内容正文:
第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用(第1课时)
当孟德尔的遗传规律被重新发现以后,有一个问题始终没有解决:基因在细胞中究竟有没有物质基础呢?孟德尔所假设的颗粒状的因子,究竟是不是物质的实体?如果是,又存在于细胞中什么位置?
对细胞分裂的深入研究和观察,使人们推测到基因和染色体的关联。摩尔根著名的果蝇杂交实验,使这一问题有了确凿的答案。
基因在哪里?
悠悠百年,寻寻觅觅,
怀疑、争论、推理……
最终是观察和实验,
探明它神秘的踪迹!
第2节 减数分裂和受精作用
(第1课时)
学习目标
1.减数分裂存在的猜测
①科学家;②理论预测;③证实
2.减数分裂的概念
①范围;②时间;③特点;④结果
3.精子的形成过程
①场所;②过程
1)减数分裂前的间期;2)减数分裂I;3)减数分裂II;
4)精子的变形
新课引入
在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。果蝇的生长周期短繁殖快,染色体少且容易观察,是遗传学上常用的实验材料。
右图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。
配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别?
针对这幅图,你还能提出什么问题或猜想?
配子中的染色体与体细胞的染色体的区别在于:
(1)配子中的染色体数目是体细胞中的一半;
(2)配子的染色体是由体细胞的每对同源染色体中的一条组合而成的。
讨论
♀
♂
体细胞
配子
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
配子是如何产生的?
有丝分裂:产生体细胞的分裂方式
成熟生殖细胞:指精子和卵细胞或雄配子和雌配子。
体细胞:除生殖细胞外构成机体的细胞都叫体细胞。
构成人体的体细胞有200多种,如神经细胞、肌肉细胞、血细胞等。
原始生殖细胞:指精原细胞或卵原细胞
拓展:体细胞、原始生殖细胞、成熟生殖细胞
配子是如何产生的?
回顾旧知:有丝分裂
细胞有丝分裂的重要意义:是将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确的平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性,细胞的有丝分裂对于细胞的生命细胞的遗传有重要意义。
与孟德尔同时代的德国动物学家魏斯曼。
①科学家
在精子和卵细胞成熟的过程中,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,染色体数目得以恢复正常。
②理论预测
配子
♂
♀
×
♂
P
F1
♀
减数分裂存在的预测
其他科学家通过显微镜观察证实了魏斯曼预言的过程是一种特殊方式的有丝分裂:减数分裂。
③证实
减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟的生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
发生范围
发生时期
特点
结果
时间?
结果?
过程?
范围?
减数分裂的概念(教材P22)
生殖期---性成熟个体
动物:
植物:
睾丸、卵巢
花药、胚囊
生殖器官
阅读教材P19-20,回答下列问题
人和其他动物精子形成的具体场所?
精原细胞来源于哪种分裂方式?
进行减数分裂的细胞有没有细胞周期?
染色体复制、数目减半的时期、原因?
减数分裂每个时期的特征?
精子的形成过程
精子的形成过程①场所
人的睾丸和精子示意图
场所:睾丸(人和哺乳动物)
睾丸中有许多弯弯曲曲的曲细精管。
曲细精管中有大量的雄性原始生殖细胞——精原细胞。
精原细胞通过有丝分裂进行增殖。
每个精原细胞中的染色体数目与体细胞相同。
当雄性动物性成熟时,睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂。
曲细精管
精原细胞
(原始生殖细胞)
体细胞
有丝分裂
细胞分化
精原细胞
精细胞
减数分裂
精子
变形
精子的形成过程②过程
精原细胞
初级精母细胞
次初级精母细胞
减数分裂
前的间期
减数分裂Ⅰ
(减数第一次分裂)
减数分裂Ⅱ
(减数第二次分裂)
变形期
精细胞
精子
精子的形成过程②过程1:减数分裂前的间期
①细胞略微膨大
②染色体的复制(DNA的复制和有关蛋白质的合成)
③ DAN含量倍增,姐妹染色单体形成,染色体数目不变
精原细胞 (原始生殖细胞)
染色体的复制
初级精母细胞
特点:
减数分裂前的间期
精子的形成过程②过程2:减数分裂I
(1)减数分裂Ⅰ(减数第一次分裂)前期
特点:①核膜、核仁消失,染色体、纺锤体出现
②同源染色体联会,形成四分体
③同源染色体的非姐妹染色单体常发生互换
减数分裂前的间期
减数分裂Ⅰ前期
有丝分裂过程中存在同源染色体但不发生联会
精子的形成过程②过程2:减数分裂I
(1)减数分裂Ⅰ(减数第一次分裂)前期