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(共38张PPT)
第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
遗传与进化
螺旋化、缩短变粗
着丝粒
着丝粒分裂
复制前 前期、中期 后期
染色体数
染色单体数
DNA数
1
1
2
0
2
0
1
2
2
DNA分子数以条形结构的数量为准
染色体数以着丝粒数为准。
染色体复制后，DNA数目加倍，染色体数目不变。
染色单体是特指连在一起的姐妹染色单体（0或2）
复制
着丝粒
有丝分裂
末期
两消两现新壁现
后期
粒裂数增均两极
形定数晰赤道齐
中期
前期
膜仁消失现两体
间期
DNA复制和有关蛋白质的合成
有丝分裂细胞的细胞增殖的过程特点：(以植物细胞为例）
复制
子代细胞
亲代细胞
分裂（染色体平均分配）
将亲代细胞的染色体进行复制（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遗传物质的稳定性。
真核生物的三种分裂方式：
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
假设进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生两性生殖细胞。
精子
卵细胞
受精卵
受精作用
细胞分裂
细胞分化
（92）
（46）
（46）
男
女
（46）
（46）
（92）
生殖细胞的形成不能通过有丝分裂的方式。
个体
问题思考
在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。值得一提的是，至今已经诞生了六个与果蝇研究相关的诺贝尔奖。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、配子中染色体数目和体细胞中染色体数目有什么差异
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅲ
X
Y
X
Y
X
X
雄果蝇
雌果蝇
2、仔细对比配子中的染色体和体细胞中的染色体，你能发现什么特点？
问题思考
X
X
特殊
过程
特殊
过程
魏斯曼预测
精子
卵细胞
受精
证实
减半
恢复
减
数
分
裂
减数分裂
1、减数分裂是怎样进行的？ 2、染色体数目是如何减半的呢？
生物 体细胞（2n） 生殖细胞（n） 生物 体细胞（2n） 生殖细胞（n）
人 46 23 洋葱 16 8
狗 78 39 大麦 14 7
果蝇 8 4 小麦 42 21
猕猴 42 21 豌豆 14 7
马 64 32 玉米 20 10
兔 44 22 水稻 24 12
常见动植物的染色体数目
产生生殖细胞的过程中，
进行了染色体数目减半的分裂
减数分裂
减数分裂
受精
有丝
分裂
卵细胞
雌性
受精卵
母源染色体
父源染色体
精 子
二倍体后代
雄性
减数分裂—有性生殖的过程
特点：①形状和大小一般都相同
②来源：一条来自父方，一条来自母方
③相互配对的两条染色体
1、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。
父亲
（46条）
母亲
（46条）
父亲
（46条）
母亲
（46条）
Y染色体
X染色体
减数分裂—有性生殖的过程
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
判断是否有同源染色体，应同时满足3个条件：
①大小（长度）——相同
②形状（着丝点位置）——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
减数分裂
姐妹染色单体：
指一条染色体上的两条染色单体，即由一个着丝粒连接的两条染色单体，两条姐妹染色单体在形态大小上完全相同。
复制
姐妹染色单体
姐妹染色单体
一对同源染色体
（一个四分体）
：
同源染色体的非姐妹染色单体时常发生染色体互换
减数分裂
减数分裂
互换：四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。
2.联会：
同源染色体两两配对的现象
1
2
3
4
1对同源染色体
4条染色单体
一个四分体
=
=
减数分裂
3.四分体：
联会后的每对同源染色体中，含有四条染色单体，叫做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）
非姐妹染色单体
四分体
1个四分体包含：
对同源染色体
条染色体
条染色单体
个DNA分子
条脱氧核苷酸链
1对姐妹染色单体
1条染色单体
减数分裂
1
2
4
4
8
判断
（1）同源染色体形状、大小一定相等 （ ）
（2）形状、大小相等的一定是同源染色体 （ ）
（3）一条来自于父方，一条来自于母方的两条染色体一定是同源染色体 （ ）
（4）能够相互配对的染色体一定是同源染色体 （ ）
（5）果蝇体细胞在有丝分裂过程中会形成四分体 （ ）
√
×
×
×
×
AC、BD、AD、BC
ab a’b’ cd’ c’d
AB、CD
aa’ bb’ cc’ dd’
同源染色体
非同源染色体
姐妹染色单体
非姐妹染色单体
减数分裂
任务一
阅读课本P18-19哺乳动物精子形成过程相关内容，思考以下问题：
1.精子在哪里形成？
2.精子形成经过那些过程？
减数分裂—精子的形成过程
减数分裂—精子的形成过程
1、场所：
2、过程：
睾丸（曲细精管中）
