基因和染色體的關系

1、第2章 基因和染色體的關系生物生物必修必修2 2問題探討 魏斯曼的預測 在卵細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，精子和卵細胞融合，恢復正常的染色體數(shù)目。減數(shù)分裂的概念減數(shù)分裂的概念1 1、發(fā)生的范圍：、發(fā)生的范圍：2 2、發(fā)生的時間：、發(fā)生的時間：4 4、過程（特點）：、過程（特點）：3 3、結(jié)果：、結(jié)果：進行有性生殖的生物產(chǎn)生成熟生殖細胞時染色體復制一次，細胞分裂兩次成熟生殖細胞染色體數(shù)目減半精子的形成過程精子的形成過程精子的形成過程M中期M后期M分裂M前期減數(shù)第減數(shù)第一一次分裂次分裂間期間期間期：間期：精原細胞經(jīng)過精原細胞經(jīng)過DNA的復制和蛋白質(zhì)的的復

2、制和蛋白質(zhì)的合成，體積稍稍增大，合成，體積稍稍增大，成為成為初級精母細胞。初級精母細胞。可可見變化與有絲分裂是相見變化與有絲分裂是相同的。染色體復制的結(jié)同的。染色體復制的結(jié)果：果：DNA加倍，染色體加倍，染色體數(shù)目不變。每條染色體數(shù)目不變。每條染色體上有二個染色單體。上有二個染色單體。減減I I間期的特點：間期的特點：減數(shù)第減數(shù)第一一次分裂次分裂前期前期同源染色體同源染色體聯(lián)會聯(lián)會，形成形成四分體四分體。初級精母細胞初級精母細胞同源染色體同源染色體：形態(tài)、大小一般形態(tài)、大小一般都相同都相同一條來自父方，一條來自父方，一條來自母方的染一條來自母方的染色體色體判斷是否有同源染色體，應同時滿足判斷是

3、否有同源染色體，應同時滿足3 3個條件：個條件：大?。ㄩL度）大小（長度）相同相同形狀（著絲點位置）形狀（著絲點位置）相同相同來源（顏色）來源（顏色）不同不同屬于同源染色體屬于同源染色體例：例：下列幾組染色體中，屬于一對同源染色體的是下列幾組染色體中，屬于一對同源染色體的是（ ）A B C D EA B C D E DE1 12 23 34 4四分體 聯(lián)會后的每對同源染色體中，含有四個染色單體，叫做一個四分體。 四分體中的非姐妹染色單體之間常發(fā)生交叉互換。減數(shù)第減數(shù)第一一次分裂次分裂中期中期各對各對同源染色體同源染色體排列在排列在赤道板赤道板上上初級精母細胞初級精母細胞減數(shù)第減數(shù)第一一次分裂次分

4、裂后期后期 同源染色體同源染色體 分開，分開，非同源染色體非同源染色體自由組合自由組合減減中期中期初級精母細胞初級精母細胞減數(shù)第減數(shù)第一一次分裂次分裂后期后期 同源染色體同源染色體 分開分開，非同源染色體非同源染色體自由組合自由組合初級精母細胞初級精母細胞形成兩個次級形成兩個次級 精母細胞，染色體精母細胞，染色體 數(shù)目減半數(shù)目減半減數(shù)第減數(shù)第二二次分裂次分裂前期前期2 2個次級精母個次級精母細胞不再含有細胞不再含有同源染色體同源染色體次級精母細胞次級精母細胞減數(shù)第減數(shù)第二二次分裂次分裂中期中期次級精母細胞次級精母細胞染色體的染色體的著著絲點絲點排列在排列在赤道板上赤道板上減數(shù)第減數(shù)第二二次分裂

5、次分裂著絲點分裂，著絲點分裂，姐妹染色單姐妹染色單體分離體分離，分，分別向兩極移別向兩極移動動后期后期次級精母細胞次級精母細胞減數(shù)第減數(shù)第二二次分裂次分裂末期末期4 4個精細胞個精細胞減數(shù)分減數(shù)分裂結(jié)束，裂結(jié)束，形成形成四四個精細個精細胞胞。 精細胞經(jīng)過變形成為蝌蚪狀的精子精細胞經(jīng)過變形成為蝌蚪狀的精子變形變形不不屬屬于于減減數(shù)數(shù)分分裂裂的的過過程程精精子子精精細細胞胞 頭部頭部（細胞核）（細胞核）尾部尾部M間期間期精原精原細胞細胞初級精初級精母細胞母細胞次級精次級精母細胞母細胞精細胞精細胞M分裂期分裂期M分裂期分裂期變形變形討論 減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目為什么會減半？發(fā)生在哪個時期？ 為什么

6、說減數(shù)分裂實質(zhì)上是特殊方式的有絲分裂？ 減數(shù)分裂過程中染色體、染色單體、DNA數(shù)目如何變化？2N2N4N4N染染 色色 體體 變變 化化 曲曲 線線次級精母細胞次級精母細胞精原細胞精原細胞初級精母細胞初級精母細胞精子細胞精子細胞次級精母細胞次級精母細胞2N2N4N4N精原細胞精原細胞DNA 變變 化化 曲曲 線線初級精母細胞初級精母細胞精子細胞精子細胞2N2N4N4N染色單體變化曲線次級精母細胞次級精母細胞精原細胞精原細胞初級精母細胞初級精母細胞精子細胞精子細胞例：在下圖中能表示人的精原細胞在減數(shù)分裂過例：在下圖中能表示人的精原細胞在減數(shù)分裂過程中程中DNA和染色體數(shù)目變化的曲線圖分別是和染色

