基因和染色体的关系

第2章基因和染色体的关系生物《必修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1、发生的范围：2、发生的时间：4、过程（特点）：3、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MⅠ中期MⅠ后期MⅡ分裂MⅠ前期减数第一次分裂间期间期：精原细胞经过DNA的复制和蛋白质的合成，体积稍稍增大，成为初级精母细胞。可见变化与有丝分裂是相同的。染色体复制的结果：DNA加倍，染色体数目不变。每条染色体上有二个染色单体。减I间期的特点：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判断是否有同源染色体，应同时满足3个条件：①大小（长度）——相同②形状（着丝点位置）——相同③来源（颜色）——不同属于同源染色体例：下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是（）ABCDEDE1234⑴该细胞中有几条染色体？几条染色单体？几个DNA分子？⑵细胞中有几对同源染色体？哪几条是非同源染色体？⑶每对同源染色体有几条染色单体？⑷该细胞中有几个四分体？2448821和3、1和4、2和3、2和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。减数第一次分裂中期各对同源染色体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初级精母细胞形成两个次级精母细胞，染色体数目减半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。精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子变形不属于减数分裂的过程精子精细胞头部（细胞核）尾部MⅠ间期精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞MⅡ分裂期MⅠ分裂期变形讨论•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？2N4N染色体变化曲线次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精子细胞次级精母细胞2N4N精原细胞DNA变化曲线初级精母细胞精子细胞2N4N染色单体变化曲线次级精母细胞精原细胞初级精母细胞精子细胞例：在下图中能表示人的精原细胞在减数分裂过程中DNA和染色体数目变化的曲线图分别是④③卵细胞形成过程（哺乳动物的卵细胞在卵巢中形成）哺乳动物卵细胞的形成过程图解减数第二次分裂1个卵原细胞染色体复制减数第一次分裂卵细胞形成过程1个初级卵母细胞1个次级卵母细胞1个卵细胞1个极体（哺乳动物的卵细胞在卵巢中形成）1个极体2个极体（退化、消失）数目不变精子和卵细胞形成过程的比较精子卵细胞不同形成部位精、卵数目极体数目细胞质、核分裂变形相同精子和卵细胞形成过程的比较精子卵细胞不同形成部位精巢卵巢精、卵数目（1个精原细胞经过减数分裂后产生）4个（1个卵原细胞经过减数分裂后产生）1个极体数目无3细胞质、核分裂均等分裂核均等、质不均等分裂变形有无相同（1）染色体的行为和数目变化规律相同（2）产生的子细胞都是4个，且细胞中染色体数目都减半减数分裂过程图解减数分裂的特点：第一次分裂：第二次分裂：同源染色体分开，非同源染色体自由组合着丝点一分为二1、含1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？1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？1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2、含2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？1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？1个雌性个体可产生多少种卵细胞？3、含n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？受精的概念：精子与卵细胞融合成为受精卵的过程卵细胞n受精卵核2n卵核n+精子核n实质精子细胞核与卵细胞核融合，精子细胞核内的n条染色体与卵细胞内的n条染色体合在一起形成具有2n条染色体的受精卵细胞核。+精子n雄性亲本雌性亲本2N减裂减裂精子卵细胞N受精卵受精2N有性生殖子代个体有丝分裂细胞分化2N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：减数分裂与有丝分裂的区别比较项目减数分裂有丝分裂发生的场所只在生殖腺内全身各处染色体复制一次一次细胞分裂两次一次子细胞染色体数比母细胞减半与母细胞相同子细胞功能生殖细胞体细胞同源染色体联会有无同源染色体分离有无非同源染色体自由组合有无染色体数目恒定复制一次细胞分裂一次间期分裂期染色体数目减半复制一次细胞分裂两次减数第一次分裂间期减数第一次分裂（同源染色体分离）减数第二次分裂（染色单体分离）特点原因发生时期有丝分裂减数分裂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(奇偶性)；★二看有无同源染色体；★三看有无同源染色体的行为——联会、四分体、分离。这种方法简称三看鉴别法。减数分裂和有丝分裂图像鉴别一数染色体数目奇数偶数二看同源染色体有同源染色体无同源染色体三判断同源染色体行为无同源染色体行为（有丝分裂）联会、四分体、分离（减Ⅰ）减Ⅱ减Ⅱ减数分裂和有丝分裂图像鉴别技巧：一数二看三判断生物体细胞（2n）生殖细胞（n）生物体细胞（2n）生殖细胞（n）人4623洋葱168狗7839大麦147果蝇84小麦4221猕猴4221豌豆147马6432玉米2010兔4422水稻2412常见动植物染色体数目