课件55张PPT。 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!第二章 基因和染色体的关系思考:你从哪里来受精卵精 子卵细胞生长和发育受精
作用父亲母亲?++你有丝分裂细胞分化核膜末 期后 期中 期前 期间 期 植物细胞的有丝分裂过程
1、细胞分裂间期
物质的储备阶段:DNA的复制和蛋白质的合成2、细胞分裂期
前期:膜仁消失现两体中期:形定数清赤道齐后期:点裂数增均两极末期:两消两现生新壁结果:一条染色体包含两条姐妹染色单体,
DNA含量加倍亲代细胞子代细胞 特征: 亲代细胞的染色体经过复制以后,精确的平均分配到两个子细胞中去。问题探讨:已知某种生物体细胞中的染色体数目为8条,请同学们思考并填写下表:16末期8中期16后期8前期8间期4N4N2N2N2N如果我们将生物体细胞中的染色体数目定为2N,请同学在上表中继续完成有关空格子细胞82N亲本细胞82N?46条?46条思考:你从哪里来受精卵精 子卵细胞生长和发育受精
作用父亲母亲46条46条46条23条23条46条?++你92条有丝分裂细胞分化?92条有丝分裂错 误魏斯曼的预测: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,恢复正常的染色体数目。减数分裂第1节 减数分裂和受精作用减数分裂的发现 1、1883年,比利时 比耐登 马蛔虫精子和卵细胞中含有数目相同的染色体(两条),且只有体细胞(四条)中的一半。这些染色体通过受精作用在受精卵中又恢复为两对。 2、从19世纪后期到20世纪初,无论动物还是植物的生殖细胞,在形成过程中染色体数目都要减少一半,并将这个过程命名为减数分裂。
特殊方式的有丝分裂进行有性生殖的生物原始的生殖细胞转变为成熟生殖细胞的时期发生染色体只复制一次,而细胞分裂两次成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半一、减数分裂(一)概念: 课本P16页①原始生殖细胞自身的产生是通过有丝分裂
②原始生殖细胞中染色体数目等于本物种生物体细胞染色体数睾丸(二)精子的形成过程1、形成部位: 精原细胞(原始生殖细胞)受精卵有丝分裂细胞分化2、精子的形成大致过程:初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子精原细胞染色体复制减数第一次分裂减数第二次分裂变形特点:染色体的复制(DNA的复制和有关蛋白质的合成)精原细胞 (原始生殖细胞) 染色体的复制减数第一次分裂间期:初级精母细胞3、减数分裂各时期特点:特点:同源染色体联会形成四分体.初级精母细胞减数第一次分裂前期:关键:理解三个概念同源染色体 在减数分裂中能配对(联会)的两个染色体,它们的形状、大小一般都相同,携带的遗传信息大体相同,一条来自父方,另一条来自母方。 若A、C表示来自母方,
则B、D表示来自父方。A与B的关系?
A与C的关系?
a与a1的关系?
a与b1的关系?(同源染色体)(非同源染色体)(姐妹染色单体)(非姐妹染色体)联会____________两两配对的现象。但同源染色体彼此之间还是独立的。同源染色体这是减数第一次分裂最主要的特征。四分体联会的每一对同源染色体含有_____________,叫做四分体。 1个四分体
=____同源染色体
=____染色体
=____染色单体
=____DNA分子1对四个染色单体2条4条4个 同源染色体联会时,四分体中的非姐妹染色单体之间相对应的部位常常会发生交叉与互换特点:各对同源染色体排列在赤道板两侧。初级精母细胞减数第一次分裂中期:特点:同源染色体彼此分离。减数第一次分裂后期:初级精母细胞特点:一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞,染色体数目减半。减数第一次分裂末期:初级精母细胞次级精母细胞减数第二次分裂前期:次级精母细胞特点:非同源染色体散乱分布。减数第二次分裂中期:次级精母细胞特点:非同源染色体排列在赤道板中央。减数第二次分裂后期:次级精母细胞特点:着丝点分裂,姐妹染色单体变成两条染色体。减数第二次分裂末期:次级精母细胞 精子 (成熟生殖细胞)精细胞变形特点:两个次级精母细胞形成四个精细胞。变形4、精子形成具体过程:减Ⅰ间期减Ⅰ前期减Ⅰ中期减Ⅰ后期减Ⅰ末期初级精母细胞减Ⅱ前期减Ⅱ中期减Ⅱ后期减Ⅱ末期复制联会同源染色体分离着丝点分裂着丝点分裂次级精母细胞精细胞精子变形变形精原细胞四分体次级精母细胞(三)卵细胞形成的过程卵巢(哺乳动物)1.场所:2.过程:卵细胞极体极体次级卵母细胞卵原细胞四分体复制联会初级卵母细胞(四)精子和卵细胞形成过程比较精原细胞卵原细胞变形均等不均等4个精细胞1个卵细胞
3个极体是否复制1次,分裂2次精子、卵细胞形成过程的比较(五)减数分裂过程图解卵(精)原细胞(2n)初级卵(精)母细胞(2n)次级卵(精)母细胞(n)第一极体(n)第二极体(n)卵(精)细胞 (n)(或极体)1、间期进行___________
2、前期__________配对——联会(形成______)四分体中非姐妹染色单体发生_________
4、后期同源染色体______,______________自由组合,分别移向细胞两极。
5、分裂产生的细胞中染色体数目_____。减数第一次分裂的特点:染色体复制同源染色体四分体交叉互换分离非同源染色体减半减数分裂中染色体数目减半发生在减数第一次分裂。次级精母细胞染色体数目与初级精母细胞相比
原因是减少了一半同源染色体分离1、间期很短或无,不进行___________。
2、细胞中无__________。
3、后期______分裂,______________分离,分别移向细胞两极。
