北师大版必修二2.1 染色体是遗传信息的载体课件53PPT

(共53张PPT)
第二章
遗传信息传递的结构基础
第一节
染色体是遗传信息的载体
为什么？？？
父母与子女长相相似
.染色体：是细胞核中能被碱性染料染成深色的结构。在细胞分裂间期呈丝状，又叫染色质。当细胞进入分裂期，染色质就会高度螺旋化，缩短变粗，成为具有一定形态的染色体。细胞分裂中期时，染色体的形态最为清晰。
识别和区分染色体的重要标识：
次缢痕和随体
中部着丝粒
染色体
亚中部着丝粒
染色体
巨大染色体
23对46条
4对8条
12对24条
8对16条
不同生物的染色体形态和数目不同
生
物
染色体数
洋葱
水稻
果蝇
人
.染色体的四级结构
染色体的四级结构
螺旋盘绕
一级结构
二级结构
三级结构
四级结构
染色质的
基本单位
核小体
DNA
蛋白质
盘绕
超级螺线体（染色质）
分裂中期螺旋折叠
染色体
螺线管体
魏斯曼预言
与孟德尔同时代的德国生物学家魏斯曼（A.
Weismann，1834—1914）从理论上预测：
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，精子和卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。
实际上这个特殊的过程就是减数分裂。
概念：在生殖细胞形成时发生的染色体数目减半的细胞分裂过程
（1）范围：
（2）时期：
（3）特点：
（4）结果：
有性生殖的生物
由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程
染色体只复制一次，细胞连续分裂两次
新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始的生殖细胞减少一半
——是一种特殊的有丝分裂
（一）精子的形成
1、精子的形成部位
曲细精管
精原细胞
（原始生殖细胞）
精细胞
（成熟生殖细胞）
精子
变形
减数分裂
产生
蝗虫精巢的压片及观察
选材：蝗虫精巢取材方便，染色体数目少，标本制备方法简单
方法步骤：
麻醉（乙醚）
解剖（自腹部背面前端向后剪开，黄白色精巢）
染色（醋酸洋红，5-15min）
压片（使细胞分散）
观察（低倍镜下找，高倍镜观察染色体数目）
减数第一次分裂（MⅠ）间期
间期
精原细胞
染色体复制
体积增大
初级精母细胞
减数第一次分裂（MⅠ）前期
①膜仁消失现两体；
②同源染色体联会配对，形成四分体；
③四分体的非姐妹染色单体发生交叉互换。
前期Ⅰ
同源染色体：指一个来自父方，另一个来自母方，形态、大小一般相同的一对染色体。
四分体：配对后每对同源染色体含有四条染色单体，称为四分体。
前期Ⅰ初级精母细胞
1个四分体
=
1对同源染色体
=
条染色单体
=
个DNA
4
4
联会：同源染色体两两配对的现象。
减数第一次分裂（MⅠ）前期
1、A和B，
C和D
2、A和C，
A和D
B和C，
B和D
3、
a和a’，b和b’
c和c’，d和d’
4
、a和b，
a和b’
a’和b，
a’和b’
c和d
，
c和d’
c’和d
，
c’和d’
下图中的各染色体或染色单体分别是什么关系?
染色体的交叉互换
四分体中相邻的非姐妹染色单体常常发生交叉互换
中期Ⅰ初级精母细胞
前期Ⅰ初级精母细胞
同源染色体（四分体）排列在赤道板两侧
减数第一次分裂（MⅠ）中期
每对同源染色体彼此分离，在纺锤丝的牵引下分别移向两极，结果细胞的每一极只得到每对同源染色体中的１条。
减数第一次分裂（MⅠ）后期
中期Ⅰ初级精母细胞
后期Ⅰ初级精母细胞
同源染色体分离（着丝粒不分裂）
那么，非同源染色体会怎样？
减数第一次分裂（MⅠ）后期
非同源
染色体
组合一
自由组合
Ａ
Ｂ
a　b
Ａ　b
a　Ｂ
组合二
组合一
组合二
同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合。
第一次分裂结束形成两个子细胞。
减数Ⅱ分裂
1.减Ⅱ前期
2.减Ⅱ中期
染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。
2.减Ⅱ中期
3.减Ⅱ后期
着丝粒分裂为二，两个姐妹染色单体分开成为两条染色体，分别移向两极。
4.减Ⅱ末期
次级精母细胞
精子
精细胞
染色体复制
联会，形成四分体
初级精母细胞
精原细胞
间期
细胞膨大
精细胞
精子
次级精母细胞
减数分裂
减Ⅰ
减Ⅱ
间期：完成染色体复制
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
减Ⅱ末期
联会
四分体（交叉互换）
同源染色体排在赤道板两侧
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
细胞一分为二染色体数目减半
无同源染色体，染色体散乱排列
染色体着丝点排列在赤道板上
着丝点分裂，姐妹染色单体分开
细胞一分为二
场所
卵巢
卵原细胞
（1个）
卵细胞
（1个）
减数分裂
卵细胞的形成过程
卵原细胞
联会，形成四分体
初级卵母细胞
第一极体
第二极体
卵细胞
次级卵母细胞
联会四分体
四分体交叉互换
同源染色体分离
着丝粒分裂
染色体复制
不同点：
卵细胞与精子形成过程的异同
相同点：
１、都是在生殖腺中进行；与生殖细胞的形成有关。
