细胞从G2期进入M期的可溶性蛋白激酶。
（二）有丝分裂期（M期，mitosis）
特点
1.形成有丝分裂器；
2.细胞核产生一系列复杂的形态变化；
核膜解体→有丝分裂器形成 ：
1）纺锤体形成；
2）有丝分裂器形成；
3）染色体向赤道面运动和排列； 4）中期染色体结构典型，清晰可 数，适合作分析 。
细胞增殖减数分裂和受精作用思维导图
细胞增殖减数分裂
雌雄分裂异同点
每条染色体上DNA的数量变化
减数分裂过程中的变异
基因重组
染色体数目变异
减1异常
减2异常
XXY形成原因
精子、卵子减数分裂过程
分裂间期：DNA的复制和有关蛋白质的合成（染色体：2N，DNA：2N-4N；染
色单体：0-4N）
减1 中期：同源染色体排列在赤道板上（同上）
减1 后期：同源染色体分开，非同源染色体自由组合（同上）
减1 末期：染色体减半（染色体：2N-N；DNA：4N-2N；染色单体：4N-2N）
减1前期：联会形成四分体（染色体：2N；DNA：4N；染色单体：4N）
减2前期：与有丝相同，无同源染色体（染色体：N；DNA：2N；染色单体：
2N）
减2中期：与有丝相同，无同源染色体（染色体：N；DNA：2N；染色单体：
2N）
减2后期：与有丝相同，无同源染色体，染色体暂时加倍（染色体：N-2N；
DNA：2N；染色单体：0）
减2末期：平均分配，形成精细胞或者卵细胞
有丝与减数的区别
交叉互换
自由组合
作者：@n v640518|来自：知犀思维导图。
生物必修二课件减数分裂与配子形成
减数分裂包括两次连续的细胞分裂，即减数第一次分裂和减数第 二次分裂。在减数第一次分裂过程中，同源染色体分离，非同源 染色体自由组合；在减数第二次分裂过程中，姐妹染色单体分离 。
减数分裂的意义
遗传物质重组
通过减数分裂，生殖细胞中的染色体进行重新组合 ，增加了遗传物质的多样性。
配子形成
减数分裂使染色体数目减半，形成单倍体的配子， 为受精作用提供物质基础。
对于进行有性生殖的生物来说，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。
为生物变异提供了可能
在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换，同时非同源染色体上的非等位基因之 间可以自由组合，这为生物的变异提供了可能。
04
生物进化
减数分裂过程中的基因突变和染色体变异为生物进 化提供了原材料。
减数分裂的过程
间期
进行DNA复制和有关蛋白质的合成，即染色体的复制。
减数第一次分裂
前期Ⅰ同源染色体联会形成四分体；中期Ⅰ同源染色体排 列在赤道板上；后期Ⅰ同源染色体分离，非同源染色体自 由组合；末期Ⅰ细胞质分裂，形成两个子细胞。
减数第二次分裂
前期Ⅱ无同源染色体；中期Ⅱ着丝粒排列在赤道板上；后 期Ⅱ着丝粒分裂，姐妹染色单体分离；末期Ⅱ细胞质分裂 ，形成四个子细胞（精细胞或卵细胞和极体）。
02
配子形成过程
精子的形成过程
01
02
03
04
初级精母细胞的形成
减数第一次分裂
精原细胞经过染色体复制和 DNA合成，形成初级精母细胞 。
100%
减数第一次分裂
初级卵母细胞经过减数第一次分 裂，同源染色体不分离，形成一 个次级卵母细胞和一个极体。
《遗传与优生》第三章遗传的细胞学基础
第三章 遗传的细胞学基础
Contents
1 细胞的分裂与增殖 2 人类染色体
01
细胞的分裂与增殖
第三章 ● 第一节 细胞的分裂与增殖 一、细胞周期
细胞增殖周期简称为细胞周期，是细胞结束一次 有丝分裂后到下一次有丝分裂结束所经历的全过程。 细胞周期包括间期和分裂期两个阶段。