精原细胞：可通过　　　　分裂进行增殖，染色体数目与体细胞　　 。
相同
有丝
精原细胞
初级精
母细胞
次级精
母细胞
精细胞
精子
精原细胞
有丝分裂
间期
减数
分裂Ⅰ
减数
分裂Ⅱ
变形
减数第一次分裂
间期
减数分裂—精子的形成过程
1个精原细胞
1个初级精母细胞
●细胞体积增大
●染色体复制
●精原细胞→初级精母细胞
●出现姐妹染色单体
●染色体呈染色质丝的状态
特点：
减数第一次分裂
前期
减数分裂—精子的形成过程
1个初级精母细胞
联会：减数分裂中，同源染色
体的两两配对的现象。
四分体：联会后的每对同源染色体中，含有四条染色单体，叫做一个四分体。
互换：四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。
减数第一次分裂
中期
减数分裂—精子的形成过程
●同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧
1个初级精母细胞
特点：
思考：减Ⅰ中期、有丝分裂中期染色体均排列在赤道板上，二者有何区别吗？
减数分裂—精子的形成过程
减数第一次分裂
后期
减数分裂—精子的形成过程
●配对的两条同源染色体分离，分别向细胞两级移动
1个初级精母细胞
特点：
组合一
组合二
意
义
减数第一次分裂的后期
减数第一次分裂
末期
减数分裂—精子的形成过程
●细胞缢裂，一分为二，
形成2个次级精母细胞
●染色体数
减半
特点：
因此，减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
减数第一次分裂
减数分裂—精子的形成过程
末期
减数第一次分裂
减数分裂—精子的形成过程
1个初级精母细胞
2
个
次
级
精
母
细
胞
减数第二次分裂
任务二
结合视频及课本内容，简述第二次分裂过程中次级精母细胞的变化
减数分裂—精子的形成过程
精原细胞
精细胞
减数第一次分裂
减数第二次分裂
变形
精子
（4）
（2）
（2）
1个
4个
4个
（4）
（2）
（2）
（2）
（2）
（2）
（2）
2个次级精母细胞
减数分裂—精子的形成过程
减数分裂—精子的形成过程
减数第二次分裂
——减数分裂Ⅱ前期
—减数分裂Ⅱ中期
特点
每个细胞中无同源染色体
非同源染色体散乱排布
每条染色体含有两条染色单体
特点
非同源染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上
减数分裂—精子的形成过程
减数第二次分裂
减数分裂Ⅱ末期
特点
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，移向两极染色体数目暂时加倍。
特点
每个次级精母细胞形成两个精细胞，染色体数目是体细胞数目的一半。
——减数分裂Ⅱ后期
减数分裂—精子的形成过程
次级精母细胞
精细胞
精子
变形
变形
减数第二次分裂
减数分裂Ⅱ与有丝分裂有什么不同点？
减数分裂Ⅱ中无同源染色体，有丝分裂中有同源染色体.
减数分裂—精子的形成过程
染色体复制
联会，形成四分体
精原细胞
初级精
母细胞
体积增大
精细胞
精子
次级精母细胞
减数分裂—精子的形成过程
减数分裂是进行 生殖的生物，在产生 时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制 ，而细胞分裂 。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 。
有性
成熟生殖细胞
一次
两次
减少一半
减数分裂的概念
间期：细胞体积增大、染色体复制
减Ⅰ前期：同源染色体联会形成四分体，交叉互换
减Ⅰ中期：同源染色体排列在赤道板两侧
减Ⅰ后期：
同源染色体分离
非同源染色体自由组合
减Ⅰ末期：
细胞均等分裂形成两个次级精母细胞
1个初级精母细胞（染色体数:2N）
1个精原细胞
（染色体数:2N）
2个次级精母细胞（染色体数:N）
第一次分裂
染色体
数目减半
减Ⅱ前期：染色体散乱分布，中心体复制
减Ⅱ中期：着丝点排列在赤道板上
减Ⅱ后期：着丝点分裂，染色单体分开
减Ⅱ末期：每个次级精母细胞均等分裂形成两个精细胞
4个精细胞（染色体数:N）
第二次分裂
染色体数目
先加倍，再减半
减数分裂
1．根据减数分裂染色体行为变化，回答下列过程各发生的时期:
（1）染色体复制发生在:
（2）同源染色体的联会发生在:
（3）同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在：
（4）染色体着丝点分裂发生在:
（5）染色体数目减半发生在:
减数第一次分裂
减Ⅰ后期
减Ⅰ间期
减Ⅰ前期
减Ⅱ后期
练习
及时练（说出时期名称和细胞名称）
减数分裂Ⅰ前期
初级精母细胞
减数分裂Ⅰ后期
初级精母细胞
减数分裂Ⅱ前期
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ末期
精细胞
减数分裂前的间期
（S期之前）
精原细胞
减数分裂Ⅱ后期
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ中期
次级精母细胞
减数分裂Ⅰ中期
初级精母细胞
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
2.精子形成顺序依次是：
4
→5
→7
→2
→9
→6
→8
→10
→1
→3
练习

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