7、體數(shù)目變化的曲線圖分別是 卵細胞形成過程卵細胞形成過程（哺乳動物的卵細胞（哺乳動物的卵細胞在卵巢中形成）在卵巢中形成） 減數(shù)減數(shù)第二次分裂第二次分裂1 1個卵原細胞個卵原細胞染色體復制染色體復制 減數(shù)減數(shù)第一次分裂第一次分裂卵細胞形成過程卵細胞形成過程1 1個初級卵母細胞個初級卵母細胞1 1個次級卵母細胞個次級卵母細胞1個卵細胞個卵細胞1個極體個極體（哺乳動物（哺乳動物的卵細胞在的卵細胞在卵巢中形成）卵巢中形成）1 1個極體個極體2 2個極體個極體（退化、消失）（退化、消失）數(shù)目不變數(shù)目不變精子精子卵細胞卵細胞不不同同 形成部位形成部位精、卵數(shù)目精、卵數(shù)目極體數(shù)目極體數(shù)目細胞質(zhì)、核分細胞質(zhì)、核

8、分裂裂變形變形相同相同 精子精子卵細胞卵細胞不不同同 形成部位形成部位精、卵數(shù)目精、卵數(shù)目極體數(shù)目極體數(shù)目細胞質(zhì)、核分細胞質(zhì)、核分裂裂變形變形相同相同 減數(shù)分裂過程圖解減數(shù)分裂的特點：減數(shù)分裂的特點：第一次分裂：第一次分裂：第二次分裂：第二次分裂：同源染色體分開，非同源染色體自由組合同源染色體分開，非同源染色體自由組合著絲點一分為二著絲點一分為二1、含、含1對同源染色體的精（卵）原細胞形成的配子：對同源染色體的精（卵）原細胞形成的配子： 1個精原細胞可產(chǎn)生幾個精子？精子種類有幾種？個精原細胞可產(chǎn)生幾個精子？精子種類有幾種？ 1個卵原細胞可產(chǎn)生幾個卵細胞？其種類如何？個卵原細胞可產(chǎn)生幾個卵細胞？

9、其種類如何？ 1個雄性個體可產(chǎn)生多少種精子？個雄性個體可產(chǎn)生多少種精子？ 1個雌性個體可產(chǎn)生多少種卵細胞？個雌性個體可產(chǎn)生多少種卵細胞？討論：配子中染色體組合種類討論：配子中染色體組合種類2、含、含2對同源染色體的精（卵）原細胞形成的配子：對同源染色體的精（卵）原細胞形成的配子： 1個精原細胞可產(chǎn)生幾個精子？精子種類有幾種？個精原細胞可產(chǎn)生幾個精子？精子種類有幾種？ 1個卵原細胞可產(chǎn)生幾個卵細胞？其種類如何？個卵原細胞可產(chǎn)生幾個卵細胞？其種類如何？ 1個雄性個體可產(chǎn)生多少種精子？個雄性個體可產(chǎn)生多少種精子？ 1個雌性個體可產(chǎn)生多少種卵細胞？個雌性個體可產(chǎn)生多少種卵細胞？3、含、含n對同源染色體

10、的精（卵）原細胞形成的配子染對同源染色體的精（卵）原細胞形成的配子染色體組合種類又是什么情況呢？色體組合種類又是什么情況呢？受精的概念：精子與卵細胞融合成為受精卵的過程受精的概念：精子與卵細胞融合成為受精卵的過程卵細胞卵細胞n受精卵核受精卵核2n卵核卵核n+精子核精子核n實質(zhì)實質(zhì)精子細胞核與卵細胞核融合，精子精子細胞核與卵細胞核融合，精子細胞核內(nèi)的細胞核內(nèi)的n條染色體與卵細胞內(nèi)的條染色體與卵細胞內(nèi)的n條條染色體合在一起形成具有染色體合在一起形成具有2n條染色體的條染色體的受精卵細胞核。受精卵細胞核。+精子精子n雄性雄性親本親本雌性雌性親本親本2N2N減裂減裂減裂減裂精子精子卵細胞卵細胞N N受

11、受精精卵卵受受精精2N2N有性生殖有性生殖子代子代個體個體有絲分裂有絲分裂細胞分化細胞分化2N2N個體發(fā)育個體發(fā)育對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，對對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。減數(shù)分裂和受精作用的意義：減數(shù)分裂和受精作用的意義：減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別比較項目比較項目減數(shù)分裂減數(shù)分裂有絲分裂有絲分裂發(fā)生的場所發(fā)生的場所只在生殖腺內(nèi)只在生殖腺內(nèi)全身各處全身各處染色體復制染色體復制一次一次一次一次細胞分裂細胞分裂兩次兩次一次一次子細胞染色體數(shù)子細胞染色體數(shù)比母細胞減半比母細胞減半與母細胞相同與母細胞相同子細胞功能子細胞功能生殖細胞生殖細胞體細胞體細胞同源染色體聯(lián)會同源染色體聯(lián)會有有無無同源染色體分離同源染色體分離有有無無非同源染色體非同源染色體自由組合自由組合有有無無染色體染色體染色體染色體對于細胞分裂圖像的鑒別，還可以概括如下：對于細胞分裂圖像的鑒別，還可以概括如下：一看染色體的數(shù)目一看染色體的數(shù)目( (奇偶性奇偶性) )；二看有無同源染色體；二看有無同源染色體；三看有無同源染色體的行為三看有無同源染色體的行為聯(lián)會、四分體、分離。聯(lián)會、四分體、分離。這種方法簡稱三看鑒別法。這種方法簡稱三看鑒別法。減數(shù)分裂和有絲分裂減數(shù)分裂和有絲分裂圖