減數分裂中的染色體行為

第二章染色體與遺傳

第一節(jié)減數分裂中的染色體行為浙科版必修2魏斯曼預言

與孟德爾同時代的德國生物學家魏斯曼（A.Weismann，1834—1914）從理論上預測：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目。實際上這個特殊的過程就是減數分裂。新個體？受精卵何種分裂有絲分裂卵細胞何種作用受精作用精子何種分裂減數分裂父方母方464646462323從細胞水平上來看，人是怎樣誕生的？一、染色體1、染色質與染色體的關系⑴染色質和染色體是由哪兩種物質構成的？DNA分子和蛋白質⑵在有絲分裂間期，染色質呈什么樣的形態(tài)？在光學顯微鏡下能看到嗎？

⑶在有絲分裂的前期和末期，染色質和染色體是怎樣互相轉變的？你能用一句話概括染色質和染色體的關系嗎？呈細長的絲狀，不能在光學顯微鏡下看到高度螺旋化，解開螺旋，是同一種物質在不同時期的兩種形態(tài)在每條染色體上有一個縊縮的部位，叫著絲粒。

染色體的形態(tài)類型中間著絲粒染色體近端著絲粒染色體端著絲粒染色體2、染色體與著絲粒

3、染色體的數目、形態(tài)、大小和著絲粒的位置人類體細胞染色體圖解

在正常情況下，每一種生物的細胞核內，染色體的形態(tài)、大小和著絲粒的位置等都是相對恒定的，它們是人們識別染色體的重要標志。探究一：

1883年，比利時學者比耐登（E.vanBeneden）在研究馬蛔蟲受精作用時觀察到，精子和卵細胞中含有數目相同的染色體，這些染色體通過受精作用傳給子代。那么你認為生殖細胞中的染色體數目與體細胞中的染色體數目有何關系？為什么？

生殖細胞中的染色體數目是體細胞中的一半。假若生殖細胞中的染色體數目不是體細胞中的一半，那么生物每繁殖一代，后代體細胞中的染色體數目就會發(fā)生變化。

表2-1常見動植物的染色體數目生物體細胞（2n）生殖細胞（n）生物體細胞（2n）生殖細胞（n）人4623洋蔥168狗7839大麥147果蠅84小麥4221獼猴4221豌豆147馬6432玉米2010兔4422水稻2412

在正常情況下，每一種生物的細胞核內，染色體的數目是相對恒定的，且生殖細胞中的染色體數目是體細胞中的一半。

減數分裂的概念（1）范圍：（2）時期：（3）特點：（4）結果：有性生殖的生物由原始生殖細胞形成成熟生殖細胞的過程細胞連續(xù)分裂兩次，染色體只復制一次新產生的生殖細胞中的染色體數目，比原始的生殖細胞減少一半——是一種特殊的有絲分裂二、減數分裂過程中的染色體行為二、減數分裂過程中的染色體行為染色體行為：1、精子的形成部位曲細精管精原細胞（原始生殖細胞）精細胞（成熟生殖細胞）精子變形減數分裂產生指在細胞周期中染色體在形態(tài)和結構方面表現出來的規(guī)律性的變化。間期染色體復制一次前期Ⅰ初級精母細胞間期精原細胞（原始生殖細胞）間期初級精母細胞減Ⅰ前期同源染色體的兩兩配對現象叫做聯會。

聯會后的每對同源染色體含有四個染色單體叫做四分體。一個四分體另一個四分體第一次分裂（MⅠ）前期Ⅰ同源染色體指一個來自父方，另一個來自母方，形態(tài)、大小一般相同的一對染色體。B1A2A1B2四分體

配對后每對同源染色體含有四條染色單體，稱為四分體。前期Ⅰ初級精母細胞1個四分體=1對同源染色體=條染色單體=個DNA

44聯會：同源染色體兩兩配對的現象。1、A和B，C和D2、A和C，A和DB和C，B和D3、a和a’，b和b’c和c’，d和d’4、a和b，a和b’a’和b，a’和b’c和d，c和d’c’和d，c’和d’下圖中的各染色體或染色單體分別是什么關系?非姐妹染色單體：一對同源染色體中，分別位于兩條染色體上的染色單體。染色體的交叉互換四分體中相鄰的非姐妹染色單體常常發(fā)生交叉互換

交叉互換指同源染色體的非姐妹染色單體之間交換片段交叉互換特點：同源染色體排列在赤道面兩側看一看，想一想，跟有絲分裂中期有何不同？第一次分裂（MⅠ）中期Ⅰ前期Ⅰ初級精母細胞中期Ⅰ初級精母細胞第一次分裂（MⅠ）后期Ⅰ中期Ⅰ初級精母細胞后期Ⅰ初級精母細胞特點：同源染色體分離（著絲粒不分裂）那么，非同源染色體會怎樣？每對同源染色體彼此分離，在紡錘絲的牽引下分別移向兩極，結果細胞的每一極只得到每對同源染色體中的１條。減Ⅰ后期減Ⅰ中期有絲分裂后期非同源

