内容正文:
第1节 减数分裂和受精作用
一、减数分裂(第1课时)
生长周期短
繁殖快
染色体少且易观察
容易饲养
果蝇是遗传学上常用的实验材料
果蝇
在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇
右下图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。
果蝇
♀
♂
体细胞 配子
果蝇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?
配子染色体数是体细胞的一半
2、针对这幅图,你还能提出什么问题或猜想?
配子染色体是由体细胞每对同源染色体中分别取出一条组成
染色体数减半的配子是如何产生的呢?
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,染色体数目得以恢复正常。
魏斯曼预言的特殊过程,实际上是一种特殊方式的有丝分裂——减数分裂
减数分裂是如何进行的呢?
1、场所(人和其他哺乳动物):
有性生殖器官——睾丸
2、来源:
原始雄性生殖细胞——精原细胞
(一)精子的形成过程
(2n)
精原细胞
有丝分裂
减数分裂
(2n)
大量精原细胞
精细胞
(n)
变形
精子
(n)
3、过程
(1)特点:
精原细胞体积增大
染色体复制(DNA复制和蛋白质合成),成为初级精母细胞
姐妹染色单体形成
染色体呈染色质丝的状态
精原细胞
初级精母细胞
染色体复制
减数分裂前的间期
染色体的复制
(2)DNA、染色体变化:
DNA数目加倍。
染色体数目不变,每条染色质上含有2条染色单体。
染色质状态
染色体
DNA
1条
1个
1条
2个
a
a a
同源染色体联会形成四分体,四分体中的非姐妹染色单体经常发生互换。
前期
减数分裂Ⅰ前期
(1)同源染色体
减数分裂过程中,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。
◇该细胞有几对同源染色体?
◇配对的两条染色体不管大小、形状是否相同都叫同源染色体( )
◇形状、大小相同的染色体不一定是同源染色体( )
性染色体X、Y不同
1对同源染色体
一般用不同的颜色来表示
√
√
如着丝粒分裂后形成的两条染色体,因不是一条来自父方,一条来自母方,所以不叫同源染色体。
着丝粒分裂
判断是否有同源染色体,应同时满足3个条件:
①形状(着丝点位置)——相同②大小(长度)——相同
③来源(颜色)——不同
属于同源染色体
下列几组染色体中,属于一对同源染色体的是( )
A B C D E
DE
同源染色体既可以是复制之前不含染色单体,也可以是复制之后含染色单体。
(2)联会
同源染色体两两配对的现象。
(3)四分体
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。
联会
①②③④
1个四分体
= 1对同源染色体
= 2条染色体
= 4条染色单体
= 4个DNA分子
1个四分体
典例分析
[典例]下列关于同源染色体和四分体“一定”的叙述,正确的是( )
A.四分体时期一定不会发生非姐妹染色单体的互换
B.含有四条姐妹染色单体的一定是四分体
C.一个四分体一定是一对同源染色体
D.一对同源染色体一定是一个四分体
C
染色体互换示意图
染色体互换照片
增加了配子的遗传多样性
互换
▲对象:
同源染色体上的非姐妹染色单体之间
▲时间
减数分裂联会时
▲范围
相同位置对等互换片段
▲结果
(4)互换
四分体中的非姐妹染色单体经常发生缠绕,并交换相应的片段。
注意:
①联会、四分体是减数分裂特有的现象 。
②互换属于可遗传变异中的基因重组。
各对同源染色体排列在赤道板两侧。
前期 中期
减数分裂Ⅰ中期
同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合,分别移向细胞两极,每极只得到各对同源染色体中的一条。
注意:
基因分离定律和自由组合定律发生减数分裂Ⅰ后期。
中期 后期
减数分裂Ⅰ后期
◇次级精母细胞有同源染色体吗?
◇次级精母细胞染色体数目是初级精母细胞的?
染色体到达细胞两极,一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞(染色体数目减半)。
后期 末期
无同源染色体
减数分裂Ⅰ末期
一半
减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
染色体散乱分布。
前期
中期
后期
末期
减数分裂Ⅱ前的间期
通常没有或时间很短,染色体不再复制。
减数分裂Ⅱ前期
减数分裂Ⅱ中期
染色体的着丝粒排列在赤道板。
着丝粒分裂姐妹染色单体分开成为染色体,
由纺锤丝牵引着移向细胞两极。
染色体到达细胞两极,分别进入两个子细胞中,这样2个次级精母细胞经