4、与次级精母细胞比较,精细胞中染色体数目_____。减数第二次分裂的特点:染色体复制同源染色体不变着丝点姐妹染色单体除不进行染色体复制外,减数第二次分裂相
当于有丝分裂。(六)有丝分裂与减数分裂比较体细胞生殖细胞2 个4 个1 次2 次有联会无联会不变 减半 (1)在细胞分裂过程中都有纺锤丝出现。(2)染色体都只复制一次。作业:
列表写出减数第一、第二次分裂各时期,染色体、DNA、姐妹染色单体的数目及同源染色体的对数(设性原细胞中染色体数为2n);并以分裂时期为横坐标,数目变化为纵坐标,分别画出4条数量变化曲线图。(七)减数分裂过程中染色体数、DNA数、染色单体数和同源染色体数的数量变化减数第二次分裂2n4n间期减数第一次分裂 减数分裂过程中染色体变化曲线减数第二次分裂2n4n减数第一次分裂 减数分裂过程DNA变化曲线间期减数第二次分裂2n4n间期减数第一次分裂 减数分裂过程中染色单体变化曲线减Ⅰ有丝分裂减Ⅱ后期中期前期(八)细胞分裂图形的判定一数
染
色
体
数
目奇数偶数二看
同
源
染
色
体有无三判断
同
源
染
色
体
行
为无同源染色体行为
(有丝分裂)联会、四分体、分离
(减Ⅰ)减Ⅱ减Ⅱ技巧:一数二看三判断大
小
形
状 指出上述各细胞所属分裂方式、时期,以及各细胞的名称。 减Ⅱ前期减Ⅱ末期减Ⅰ前期减Ⅱ中期减Ⅰ中期减Ⅰ后期 减Ⅱ后期练习1、减数分裂过程中,着丝点的分裂发生在 ( )
A、间期 B、第一次细胞分裂
C、第二次细胞分裂 D、四分体时期2、减数分裂中的第一次分裂的主要特点是( )
A、姐妹染色单体分开 B、同源染色体分开
C、染色体进行复制 D、染色体被恢复成染色质细丝3、在减数分裂过程中,有关同源染色体的叙述,不正确的是:
A、第一次分裂开始不久两两配对的染色体
B 、在减数第二次分裂中,大小、形状相同的染色体
C、一条来自父方,一条来自母方
D、在减数第一次分裂后期向两极移动BCB5、根据减数分裂过程染色体行为变化, 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.同源染色体分离发生在:
4.染色体数目减半发生在:
5. DNA数目减半发生在:减Ⅰ间期减Ⅰ前期减Ⅰ后期减Ⅰ分裂完成时减Ⅰ分裂完成时4、在每个四分体中,有同源染色体 对,包含 条染色体, 条染色单体, 个DNA分子,着丝点 个。
124426、依据生理特点,鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞,最可靠的方法是检验它的( )
A、DNA的自我复制 B、自身的蛋白质合成
C、细胞质分裂成两部分的方式 D、是否出现星射线
7、在细胞有丝分裂过程中,染色体、染色单体、DNA三者数量比是1:2:2时,该细胞所处的时期是( )
A、末期和前期 B、后期和末期
C、中期和后期 D、前期和中期
8、某生物体细胞有4对同源染色体,若每对染色体含一对杂合基因,且具有显隐性,则该生物产生的精子中,全部为显性基因的概念是多少( )
A、1/4 B、1/8 C、1/16 D、1/32
9.据图回答下列问题:
(1)图1中AB段其产生的子细胞名称为_________________。图1中CD段形成的原因是__________________。
(2)图2中_________细胞处于图1中的BC段,图2中______________细胞处于图1中的DE段。
(3)就图2乙分析可知,该细胞含有_________条染色单体,染色体数与DNA分子数之比为_____。该细胞处于_______分裂的____________期。
二、受精作用1.概念:2.过程:3.结果:受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父方)另一半来自卵细胞(母方)。精子和卵细胞相互识别、融合成
为受精卵的过程。
4、意义:减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。高等动物(2N)受精卵(2N)卵细胞(N)精子(N)有丝分裂受精作用有性生殖细胞形成与受精作用:2.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。 4.配子中染色体组合的多样性1.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合(2)一个含n对同源染色体的精原细胞,经减数分裂产生的精子类型有 种;(3)一个含n对同源染色体的卵原细胞,经减数分裂产生的卵细胞类型有 种;(1)体细胞含有n对同源染色体的生物个体,经减数分裂产生的配子类型可能有 种。配子的多样性 + 受精时精卵结合的随机性 →同一双亲的后代必然呈现多样性(形成生物的多样性)意义:有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的
优越性.导致212n223× 223=2461、一个初级精母细胞,含有n对同源染色体,其上含有n对等位基因,能产生几种精子?
2、某雄性个体,含有n对同源染色体,其上含有n对等位基因,能产生几种精子?由于含有许多原始的生殖细胞(精原细胞),可以产生含不同非同源染色体的配子
3、一个初级卵母细胞,含有n对同源染色体,其上含有n对等位基因,能产生几种卵细胞?
4、某雌性个体,含有n对同源染色体,其上含有n对等位基因,能产生几种卵细胞?2n2n215.两对基因位于两对同源染色体上,一个AaBb的精原细胞能产生几种类型的精子?6.两对基因位于两对同源染色体上,一个基因型为AaBb的个体能产生几种类型的精子?2种,AB、ab或Ab、aB,4个精子两两相同4种,因为一个个体有n个精原细胞,数量很大。所以形成的精子类型为22 。受精作用的过程