染色體組合一自由組合ＡＢa

bＡbaＢ組合二組合一組合二同源染色體分離的同時非同源染色體自由組合。組合方式（或產生的配子種類）=2n（n為同源染色體的對數）第一次分裂結束形成兩個子細胞。減Ⅰ后期1.減Ⅱ前期2.減Ⅱ中期染色體的著絲粒排列在細胞中央的赤道板上。第二次分裂（MⅡ）2.減Ⅱ中期3.減Ⅱ后期著絲粒分裂為二，兩個姐妹染色單體分開成為兩條染色體，分別移向兩極。染色體復制一次，細胞連續(xù)地分裂兩次三、精子與卵細胞的產生和受精間期減數分裂減Ⅰ減Ⅱ間期：完成染色體復制減Ⅰ前期減Ⅰ中期減Ⅰ后期減Ⅰ末期減Ⅱ前期無同源染色體，染色體散亂排列減Ⅱ中期染色體著絲點排列在赤道板上減Ⅱ后期染色體著絲點分裂減Ⅱ末期聯會四分體（交叉互換）同源染色體排在赤道板同源染色體分離染色體數目減半場所卵巢卵原細胞（1個）卵細胞（1個）減數分裂卵細胞的形成過程聯會四分體同源染色體分離著絲粒分裂染色體復制不同點：卵細胞與精子形成過程的異同相同點：１、都是在生殖腺中進行；與生殖細胞的形成有關。２、染色體、DNA分子變化過程與結果完全相同。１、間期精原細胞→初級精母細胞僅稍稍增大。卵原細胞→初級卵母細胞貯存大量卵黃，體積增大很多倍。２、精子形成時兩次分裂都是均等分裂，產生四個精子細胞。卵細胞形成時兩次都是不均等分裂，只產生一個卵細胞和三個極體。３、精子細胞須經變形才成為有受精能力精子，卵細胞不需經過變形即有受精能力。４、精子在睪丸中形成，卵細胞在卵巢中形成。

容易出錯的地方1、原始生殖細胞：精原細胞和卵原細胞——不是真正的生殖細胞（染色體數目和體細胞一樣）2、成熟的生殖細胞：精子和卵細胞——才是真正的生殖細胞（染色體數目只有體細胞的一半）

特別應注意的地方1、有兩次分裂（第一次和第二次）。2、第一次分裂中在精原細胞時染色體復制（DNA加倍而染色體數目不變）；出現同源染色體配對；結束時染色體、DNA減半。3、第二次分裂就是一次有絲分裂，結束時染色體不再減半而DNA再減半，結果染色體和DNA數目都是精原細胞的一半。4、形成的精細胞需經過變形才形成精子。一個細胞中DNA數量分裂間期分裂期分裂間期分裂期分裂間期分裂期減數分裂過程中的染色體變化分裂間期RDⅠRDⅡ分裂間期RDⅠRDⅡ受精的概念：精子與卵細胞結合形成受精卵的過程卵細胞n受精卵核2n卵核n+精子核n實質:精子細胞核與卵細胞核融合，精子細胞核內的n條染色體與卵細胞內的n條染色體合在一起形成具有2n條染色體的受精卵細胞核。+精子n受精作用進入卵細胞的只是精子的頭部（細胞核）；受精卵的細胞質幾乎都來自卵細胞。(母本)高等動物(2N)(父本)受精卵(2N)卵細胞(N)精子(N)減數分裂減數分裂有絲分裂受精作用減數分裂和受精作用的意義1.保證前后代染色體數目的恒定2.引起后代變異類型的多樣性雄性

親本雌性

親本2N減裂減裂精子卵細胞N受精卵受

精2N有性生殖子代

個體有絲分裂細胞分化2N個體發(fā)育1、減數分裂和受精作用保持生物染色體數目的恒定；2、減數分裂為生物的變異提供了可能。減數分裂的意義減數分裂與有絲分裂的區(qū)別比較項目減數分裂有絲分裂發(fā)生的場所染色體復制細胞分裂子細胞染色體數子細胞類型同源染色體聯會同源染色體分離非同源染色體

自由組合只在生殖腺內（原始生殖細胞）全身各處（體細胞）一次一次一次兩次比母細胞減半與母細胞相同2個體細胞有有有無無無1個(卵)或4個(精子)對于細胞分裂圖像的鑒別，還可以概括如下：★一看染色體的數目(奇偶性)；★二看有無同源染色體；★三看有無同源染色體的行為——聯會、四分體、分離。這種方法簡稱三看鑒別法。減數分裂和有絲分裂圖像鑒別一數染色體數目奇數偶數二看同源染色體有同源染色體無同源染色體三判斷同源染色體行為無同源染色體行為（有絲分裂）聯會、四分體、分離（減Ⅰ）減Ⅱ減Ⅱ減數分裂和有絲分裂圖像鑒別技巧：一數二看三判斷1.下列細胞中，不含有同源染色體的是（）A.受精卵B.口腔上皮細胞C.初級精母細胞D.次級精母細胞

2.果蠅的體細胞中含有8條染色體，則果蠅的初級精母細胞中含有的四分體的個數和精子中含有的同源染色體的對數分別是（）Ａ．8，4Ｂ．4，8Ｃ．4，0Ｄ．4，43.某生物有絲分裂后期，細胞內有32個染色體，則該生物配子中的染色體數是（）Ａ．64個Ｂ．32個Ｃ．16個Ｄ．8個練習4、在減數分裂過程中，染色體數目減半發(fā)生在A.減數第一次分裂B.減數第二次分裂C.減數分裂間期