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第三章 ● 第一节 细胞的分裂与增殖 一、细胞周期
（一）非显带核型
人类的46条染色体中，44条（22对）是男女 都有的，称常染色体，另外两条（X和Y）与性别 有关，称性染色体。此外，人类的46条染色体根 据长度递减顺序和着丝粒位置划分为7个易区分的 组，以字母A～G表示。
第三章 ● 第二节 人类染色体 三、人类染色体的核型及核型分析
第三章 ● 第二节 人类染色体 三、人类染色体的核型及核型分析
（一）非显带核型 非显带核型的描述方法是先写染色体总数，再写性染 色体组成，如有染色体异常，则写在最后，中间用逗号隔 开。
第三章 ● 第二节 人类染色体 三、人类染色体的核型及核型分析
（二）显带核型
第三章 ● 第二节 人类染色体 三、人类染色体的核型及核型分析
第三章 ● 第二节 人类染色体 三、人类染色体的核型及核型分析
细胞增殖周期
间期
G1期（DNA合成前期） S期（DNA合成期） G2期（DNA合成后期）
分裂期（M期）
前期 中期 后期 末期
5
第三章 ● 第一节 细胞的分裂与增殖 二、体细胞的增殖方式——有丝分裂
（一）
分裂间期
+
的分裂与增殖
二、体细胞的增殖方式——有丝分裂
前期
末期
1
（二） 4 分裂期 2
《遗传与优生》第四章
第四章 ● 第二节 受精与胚胎发育 三、胚胎早期发生
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第四章 ● 第二节 受精与胚胎发育 三、胚胎早期发生
（
三
及 胚 体 形 成
） 胚 层 形 成 、
分
化
二胚层时期
1
内细胞群分化、滋养层分化。
2
三胚层时期
胚体形成与胚层分化
3
胚体形成、胚层分化（外胚层的分化、中胚层的分
化、内胚层的分化）。
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遗传与优生
第四章 遗传的胚胎学基础
Contents
1 配子发生 2 受精与胚胎发育
01
配子发生
第四章 ● 第一节 配子发生
配子发生是指精子和卵子形成的过程，它们一般经过增殖、生 长、成熟等时期，但两者也有某些差异，如精子发生的成熟期后还 有变态的阶段。两者的主要特征：在成熟期都要进行减数分裂，染 色体的数目由二倍体数（2n＝46）变为单倍体数（n＝23），即由 原来的46条变为23条。
中胚层分化示意图
Thanks
分组成。头内有一个高度浓缩的细胞核，核的前2/3有顶体覆
盖。顶体实质上是一个很大的溶酶体，内含多种水解酶，如顶
体蛋白酶、透明质酸酶、酸性磷酸酶等。在受精时，精子释放 顶体酶消化卵子外面的结构，进入卵内。精子尾部又称鞭毛，
是精子的运动装置。尾部可分为颈段、中段、主段和末段四部
分。
11
第四章 ● 第二节 受精与胚胎发育 一、精子和卵子的结构
第四章 ● 第一节 配子发生
5
第四章 ● 第一节 配子发生 一、精子的发生
精子在男性睾丸里产生。原始的生精细胞为精原细胞， 可通过有丝分裂增殖。从青春期开始，部分精原细胞进入 生长期，体积增大成为初级精母细胞。初级精母细胞经第 一次减数分裂后形成两个次级精母细胞，每个次级精母细 胞的染色体为23条，但其中的每条染色体含2条染色单体。
遗传学第二章遗传的细胞学基础ppt课件
质的RNA聚集而成，还可能存在
类脂和少量的DNA。
•
○功能：主要的遗传物质
所在地，所以承担主要的遗传功
能。
第二章 遗传的细胞学基础
细胞、动物与植物之比较
细胞壁 细胞膜 鞭毛 内质网 微丝 中心体 高尔基体 细胞核 线粒体 叶绿体 染色体 核糖体 溶酶体 过氧化物酶体 液泡
