内容正文:
基因和染色体的关系
第2章
第1节 减数分裂和受精作用
本节聚焦
减数分裂的含义是什么?
配子的形成为什么必须经过减数分裂?
减数分裂是怎样进行的?
减数分裂
你的小可爱突然出现
果蝇作为动物遗传实验材料的原因:
1:生长周期短
2:繁殖快
3:染色体少且容易观察
2
问题探讨
配子形成的细胞分裂方式是什么?
⑴配子中的染色体数目是体细胞中的一半;
⑵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。
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。
讨论
1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别?
2.针对这幅图,你还能提出什么问题或猜想?
魏斯曼
(A.Weismann,1834-1914)
德国动物学家魏斯曼从理论上预测:
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。
受精卵
有丝分裂
细胞分化
受精作用
精子
卵细胞
父亲
母亲
减数分裂
减数分裂
(46)
(46)
(23)
(23)
(46)
(46)
1、减数分裂的预测
减数分裂
减数分裂
这种方式是一种特殊的有丝分裂方式—减数分裂
一 减数分裂
减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时,进行的染色体数目减半的细胞分裂。
有性生殖:通过两性生殖细胞
(雌配子或雄配子)或精卵结
合形成合子,再由合子发育成
新个体的生殖方式。
进行有性生殖的生物
原始生殖细胞(精原细胞或卵原细胞)→ 成熟生殖细胞(精细胞或卵细胞)
染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次
对象:
场所:
时期:
特点:
结果:
1.减数分裂的概念
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
睾丸或卵巢(动物) 花药或子房(植物)
1.形成场所:
睾丸(人和其他哺乳动物)
曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞——精原细胞,每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同
1、形成场所
曲细精管
人的睾丸和精子示意图
2、精子的形成过程
减数分裂
7
2、精子的形成过程:
精原细胞
开始减数分裂
更多精原细胞
有丝分裂 增殖
性成熟时
当雄性动物性成熟时,一部分精原细胞就开始减数分裂:
在减数分裂前,每个精原细胞的染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫做减数分裂Ⅰ(也叫减数第一次分裂)和减数分裂Ⅱ(也叫减数第二次分裂);精细胞再经过变形,就形成了成熟的雄性生殖细胞--精子
减数分裂前的间期
变化
1:染色体复制(DNA复制和相关蛋白质合成)
2:细胞体积增大
3:中心体复制
染色体复制
精原细胞
初级精母细胞
减数分裂
2、精子的形成过程
1:每条染色体都由两条完全相同的姐妹染色单体组成
2:染色体数目不变,DNA数目加倍
结果
(一)精子形成过程
减Ⅰ间期
DNA的复制
蛋白质的合成
形成染色单体
精原细胞
染色体
染色单体
DNA
初级精母细胞
4
0—8
4—8
11
初级精母细胞
减Ⅰ前期
同源染色体联会形成四分体
染色体
染色单体
DNA
(一)精子形成过程
4
8
8
四分体中非姐妹染色单体间可能发生交叉互换
同源染色体:配对的两条染色体形状和大小一般相同,一条来自父方一条来自母方
同源染色体:A和B,C和D
联会:同源染色体两两配对的现象
1个四分体 =______ 同源染色体 =_______染色体
=______染色单体 = _______DNA分子
四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,称为一个四分体
1对
2条
4条
4个
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
1 2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22 23
男
女
同源染色体的形态结构一定相同吗?
注意:
1 体细胞中都含有同源染色体
2 同源染色体的形态大小不一定相同,例如男性体细胞中,Y染色体比X染色体小