生物必修2(北师大版)第二章第1节__染色体是遗传信息的载体.

•第2章•遗传信息传递的结构基础第一节：染色体是遗传信息的基础第二节：DNA贮存遗传信息科学发展历程——染色体的发现•1879年，弗莱明，细胞核中着色很深的杆状物质。1888年，沃尔德耶，命名杆状物质为染色体。1977年，贝克等人提出了染色体的四级结构模型。科学发展历程——世代间染色体数目不变•1875年，赫德维希研究海胆（动物）受精过程。•1883年，贝内登观察马蛔虫的染色体，发现精子和卵细胞中的染色体数为体细胞的一半，而受精卵又恢复为体细胞的染色体数。•1890年，鲍维里，精子和卵细胞的形成要通过减数分裂。•1891年，亨金描述减数分裂全过程。•染色体是世代间传递遗传信息的载体。科学发展历程——遗传物质DNA•1869年，米歇尔，核酸。•1928年，格里菲斯，肺炎双球菌转化现象。•1944年，艾弗理，遗传物质是DNA。•1957年，富兰克林.科瑞特，发现烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。•1953年，沃森和克里克，提出DNA的双螺旋结构；•揭开DNA自我复制的奥秘，阐明了遗传信息传递的机理。§2.1染色体是遗传信息的载体一、染色体1.分布：细胞核3.特点：能被碱性染料染成深色4.染色质和染色体：是同一种物质在不同时期的两种表现形态2.成分：蛋白质和DNA一、染色体的形态结构观察的最好时期：中期结构着丝粒长臂短臂次缢痕随体染色单体重要标志染色体的类型中部着丝粒染色体亚中部着丝粒染色体亚中部着丝粒染色体端部着丝粒染色体巨大染色体—特殊形态的染色体生物体细胞的染色体数生物染色体数洋葱水稻果蝇人23对46条4对8条12对24条8对16条不同生物的染色体形态和数目不同染色体的四级结构螺旋盘绕螺线管体核小体盘绕成中空的管状超级螺线体（染色质）染色体螺旋折叠DNA蛋白质螺旋盘绕螺线管体核小体盘绕成中空的管状超级螺线体（染色质）染色体螺旋折叠DNA蛋白质染色体的四级结构螺旋盘绕一级结构二级结构三级结构四级结构染色质的基本单位核小体DNA蛋白质盘绕成中空的管状超级螺线体（染色质）螺旋折叠染色体螺线管体二、染色体在减数分裂中的行为每个人的发育起点都是受精卵。提出问题请推测：成熟的生殖细胞究竟是怎样产生的？464692464692精子卵细胞受精卵新个体受精（细胞分裂）作出推理46462323有丝分裂细胞分化受精卵新个体假如精子和卵细胞都是通过有丝分裂形成的，那么，子女体细胞中的染色体数目会发生变化吗？父母问题探讨看以下果蝇雌雄个体体细胞与配子图中的染色体有什么区别?配子的染色体数是体细胞的一半。进行有性生殖的真核生物细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次•对象:•时期:•特点:•结果:成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中一、减数分裂的概念下面，我们就结合哺乳动物精子和卵细胞的形成，讲述减数分裂的过程。一、精子的形成过程1、场所•精子是在睾丸的曲细精管中形成•睾丸中有原始的生殖细胞——精原细胞。染色体数目和体细胞相同减数分裂减数第一次分裂减数第二次分裂间期后期前期末期中期后期前期末期中期减数第一次分裂间期，细胞有什么样的变化？精原细胞初级精母细胞染色体复制体积增大2、精子的形成过程减数第一次分裂前期同源染色体联会，形成四分体。初级精母细胞同源染色体：①形态、大小一般都相同②一条来自父方，一条来自母方的染色体1234⑴细胞中有对同源染色体，它们分别是⑵哪几条是非同源染色体？21和3、1和4、2和3、2和41和2、3和4（一般用不同的颜色来表示）四分体：每一对联会的同源染色体中，含有四个染色单体，叫做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）1234⑶一个四分体含有对同源染色体，含有条染色体，条染色单体，个DNA分子。12联会：减数分裂中，同源染色体的两两配对的现象。44减数第一次分裂中期同源染色体相对平行排列在赤道板上初级精母细胞减数第一次分裂后期同源染色体分开，非同源染色体自由组合减Ⅰ中期初级精母细胞此时是什么在分开？