内容正文:
第2章 基因和染色体的关系
1、减数分裂和受精作用
魏斯曼的预见
(有丝分裂)
(?)
2N
2N
精子
卵细胞
受精卵
新个体
受精
精子和卵细胞是通过有丝分裂产生的吗?
错 误
4N
2N
2N
4N
2N
2N
N
N
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,精子与卵细胞融合,恢复正常的染色体数目。
特殊方式的有丝分裂——
减数分裂
19世纪80年代,科学家通过显微镜证实减数分裂的存在。
配子染色体数是体细胞染色体数的一半,配子染色体是体细胞每对染色体中分别取出一条组成的。
配子的染色体与体细胞的染色体有什么区别?
一、精子的形成过程(以哺乳动物为例)
阅读教材P16-19,回答以下问题:
1、哺乳动物精子形成的场所在哪里?
2、减数分裂中染色体复制几次?细胞分裂几次?
3、减数分裂中染色体数目减半发生在减数第几次分裂?
4、什么是同源染色体、联会、四分体?
一、减数分裂:
(一)概念:
对象:
场所:
时间:
特点:
结果:
有性生殖的生物
有性生殖器官内
原始的生殖细胞产生成熟的生殖细胞时
染色体复制一次,而细胞连续分裂两次
染色体数目减半
(二)精子的形成过程
场所:
精子形成过程:
睾丸(精巢)
精原细胞→初级精母细胞(减 Ⅰ)→ 次级精母细胞(减 Ⅱ)→ 精细胞(变形)→精子
精原细胞
精原细胞
(原始生
殖细胞)
有丝分裂
精子(成熟生殖细胞)
减数分裂,变形
减数分裂包括:减数第一次分裂前的间期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
(二)精子的形成过程
1、减数第一次分裂前的间期(间期)
精原细胞经过染色体复制(DNA分子复制和蛋白质的合成),体积稍稍增大,成为初级精母细胞。
精原细胞
初级精母细胞
染色体形态变化:
染色体数目变化:
DNA数目变化:
染色单体数目变化:
4
4
4
8
0
8
2、减数第一次分裂前期(减Ⅰ前期)
染色体形态变化:
染色体数目变化:
DNA数目变化:
染色单体数目变化:
4
4
8
8
8
8
同源染色体:
减Ⅰ前期能两两配对
形态、结构、大小一般相同
一条来自父方,一条来自母方
含有控制相同性状的遗传物质。
姐妹染色单体:
一条染色体复制后形成的两条完全一样的染色单体,由同一个着丝点连在一起。
非姐妹染色单体
非同源染色体
哪些是同源染色体?
A和B、C和D
A和C、 A和D、 B和C、 B和D
a和a’、 b和b’、 c和c’、 d和d’
1
2
3
4
5
6
7
8
A
B
C
D
联会 同源染色体两两配对的现象
四分体 联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体
四分体
四分体
1个四分体=
1对同源染色体=
2条染色体=
4条染色单体=
4条DNA
同源染色体两两配对的现象,就叫做联会。
联会:
四分体:
→减Ⅰ前期(四分体时期)
联会后的每对同源染色体就含有四条染色单体,叫做四分体。
1个四分体=___对同源染色体=___条染色体=___条染色单体=___个DNA分子
1
2
4
4
1.人的体细胞中有46条染色体,在四分体时期,每个细胞内有同源染色体、四分体、姐妹染色单体的数目,和DNA数依次为( )
A.23对、46条、92条、46条 B.23对、23个、92条、92条 C.23对、46个、46个、92条 D.46个、23个、46个、46条
B
1
2
3
4
5
6
7
8
A
B
C
D
同源染色体 配对的两条染色体,形状、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体
(1)图中互为姐妹染色单体的有:
。
1和2
3和4
5和6
7和8
(2)图中互为非姐妹染色单体的有:
。
1和3、4
2和3、4
5和7、8
6和7、8
交
叉
互
换
四分体中非姐妹
染色单体之间发生
交叉互换
1 2 3 4
哪些属于四分体中非姐妹染色单体?
1与3/4;2与3/4;
同源染色体联会
四分体
交叉互换:减数第一次分裂前期,四分体中_______________之间发生交叉互换。
非姐妹染色单体
四分体中同源染色体的非姐妹染色单体之间进行交叉互换:
结果:导致基因重组
A a A a
A a A a
基因重组类型:
①基因的自由组合:减数分裂(减Ⅰ后期)
②基因的交叉互换:减Ⅰ四分体时期
③重组DNA技术
精原细胞
初