基因和染色体的关系

1、第2章 基因和染色体的关系生物生物必修必修2 2问题探讨 魏斯曼的预测 在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子和卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。减数分裂的概念减数分裂的概念1 1、发生的范围：、发生的范围：2 2、发生的时间：、发生的时间：4 4、过程（特点）：、过程（特点）：3 3、结果：、结果：进行有性生殖的生物产生成熟生殖细胞时染色体复制一次，细胞分裂两次成熟生殖细胞染色体数目减半精子的形成过程精子的形成过程精子的形成过程M中期M后期M分裂M前期减数第减数第一一次分裂次分裂间期间期间期：间期：精原细胞经过精原细胞经过DNA的复制和蛋白质的的复

2、制和蛋白质的合成，体积稍稍增大，合成，体积稍稍增大，成为成为初级精母细胞。初级精母细胞。可可见变化与有丝分裂是相见变化与有丝分裂是相同的。染色体复制的结同的。染色体复制的结果：果：DNA加倍，染色体加倍，染色体数目不变。每条染色体数目不变。每条染色体上有二个染色单体。上有二个染色单体。减减I I间期的特点：间期的特点：减数第减数第一一次分裂次分裂前期前期同源染色体同源染色体联会联会，形成形成四分体四分体。初级精母细胞初级精母细胞同源染色体同源染色体：形态、大小一般形态、大小一般都相同都相同一条来自父方，一条来自父方，一条来自母方的染一条来自母方的染色体色体判断是否有同源染色体，应同时满足判断是

3、否有同源染色体，应同时满足3 3个条件：个条件：大小（长度）大小（长度）相同相同形状（着丝点位置）形状（着丝点位置）相同相同来源（颜色）来源（颜色）不同不同属于同源染色体属于同源染色体例：例：下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是（ ）A B C D EA B C D E DE1 12 23 34 4四分体 联会后的每对同源染色体中，含有四个染色单体，叫做一个四分体。 四分体中的非姐妹染色单体之间常发生交叉互换。减数第减数第一一次分裂次分裂中期中期各对各对同源染色体同源染色体排列在排列在赤道板赤道板上上初级精母细胞初级精母细胞减数第减数第一一次分裂次分

4、裂后期后期 同源染色体同源染色体 分开，分开，非同源染色体非同源染色体自由组合自由组合减减中期中期初级精母细胞初级精母细胞减数第减数第一一次分裂次分裂后期后期 同源染色体同源染色体 分开分开，非同源染色体非同源染色体自由组合自由组合初级精母细胞初级精母细胞形成两个次级形成两个次级 精母细胞，染色体精母细胞，染色体 数目减半数目减半减数第减数第二二次分裂次分裂前期前期2 2个次级精母个次级精母细胞不再含有细胞不再含有同源染色体同源染色体次级精母细胞次级精母细胞减数第减数第二二次分裂次分裂中期中期次级精母细胞次级精母细胞染色体的染色体的着着丝点丝点排列在排列在赤道板上赤道板上减数第减数第二二次分裂

5、次分裂着丝点分裂，着丝点分裂，姐妹染色单姐妹染色单体分离体分离，分，分别向两极移别向两极移动动后期后期次级精母细胞次级精母细胞减数第减数第二二次分裂次分裂末期末期4 4个精细胞个精细胞减数分减数分裂结束，裂结束，形成形成四四个精细个精细胞胞。 精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子变形变形不不属属于于减减数数分分裂裂的的过过程程精精子子精精细细胞胞 头部头部（细胞核）（细胞核）尾部尾部M间期间期精原精原细胞细胞初级精初级精母细胞母细胞次级精次级精母细胞母细胞精细胞精细胞M分裂期分裂期M分裂期分裂期变形变形讨论 减数分裂过程中染色体数目为什么会减半？发生在哪个时期？ 为什么

6、说减数分裂实质上是特殊方式的有丝分裂？ 减数分裂过程中染色体、染色单体、DNA数目如何变化？2N2N4N4N染染 色色 体体 变变 化化 曲曲 线线次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精子细胞精子细胞次级精母细胞次级精母细胞2N2N4N4N精原细胞精原细胞DNA 变变 化化 曲曲 线线初级精母细胞初级精母细胞精子细胞精子细胞2N2N4N4N染色单体变化曲线次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精子细胞精子细胞例：在下图中能表示人的精原细胞在减数分裂过例：在下图中能表示人的精原细胞在减数分裂过程中程中DNA和染色体数目变化的曲线图分别是和染色

