1、第二章 基因和染色體的關(guān)系 第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用,第二章基因和染色體的關(guān)系 第一節(jié) 減數(shù)分裂,間期,前期,中期,后期,末期,在這個世界上幾乎所有的生物都能產(chǎn)生自己的后代。,虎可以生虎,鹿可以生鹿,就連北極的企鵝，也在享受著天倫之樂！,但馬少爺和驢姑娘的愛情結(jié)晶騾子為什么不能產(chǎn)生自己的后代呢？,21三體綜合征先天愚型,第一節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用,配子,體細(xì)胞,如圖為果蠅的配子的染色體與體細(xì)胞的染色體，二者有什么區(qū)別，配子能不能通過有絲分裂形成？,有絲分裂的結(jié)果是染色體數(shù)目和原來細(xì)胞相同,有 絲 分 裂,連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂分裂完 成時為止，為一個 細(xì)胞周期,分

2、裂間期,分裂期,（物質(zhì)準(zhǔn)備階段）,（包括前、中、后、末四個時期）,連續(xù)分裂的細(xì)胞都有一個細(xì)胞周期,分裂間期,在一次分裂之后到下一次分裂之前,特點：,DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,復(fù)制的結(jié)果：,一個染色體一個DNA,一個染色體兩個DNA，兩個姐妹染色單體,DNA加倍，出現(xiàn)姐妹染色單體,各個時期的特點基本相同,間期：復(fù)制加倍作準(zhǔn)備,前期：膜仁消失現(xiàn)兩體,中期：兩體清晰位中央,后期：分裂加倍移兩極,末期：兩體消失現(xiàn)膜仁,一 減數(shù)分裂,減數(shù)分裂是進(jìn)行有性生殖的生物體在產(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

3、中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。,一、減數(shù)分裂,進(jìn)行有性生殖的生物,原始生殖細(xì)胞 成熟生殖細(xì)胞,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，而染色體只復(fù)制一次,對象: 場所： 時期: 特點: 結(jié)果:,1.減數(shù)分裂的概念,成熟生殖細(xì)胞中的染色體比原始生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目減少一半,睪丸或卵巢（動物） 花藥或子房（植物）,睪丸,精原細(xì)胞 ,(原始生殖細(xì)胞),(一)精子形成的過程,精原細(xì)胞中的染色體數(shù)目都與體細(xì)胞的相同,1、同源染色體：（對）,配對的兩條染色體 形狀和大小一般都相同 一條來自父方，一條來自母方,體細(xì)胞中有無同源染色體？,2、聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象,a a,b b,cc,dd,A A B B,3

4、、四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體 含有四條染色單 體，叫做四分體,1個四分體=1對同源染色體=2條染色體=4條染色單體,（X、Y）,有絲分裂,聯(lián)會,四分體,初級精母細(xì)胞,次級精母細(xì)胞,體細(xì)胞,精原細(xì)胞,細(xì)胞分化,減數(shù)第一次分裂,染色體減半，DNA沒變化,DNA復(fù)制,非姐妹染色單體之間交叉互換：,減時，四分體中的非姐妹染色單體之間相對應(yīng)的部位常常發(fā)生交叉互換一部分染色體。,減數(shù)第二次分裂,精細(xì)胞,精子,染色體數(shù)目不變，DNA數(shù)目減半,次級精母細(xì)胞,過程及其特點:,1個精原細(xì)胞（染色體數(shù):2n）,1個初級精母細(xì)胞（染色體數(shù):2n）,2個次級精母細(xì)胞（染色體數(shù):n）,4個精子細(xì)胞（染色體數(shù):n）,體

5、細(xì)胞（染色體數(shù):2n）,有絲分裂 細(xì)胞分化,間期：細(xì)胞體積增大、染色體復(fù)制,前期：聯(lián)會、四分體（非姐妹染色單體交叉互換） 中期：同源染色體排列在赤道板兩側(cè) 后期：同源染色體分離（非同源染色體自由組合） 末期：形成2個次級精母細(xì)胞,著絲點分裂，染色單體分離,4個2種精子（染色體數(shù):n）,變形,減數(shù)第一次分裂,減數(shù)第二次分裂,減數(shù)分裂,間 期,分裂期,第一次分裂 初級精母細(xì)胞 初級卵母細(xì)胞,第二次分裂 初級精母細(xì)胞 初級卵母細(xì)胞 第一極體 精子、第二極體、卵細(xì)胞,前期 I,中期 I,中期II,后期 I,后期II,末期 前期II,末期II,精原細(xì)胞 卵原細(xì)胞,染色單體,DNA,4N,2N,4N,4N