减数第一次分裂末期染色体数目减半，形成两个次级精母细胞减Ⅰ后期观察细胞内染色体数目有何变化？减数第二次分裂前期2个次级精母细胞不再含有同源染色体次级精母细胞这时细胞内还有同源染色体吗？减数第二次分裂中期次级精母细胞染色体的着丝点排列在赤道板上减数第二次分裂着丝点分裂，姐妹染色单体分离，分别向两极移动后期次级精母细胞此时是什么在分开？减数第二次分裂末期4个精细胞减数分裂结束，形成四个精细胞。观察精细胞中染色体数目？精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子变形精子精细胞头部（细胞核）尾部减数分裂减数第一次分裂减数第二次分裂间期后期前期末期中期后期前期末期中期初级精母细胞次级精母细胞精原细胞精细胞精子减数第一次分裂染色体复制减数第二次分裂精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞减Ⅰ:同源染色体分离（染色体数目减半）2)减数分裂基本过程减Ⅱ:姐妹染色单体分离2、卵细胞形成的过程卵巢1）场所:2）过程:精子卵细胞精原细胞卵原细胞不同点精子的形成过程卵细胞的形成过程分裂场所分裂过程分裂结果返回精巢内形成卵巢内形成均等的分裂有变形期不均等的分裂无变形期一个精原细胞分裂形成四个精子一个卵原细胞分裂形成一个卵细胞和三个极体（退化消失）返回区别有丝分裂减数分裂形成细胞类型染色体复制次数细胞分裂次数形成子细胞数目染色体数目变化有无同源染色体的行为继续体细胞生殖细胞染色体复制一次，细胞分裂一次染色体复制一次，细胞连续分裂两次2个1个卵或4个精子亲子细胞染色体数目相等2N2N染色体数目减一半2NN同源染色体在第一次分裂发生联会、交叉互换、分离等行为无同源染色体的联会、交叉互换、分离等行为返回减数分裂有丝分裂上一步继续第二次分裂2N4N间期I第一次分裂染色体变化曲线第二次分裂2N4N间期I第一次分裂染色单体变化曲线bj第二次分裂2N4N间期I第一次分裂DNA变化曲线意义：减数分裂和受精作用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。高等动物(2N)受精卵(2N)卵细胞(N)精子(N)(母本)减数分裂(父本)减数分裂有丝分裂受精作用高等动物的有性生殖细胞形成与受精作用：分析讨论：比较减数分裂与有丝分裂过程的异同点。减Ⅰ和减Ⅱ的区别比较项目减数第一次分裂减数分裂第二次分裂同源染色体染色体数同源染色体行为中期分裂相后期分裂相有无体细胞相同体细胞的一半有联会,四分体无同源染色体排列在赤道板上着丝点排列赤道板上同源染色体分离着丝点分离区别一有丝分裂还是减数分裂的曲线，看起点和终点，起点和终点在同一直线上的为有丝分裂；不在同一直线上的为减数分裂。（如图3与图4或图1与图2）减数分裂和有丝分裂染色体、DNA的变化曲线的比较规律区别二染色体还是DNA的曲线，看染色体或DNA暂时翻倍的时间，翻倍的时间在间期，且线条是倾斜（DNA的复制需一定时间）的为DNA；翻倍的时间在后期（有丝分裂后期或减数第二次分裂后期），且是突然翻倍（着丝点的分裂是瞬间的）的为染色体。（如图2与图4或图1与图3）前期图形是否有同源染色体无：减数第二次分裂;A2有:染色体散乱分布（有丝分裂;A1）特殊状态（联会、四分体）（减–I；A3、A4）A组中期图形是否有同源染色体无：减数第二次分裂；B3有：染色体着丝点在赤道板上（有丝分裂；B1）四分体排列在细胞中央（减–I；B2）B组有丝分裂;C1是否有同源染色体（看一极）无：减数第一次分裂;C2减数第二次分裂;C3后期图形C组有：练习：判断下列细胞分别属于何种分裂的什么时期，形成的子细胞是什么？甲:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________减数第一次后次级精母细胞乙:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________减数第二次后精细胞或极体丙:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________有丝后体细胞丁:细胞处于__________分裂的__期,子细胞为___________减数第二次后卵细胞和极体有