(共21张PPT)
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
建立减数分裂中染色体变化模型
Q1:请根据孟德尔定律解释F1杂合子产生两种不同配子的原因
Q2:个体通过什么过程产生配子
个体通过减数分裂产生配子,所以需要通过观察减数分裂过程染色体的形态、行为变化来寻找原因。
一、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
实验目的
通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片,识别减数分裂不同时期染色体形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。
材料用具
蝗虫精母细胞减数分裂装片、显微镜。
1.显微镜观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
a.先在低倍镜下找到合适的视野,初步确定具体时期;
b.再换高倍镜仔细观察染色体形态、位置和数目;
c.分享找到的图片,介绍所处时期和判断的依据。
减数分裂I前期
减数分裂I末期
减数分裂I中期
减数分裂I后期
减数分裂II前期
减数分裂II末期
减数分裂II中期
减数分裂II后期
2.小结
a.减数分裂I与减数分裂II染色体形态区别不大,如何进行区分?
b.前期、中期、后期和末期染色体形态有何区别?
细胞数目:减数分裂II多,附件有同步化的细胞;
细胞中染色体数目:减数分裂I多;
染色体特殊行为:减数分裂I同源染色体联会。
前期染色体呈丝带状,到中期的过程染色体会逐渐压缩,中期的染色体是最粗、最短和最圆的,呈“疙瘩状”,后期继续保持这一特点,末期染色体解旋消失。
显微镜下同源染色体一般无法区分,但实际上同源染色体上DNA序列存在差异,为更好体现这个差异,我们接着进行减数分裂模型构建。
蝗虫染色体核型(荧光显微镜)
二、建立减数分裂中染色体变化的模型
材料用具
扭扭棒(两种颜色)、A4纸、卡纸、剪刀和透明胶带。
实验目的
通过建立减数分裂中染色体数目和行为变化模型,加深对减数分裂过程及其特点的认识,理解配子中染色体组合的多样性,领悟减数分裂的意义。
学生活动1、模拟减数分裂中染色体数目和主要行为变化
a.用两种颜色扭扭棒制作染色体,精原细胞示例如下图。
b.用铅笔画出中心体、纺锤体。
c.将染色体摆放在A4纸中,通过控制染色体的移动和分配,模拟减数分裂I前期、中期和后期,以及减数分裂II前期、中期和后期。
请同学们基于显微镜下观察的染色体行为变化制作模型
减数分裂I中期
侧面观
极面观
减数分裂I中期有没有完成自由组合现象?
为什么右边的图排列不整齐?
为什么右边的图不是后期?
减数分裂I后期的染色体组合有没有多种可能?为什么?
减数分裂I后期
讨论
1.不考虑同源染色体互换,1个初级精母细胞(2n=4)可以产生 种次级精母细胞,该雄性个体可以产生 种次级精母细胞。
1种次级精母细胞可以产生 种精细胞,故1个初级精母细胞可以产生
种精细胞;该雄性个体(2n=4)可以产生 种次级精母细胞,故可产生 种精细胞。
这种配子多样性是由于 造成的。
1
2
4
非同源染色体的自由组合
2
4
4
2.减数分裂中染色体数量变化和主要的行为变化,分析其意义。
减数分裂I染色体数目减半,减数分裂II先加倍后减半,故配子中染色体是体细胞一半,这保证了子代在受精之后染色体数目与亲代一致。
减数分裂I非同源染色体自由组合,产生不同配子,有利于增加子代多样性,更好适应环境。
讨论
...
如果某精原细胞含有n对同源染色体,可以产生 种次级精母细胞, ____________种精细胞
次级精母细胞1
次级精母细胞2
2n
2n
学生活动2、模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换
讨论
3.如果1对同源染色体的姐妹染色单体发生互换,下图的1个初级精母细胞可以产生 种次级精母细胞,该雄性个体可以产生 种次级精母细胞。
2
4
讨论
3.不考虑同源染色体互换,1个初级精母细胞(2n=4)可以产生2种次级精母细胞,该雄性个体可以产生4种次级精母细胞。
1种次级精母细胞可以产生 种精细胞,故1个初级精母细胞可以产生
种精细胞;该雄性个体可以产生 种次级精母细胞,故可以产生 种精细胞。
这说明 也可以增加配子多样性。
2
4
8
同源染色体的非姐妹染色单体互换
4
请依据孟德尔分离定律和减数分裂染色体行为,提出一个关于同源染色体和等位基因关系的假说?
问题探讨
科学史脉络
1865年,孟德尔发表了论文《植物杂交的实验》,提出分离定律;
1883年,贝内登发现马蛔虫减数分裂;
1900年,三位科学家重新发现孟德尔的论文;
1903年,萨顿根据基因和染色体平行关系,提出基因位于染色体上;
1909年,摩尔根利用果蝇证明基因位于染色体上。