課程內(nèi)容：
《減數(shù)分裂和受精作用》
    一、減數(shù)分裂
    當(dāng)孟德爾向人們揭示遺傳規(guī)律的時候，細(xì)胞學(xué)的研究也取得了可喜的進(jìn)展。與孟德爾同時代的生物學(xué)家魏斯曼從理論上預(yù)測：在卵細(xì)胞和精子成熟的過程中，必然有一個特殊的過程使染色體數(shù)目減少一半。受精時，精子和卵細(xì)胞融合，恢復(fù)正常的染色體數(shù)目。這個天才的預(yù)見在19世紀(jì)80年代被其他科學(xué)家的顯微鏡觀察所證實(shí)。魏斯曼預(yù)言的這個特殊的過程，實(shí)際上是特殊方式的有絲分裂，叫做減數(shù)分裂。減數(shù)分裂是進(jìn)行有性生殖的生物在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時，進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。
    下面結(jié)合哺乳動物精子和卵細(xì)胞的形成，介紹減數(shù)分裂的過程。
    精子的形成過程
    卵細(xì)胞的形成過程
    二、受精作用
    減數(shù)分裂形成的精子和卵細(xì)胞，必須相互結(jié)合形成受精卵，才能發(fā)育成新個體。對配子的進(jìn)一步了解，有助于理解受精作用的實(shí)質(zhì)。
    配子中染色體組合的多樣性
    父親體內(nèi)所有的精原細(xì)胞，染色體組成并無差別：母親體內(nèi)的卵原細(xì)胞也是如此?？墒?，“一母生九子，九子各不同”。同樣的精（卵）原細(xì)胞會產(chǎn)生不同的配子嗎？
    在生物的體細(xì)胞內(nèi)，染色體的數(shù)目往往是比較多的。比如，人的體細(xì)胞中就有23對染色體。那么人在形成精子或卵細(xì)胞時，可能產(chǎn)生多少種類型的配子呢？如果再把非姐妹染色單體間的交叉互換考慮進(jìn)去，通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類就更多了。請你想一想，這對于生物多樣性的形成有什么意義？
    受精作用
    受精作用是卵細(xì)胞和精子相互識別，融合成為受精卵的過程。在受精作用進(jìn)行時，通常是精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面。與此同時，卵細(xì)胞的細(xì)胞膜會發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，以阻止其他精子再進(jìn)入。精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞后不久，精子的細(xì)胞核就與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，使彼此的染色體會合在一起。這樣，受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中有一半的染色體來自精子（父方），另一半來自卵細(xì)胞（母方）。
    未受精時，卵細(xì)胞好像睡著了，細(xì)胞呼吸和物質(zhì)合成進(jìn)行得比較緩慢。受精過程使卵細(xì)胞變得十分活躍。然后受精卵將迅速進(jìn)行細(xì)胞分裂、分化，新生命由此開始了遺傳物質(zhì)與環(huán)境相互作用的發(fā)育過程。
    新一代繼承了父母雙方的遺傳物質(zhì)。由于減數(shù)分裂形成的配子，染色體組成具有多樣性，導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性，同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性。這種多樣性有利于生物在自然選擇中進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。此外，就進(jìn)行有性生殖的生物來說，減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。