内容正文:
第二章:基因和染色体的关系
基因是什么?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!
孟德尔假说核心内容之——在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合。人们的疑惑:“遗传因子”(基因)是虚拟的还是具物质性的?
第二章:基因和染色体的关系
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?
配子中染色体的组合为什么是多种多样的?
什么是受精作用?
受精作用对于生物的遗传有什么重要意义?
间期
前期
中期
后期
末期
膜仁消失
现两体
形定数清 赤道齐
粒裂数倍均两极
两消两现板新壁
DNA的复制和有关蛋白质合成
有丝分裂
课前3分钟
有丝分裂的重要意义,是将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中
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。
1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别?
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
配子的染色体数目是体细胞的染色体数目的一半。
配子的染色体是由体细胞中每对染色体中的一条染色体组合。
2.针对这幅图,你还能提出什么问题或猜想?
配子不是通过有丝分裂的方式产生的,可能是通过减数分裂产生的,染色体的数目减少一半。受精时,雌雄配子结合,染色体数目得以恢复正常。
问题探讨
4
德国动物学家魏斯曼(A. Weismann,1834-1914)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。
果蝇个体(8)
受精卵(8)
卵细胞(4)
受精 作用
♂
♀
有丝 分裂
?
?
精子(4)
减数分裂
减数分裂
这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。
魏斯曼预言的这个特殊的过程,实际上是一种特殊方式的有丝分裂,叫做减数分裂(meosis)。
这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实。
魏斯曼预言的这个特殊的过程,实际上是一种特殊方式的有丝分裂,叫做减数分裂。
配子
Ⅲ
(♂)
体细胞
(♀)
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
X
Y
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
X
X
Ⅳ
Ⅲ
X
Ⅱ
Ⅳ
Ⅲ
Y
思考:仔细观察左图,配子的4条染色体是从体细胞的8条染色体中随机选取的吗?
果蝇中的两条Ⅱ(或Ⅲ或Ⅳ)号染色体大小形态相同,分别来自父方和母方,这样的染色体称为同源染色体。减数分裂最核心的就是将同源染色体平分。
减数分裂需要解决的两个最关键的问题:
1.染色体数目减半;2.同源染色体平均分配
如何实现呢?与有丝分裂相比有什么区别?
从今天开始,我们将进入生物学的另一个领域进行探索,那就是遗传和进化。
说到遗传,与我们每个人都息息相关,那么,谁能说说我们身边的遗传现象?与遗传相关的谚语或熟语?(龙生龙凤生凤老鼠生的儿子会打洞、种瓜得瓜,种豆得豆等等)
那么遗传的生物学定义是什么?我们把这种生物亲子代之间的相似现象就叫做遗传。(如单眼皮的父母生单眼皮的孩子)
双眼皮的父母生出单眼皮的孩子,就是变异。
进化——达尔文《物种起源》“物竞天择,适者生存”
只有遗传,能进化吗?不发展,不进步,所以变异是进化的一种。
看必修2目录,共7章,发现围绕基因展开。首先学习基因也就是遗传因子的发现。
6
提出问题:减数分裂前需要进行DNA复制吗?
资料:科学家观察到雄性蝗虫精原细胞减数分裂
显微镜下减数分裂的过程
一.减数分裂
1.范围:
2.时期:
3.特点:
4.结果:
进行有性生殖的生物
原始生殖细胞产生成熟生殖细胞过程中
染色体复制一次,而细胞连续分裂两次
成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞的减少一半
注意:①原始生殖细胞:精原细胞和卵原细胞
②成熟生殖细胞:精子和卵细胞
初步传递同源染色体的概念,介绍果蝇染色体组成(常染色体+性染色体)→思考回答问题1(配子的染色体与体细胞的染色体有什么区别)
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二.精子的形成过程
1.场所:
体细胞
精原细胞
精细胞
减数分裂
睾丸
精子
精原细胞
细胞分化
2n
n
n
有丝分裂
2.过程:
变形
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三个阶段: 复制、减数分裂、变形
在减数分裂前,每个精原细胞的染色体_________。
细胞在减数分裂过程中______________,最后形成____个精细胞。
这两次分裂分别叫作___________(也叫减数第一次分裂)和___________(也叫减数第二次分裂)。
c. 减数分裂后,精细胞再经过_____,形成成熟的雄性生殖细胞——精子。
复制一次
连续分裂两次
四
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
变形
精原细胞