7、体数目变化的曲线图分别是 卵细胞形成过程卵细胞形成过程（哺乳动物的卵细胞（哺乳动物的卵细胞在卵巢中形成）在卵巢中形成） 减数减数第二次分裂第二次分裂1 1个卵原细胞个卵原细胞染色体复制染色体复制 减数减数第一次分裂第一次分裂卵细胞形成过程卵细胞形成过程1 1个初级卵母细胞个初级卵母细胞1 1个次级卵母细胞个次级卵母细胞1个卵细胞个卵细胞1个极体个极体（哺乳动物（哺乳动物的卵细胞在的卵细胞在卵巢中形成）卵巢中形成）1 1个极体个极体2 2个极体个极体（退化、消失）（退化、消失）数目不变数目不变精子精子卵细胞卵细胞不不同同 形成部位形成部位精、卵数目精、卵数目极体数目极体数目细胞质、核分细胞质、核

8、分裂裂变形变形相同相同 精子精子卵细胞卵细胞不不同同 形成部位形成部位精、卵数目精、卵数目极体数目极体数目细胞质、核分细胞质、核分裂裂变形变形相同相同 减数分裂过程图解减数分裂的特点：减数分裂的特点：第一次分裂：第一次分裂：第二次分裂：第二次分裂：同源染色体分开，非同源染色体自由组合同源染色体分开，非同源染色体自由组合着丝点一分为二着丝点一分为二1、含、含1对同源染色体的精（卵）原细胞形成的配子：对同源染色体的精（卵）原细胞形成的配子： 1个精原细胞可产生几个精子？精子种类有几种？个精原细胞可产生几个精子？精子种类有几种？ 1个卵原细胞可产生几个卵细胞？其种类如何？个卵原细胞可产生几个卵细胞？

9、其种类如何？ 1个雄性个体可产生多少种精子？个雄性个体可产生多少种精子？ 1个雌性个体可产生多少种卵细胞？个雌性个体可产生多少种卵细胞？讨论：配子中染色体组合种类讨论：配子中染色体组合种类2、含、含2对同源染色体的精（卵）原细胞形成的配子：对同源染色体的精（卵）原细胞形成的配子： 1个精原细胞可产生几个精子？精子种类有几种？个精原细胞可产生几个精子？精子种类有几种？ 1个卵原细胞可产生几个卵细胞？其种类如何？个卵原细胞可产生几个卵细胞？其种类如何？ 1个雄性个体可产生多少种精子？个雄性个体可产生多少种精子？ 1个雌性个体可产生多少种卵细胞？个雌性个体可产生多少种卵细胞？3、含、含n对同源染色体

10、的精（卵）原细胞形成的配子染对同源染色体的精（卵）原细胞形成的配子染色体组合种类又是什么情况呢？色体组合种类又是什么情况呢？受精的概念：精子与卵细胞融合成为受精卵的过程受精的概念：精子与卵细胞融合成为受精卵的过程卵细胞卵细胞n受精卵核受精卵核2n卵核卵核n+精子核精子核n实质实质精子细胞核与卵细胞核融合，精子精子细胞核与卵细胞核融合，精子细胞核内的细胞核内的n条染色体与卵细胞内的条染色体与卵细胞内的n条条染色体合在一起形成具有染色体合在一起形成具有2n条染色体的条染色体的受精卵细胞核。受精卵细胞核。+精子精子n雄性雄性亲本亲本雌性雌性亲本亲本2N2N减裂减裂减裂减裂精子精子卵细胞卵细胞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个体个体有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化2N2N个体发育个体发育对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对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。于生物的遗传和变异，都是十分重要的。减数分裂和受精作用的意义：减数分裂和受精作用的意义：减数分裂与有丝分裂的区别减数分裂与有丝分裂的区别比较项目比较项目减数分裂减数分裂有丝分裂有丝分裂发生的场所发生的场所只在生殖腺内只在生殖腺内全身各处全身各处染色体复制染色体复制一次一次一次一次细胞分裂细胞分裂两次两次一次一次子细胞染色体数子细胞染色体数比母细胞减半比母细胞减半与母细胞相同与母细胞相同子细胞功能子细胞功能生殖细胞生殖细胞体细胞体细胞同源染色体联会同源染色体联会有有无无同源染色体分离同源染色体分离有有无无非同源染色体非同源染色体自由组合自由组合有有无无染色体染色体染色体染色体对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下：对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下：一看染色体的数目一看染色体的数目( (奇偶性奇偶性) )；二看有无同源染色体；二看有无同源染色体；三看有无同源染色体的行为三看有无同源染色体的行为联会、四分体、分离。联会、四分体、分离。这种方法简称三看鉴别法。这种方法简称三看鉴别法。减数分裂和有丝分裂减数分裂和有丝分裂图