细菌 有（蛋白聚糖）
有 有的有
(4) 某些次缢痕具有组 成核仁的特殊功能。
第二章 遗传的细胞学基础
甘肃农业大学动物科技学院
• 蚕豆：有丝分裂中期染色体（排列于赤道面上）。箭头示 两条大染色体。
第二章 遗传的细胞学基础
二、染色体的组成及结构
（一）染色质的化学组成
➢染色质=蛋白质+DNA ➢组蛋白: H1 2H2A 2H2B 2H3 2H4
第二章 遗传的细胞学基础
5.类别 各生物的染色体不仅形态结构相对稳定，而且其数目
成对。 * 同源染色体:形态和结构相同的一对染色体； * 异源染色体:这一对染色体与另一对形态结构不同的
染色体，互称为异源染色体。
第二章 遗传的细胞学基础
6.染色体组型分析（核型分析） 根据染色体长度、着丝点位置、长短臂比、随体有无
•
细胞核拉长，缢裂成两部分，接着胞质分裂→2个子细胞，看不到
纺锺丝。细菌等原核生物、高等植物一些专化组织或病变组织中发生。
•
如：小麦茎节基部和蕃茄叶腋发生新枝处，以及一些肿瘤和愈伤
细胞发生无丝分裂；近年也观察到植物的正常组织也常发生无丝分裂，植物
薄壁组织细胞、木质部细胞、绒毡层细胞和胚乳细胞等，动物胚的胎膜、填
等特点进行分类和编号。这种对生物细胞核内全部染色体 的形态特征所进行的分析，称为染色体组型分析。
(完整)细胞分裂增殖过程各时期的特点及示意图
细胞增殖Ⅰ有丝分裂一、细胞周期及各时期特征细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。
一个细胞周期分为细胞分裂间期和细胞分裂期两个时期，分裂期又人为地分为前期、中期、后期和末期。
细胞分裂各时期的主要特征见下表。
二、动植物细胞有丝分裂的比较动物细胞的有丝分裂与植物细胞的有丝分裂相比较有相同的地方，也有不同的地方。
相同的地方表现在动植物细胞有丝分裂的实质是一样的，但由于动物细胞与植物细胞在结构上的差异,所以动植物细胞在有丝分裂的形式上有所不同。
具体见表:细胞分裂与生物体生长、发育、繁殖、遗传和变异的关系1、通过细胞分裂能使单细胞生物直接繁殖新个体，使多细胞生物由受精卵发育成新个体，也能使多细胞生物衰老、死亡的细胞及时得到补充.通过细胞分裂，可以将亲代细胞复制的遗传物质，平均分配到两个子细胞中去.因此，细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。
2、有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式,多细胞生物体以有丝分裂方式增加体细胞数目。
有丝分裂过程中，在分裂间期，亲代细胞染色体经过复制,经过分裂期一系列变化,精确地平均分配到两个子细胞中去。
由于染色体上有遗传物质（DNA 、基因)，因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，对于生物的遗传有重要意义.3、细胞分裂间期，DNA 复制时，由于生物内部因素或外界环境条件的作用，使染色体上的基因的分子结构发生差错,而导致基因突变，从而导致子代（或子代细胞）发生变异.减数分裂中，同源染色体的交叉和交换、非同源染色体的自由组合、在细胞水平上导致遗传物质的重组，使亲代产生多种类型的配子,从而使后代具有更大的变异性和更强的生活力及适应性。
有丝分裂过程中，正常情况下，复制后的染色体平均分配到子细胞中去，但一些外界条件或因素（如秋水仙素），能抑制纺锤体的形成,使细胞有丝分裂过程受阻，结果细胞核中染色体数目加倍，形成多倍体生物，导致生物变异。
因此，细胞分裂与生物变异密切相关。