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂中期中期中期有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂后期后期后期时期：细胞名称：产生的子细胞是：减数第二次分裂后期次级精母细胞或极体精细胞或极体时期：细胞名称：产生子细胞的名称：减数第二次分裂前期次级精（卵）母细胞或极体精细胞或卵细胞和极体时期：细胞的名称：产生子细胞的名称：减数I中期初级精（卵）母细胞次级精母细胞或次级卵母细胞和极体练习：下图中A图是某雄性动物的体细胞，请据图回答问题：（1）B细胞的分裂方式和分裂时期是___________________。（2）若图中D细胞继续分裂，则它最终分裂成的细胞应是（从方框中选择正确的图，并用字母表示）___________，该细胞的名称为_______________。（3）用字母和箭头将上图5个细胞（含方框中所选的正确图），按细胞分裂的方式和顺序连接起来______________________________________________。有丝分裂后期E精细胞A→B→A→C→D→E练习：下图为细胞分裂曲线图，请回答问题：N2N4NOHIJKLCDEFGBA分裂时期①、图中表示_______的含量变化；表示________的含量变化②、图中处于减数Ⅰ分裂的是_______,处于有丝分裂的分裂期的是_________.O----BF----KDNA染色体请判断下列四个细胞所处的分裂方式及时期。减Ⅱ的前期减Ⅰ的前期有丝分裂的中期减Ⅱ的中期ABC有丝分裂前期减Ⅰ前期减Ⅱ前期练习：判断上图各属于何种分裂？哪个时期？DEF有丝分裂中期减Ⅰ中期减Ⅱ中期GHI有丝分裂后期减Ⅰ后期减Ⅱ后期练习：1、下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图，据图回答问题：(1)按先后顺序把有关有丝分裂图的号码排列起来_；按顺序把有关减数分裂图的号码排列起来_。12、2、5、6、71、3、8、10、4、9、11_(2)此动物的正常体细胞中有对同源染色体，细胞核中有个DNA分子。24(3)在上述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图。5、6(4)在上述分裂图中，属于初级精母细胞的是图。1、3、8(5)上述分裂图中，每条染色体上只含一个DNA分子的是图。5、6、7、9、11、2、下图为某种生物的三个分裂细胞后期的图，请根据图回答ABC(1)该种生物体细胞中的染色体数为条，表示体细胞分裂的细胞是。4CABC(2)A细胞是后期图，B细胞是后期图，A细胞分裂形成和；B细胞分裂形成。次级卵母细胞分裂初级精母细胞分裂一个卵细胞一个第二极体两个次级精母细胞ABC(3)三个细胞分裂后的细胞中含姐妹染色体的是，含同源染色体的是。BCABC(4)分裂后细胞中染色体数目减半的是细胞，DNA数目是体细胞一半的是。B和AA（1）完整的细胞周期从____开始，到_____为止。（2）细胞核膜开始解体，核仁逐渐消失，纺锤体形成是在___________。（3）着丝点分裂，两条染色单体分离在______。（4）观察和研究染色体的形态和数目最好在________。（5）从图中可以发现，母细胞与子细胞的细胞核中DNA分子的数量是稳定的，其意义在于。3、如图是连续分裂的细胞在各个不同时期DNA含量（单位C）的测定结果。请据图回答：fkg-h或b-ci-j或d-eh-i或c-d保持亲代和子代细胞中遗传物质的稳定比较有丝分裂减数分裂不同点细胞类型染色体复制次数细胞分裂次数形成子细胞数目染色体数目变化形成细胞类型相同点意义体细胞生殖细胞同源染色体行为无同源染色体的联会、交叉互换、分离等行为同源染色体在第一次分裂发生联会、交叉互换、分离等行为染色体复制一次，细胞分裂一次染色体复制一次，细胞连续分裂两次2个4个或1个和3个亲、子细胞数目相等2N2N染色体数目减一半2NN体细胞精子和卵细胞染色体复制一次，都出现纺锤丝使亲代与子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性使亲代与子代之间维持了体细胞中染色体数目的恒定，对生物的遗传和变异都是十分重要的