6、,4N,2N,2N,2N,N,2N,0,0,0,4N,4N,4N,4N,2N,2N,4N,染 色 體 變 化 曲 線,次級精母細(xì)胞,精原細(xì)胞,初級精母細(xì)胞,精子細(xì)胞,次級精母細(xì)胞,2N,4N,精原細(xì)胞,DNA 變 化 曲 線,初級精母細(xì)胞,精子細(xì)胞,2N,4N,染色單體變化曲線,次級精母細(xì)胞,精原細(xì)胞,初級精母細(xì)胞,精子細(xì)胞,4、分裂形成的子細(xì)胞中染色體數(shù)目與親代細(xì)胞相同,4、分裂后所形成的子細(xì)胞中染色體數(shù)目減少一半,3、分裂后形成2個體細(xì)胞,3、分裂后形成4個精子或1個卵細(xì)胞,2、無同源染色體聯(lián)會等行為,2、同源染色體在減數(shù)第一次分裂時出現(xiàn)聯(lián)會、四分體、非姐妹染色單體互換、分離等現(xiàn)象,1、細(xì)

7、胞分裂過程中均出現(xiàn)紡錘體 2、染色體在細(xì)胞分裂過程中都只復(fù)制一次,相同點,1、染色體復(fù)制一次，細(xì)胞只分裂一次,1、染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,不 同 點,有絲分裂,減數(shù)分裂,（四）有絲分裂和減數(shù)分裂的異同點,對于細(xì)胞分裂圖像的鑒別，還可以概括如下： 一看染色體的數(shù)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(lián)會、四分體、分離。 這種方法簡稱三看鑒別法。,減數(shù)分裂和有絲分裂 圖像鑒別,一數(shù) 染 色 體 數(shù) 目,奇數(shù),偶數(shù),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(lián)會、四分體、分離 （減）,

8、減,減,減數(shù)分裂和有絲分裂圖像鑒別,技巧：一數(shù)二看三判斷,判斷上圖各屬于何種分裂？哪個時期？,(二)卵細(xì)胞形成的過程,卵巢,1.場所:,2.過程:,卵原細(xì)胞,聯(lián)會,四分體,初級卵母細(xì)胞,第一極體,第二極體,卵細(xì)胞,次級卵母細(xì)胞,(三) 精子和卵細(xì)胞形成過程比較,精子的形成過程,卵細(xì)胞的形成過程,相同點,染色體的行為變化相同:即在間期染色體先復(fù)制，在第一次分裂時同源染色體聯(lián)會，形成四分體，非姐妹染色體交叉互換，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，第一次分裂結(jié)束后染色體數(shù)目減半；第二次分裂時著絲點分裂，姐妹染色單體分離,不同點,場所,分裂方式,子細(xì)胞個數(shù),是否變形,睪丸,卵巢,細(xì)胞質(zhì)均等分裂,細(xì)

9、胞質(zhì)不均等分裂,1個精原細(xì)胞 4個精子,有變形過程,無變形過程,1個卵原細(xì)胞 1個卵細(xì)胞+3個極體,二 受精作用,父親體內(nèi)的 所有精原細(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？,建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型,模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目及主要行為的變化； 模擬減數(shù)分裂過程中非同源染色體自由組合； 想一想：體細(xì)胞中有N對同源染色體的生物減數(shù)分裂可以形成多少種配子呢？,（一）配子中染色體組合的多樣性 .減數(shù)分裂過程中非同源染色體的自由組合 （）一個含n對同源染色體的精原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子類型有2種； （）一

10、個含n對同源染色體的卵原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精卵細(xì)胞類型有1種； （）體細(xì)胞含有n對同源染色體的生物個體，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型有2n種。 .四分體時期有非姐妹染色單體的交叉互換。,二受精作用,（二）受精作用 1.概念： 精子和卵細(xì)胞相互識別、融合成為受精卵的過程。 2.過程： 精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面卵細(xì)胞細(xì)胞膜外面出現(xiàn)了一層特殊的膜以阻止其他精子再進(jìn)入精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相遇二者的染色體會合。 3.結(jié)果： 受精卵的染色體數(shù)恢復(fù)到體細(xì)胞的數(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）。 4.意義： 維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定性，對于生物

11、的遺傳和變異，都是十分重要的。,意義：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。,高等動物(2N),受精卵(2N),卵細(xì)胞(N),精子(N),有絲分裂,受精作用,高等動物的有性生殖細(xì)胞形成與受精作用：,補充：被子植物的雙受精作用,子房的結(jié)構(gòu),珠被,胚囊,卵細(xì)胞（1個）,極核（2個）,子房壁,胚珠,雙受精,子房,子房壁,胚珠,胚囊,珠被,1個卵細(xì)胞,2個極核,子葉,胚芽,胚軸,胚根,胚,受精極核,胚乳,種皮,種 子,果 皮,果 實,2N,2N,2N,2N,3N,3N,2N,2N,受 精卵,+1個精子,+1精子,N + N,2N + N,總結(jié) ： 1、一個精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生（ ）精子； 一個卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生（ ）卵細(xì)胞。 2、染色體數(shù)目減半發(fā)生在（ ）, 原因是（ ） 3、在減數(shù)分裂過程中DNA 數(shù)目減