２、染色体、DNA分子变化过程与结果完全相同。
１、间期精原细胞→初级精母细胞仅稍稍增大。卵原细胞→初级卵母细胞贮存大量卵黄，体积增大很多倍。
２、精子形成时两次分裂都是均等分裂，产生四个精子细胞。卵细胞形成时两次都是不均等分裂，只产生一个卵细胞和三个极体。
３、精子细胞须经变形才成为有受精能力精子，卵细胞不需经过变形即有受精能力。
４、精子在睾丸中形成，卵细胞在卵巢中形成。
容易出错的地方
1、原始生殖细胞：精原细胞和卵原细胞——不是真正的生殖细胞（染色体数目和体细胞一样）
2、成熟的生殖细胞：精子和卵细胞——才是真正的生殖细胞（染色体数目只有体细胞的一半）
特别应注意的地方
1、有两次分裂（第一次和第二次）。
2、第一次分裂中在精原细胞时染色体复制（DNA加倍而染色体数目不变）；出现同源染色体配对；结束时染色体、DNA减半。
3、第二次分裂就是一次有丝分裂，结束时染色体不再减半而DNA再减半，结果染色体和DNA数目都是精原细胞的一半。
4、形成的精细胞需经过变形才形成精子。
减数分裂过程中的染色体的变化
染色体复制
联会，形成四分体
初级精母细胞
精原细胞
间期
细胞膨大
精细胞
精子
次级精母细胞
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
减数分裂过程中数量的变化
4
0-8
4-8
4
8
8
4
8
8
4
8
8
2
4
4
2
4
4
2
4
4
4
0
4
2
0
2
2N
0-4N
2N-4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
N
2N
2N
N
2N
2N
N
2N
2N
2N
0
2N
N
0
N
　
间期
减Ⅰ前
减Ⅰ中
减Ⅰ后
减Ⅰ末
减Ⅱ前
减Ⅱ中
减Ⅱ后
减Ⅱ末
染色体
染色单体
DNA
减数第二次分裂
2N
4N
间期
DNA
变
化
曲
线
减数第一次分裂
N
染色单体变化曲线
染
色
体
变
化
曲
线
前
中
后
末
中
后
受精的概念：精子与卵细胞结合形成受精卵的过程
受精卵核2n
卵核n+精子核n
实质:精子细胞核与卵细胞核融合，精子细胞核内的n条染色体与卵细胞内的n条染色体合在一起形成具有2n条染色体的受精卵细胞核。
+精子n
受精作用
进入卵细胞的只是精子的头部（细胞核）；受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞。
被子植物的双受精过程
双受精：一个精子与卵细胞结合，另一个精子与两个极核结合
一个胚珠中含有一个卵细胞，两个极核
受精卵发育成种子，受精极核发育成胚乳
雄性
亲本
雌性
亲本
2N
1、减数分裂和受精作用保持生物染色体数目的恒定；
2、减数分裂为生物的变异提供了可能（非同源染色体自由组合和四分体的交叉互换）。
减数分裂的意义
减数分裂与有丝分裂的区别
只在生殖腺内（原始生殖细胞）
全身各处（体细胞）
一次
一次
一次
两次
比母细胞减半
与母细胞相同
2个体细胞
有
有
有
无
无
无
1个(卵)或4个(精子)
比较项目
减数分裂
有丝分裂
发生的场所
染色体复制
细胞分裂
子细胞染色体数
子细胞类型
同源染色体联会
同源染色体分离
非同源染色体
自由组合
对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下：
★一数染色体的数目(奇偶性)；
★二看有无同源染色体；
★三判断有无同源染色体的行为
——联会、四分体、分离。
减数分裂和有丝分裂
图像鉴别
一数
染
色
体
数
目
奇数
偶数
二看
同
源
染
色
体
有同源染色体
无同源染色体
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
减数分裂和有丝分裂图像鉴别
技巧：一数二看三判断
前期
有丝分裂
减数第二次分裂
减数第一次分裂
中期
有丝分裂
减数第二次分裂
减数第一次分裂
后期
有丝分裂
减数第二次分裂
减数第一次分裂
试一试
减数第一次分裂前期
减数第二次分裂前期
有丝分裂前期
减数第一次分裂中期
减数第二次分裂前期
减数第二次分裂后期
减数第二次分裂前期
有丝分裂前期
减数第二次分裂中期
有丝分裂中期
有丝分裂后期
减数第二次分裂后期
1.下列细胞中，不含有同源染色体的是（
）
A.受精卵
B.口腔上皮细胞
C.初级精母细胞
D.次级精母细胞
2.果蝇的体细胞中含有8条染色体，则果蝇的初级精母细胞中含有的四分体的个数和精子中含有的同源染色体的对数分别是（　）
Ａ．8，4　
　
Ｂ．4，8
Ｃ．4，0　　　　Ｄ．4，4
3.某生物有丝分裂后期，细胞内有32个染色体，则该生物配子中的染色体数是（　）
Ａ．64个　　　　Ｂ．32个　　　
Ｃ．16个　　　　Ｄ．8个
随堂检测
4、在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在
A.减数第一次分裂
B.减数第二次分裂
C.减数分裂间期
D.减数分裂末期
5、在减数分裂过程中，染色体数目与体细胞相同，但不含同源染色体的时期是
A.减数第一次分裂后期
B.减数第二次分裂后期
C.减数第一次分裂前的间期
D.减数第二次分裂前期
6、某一生物体的体细胞中含有6条染色体，3对同源染色体，那么下列细胞中，任何时期都不可能含6条染色体的是
A.精原细胞
B.初级精母细胞
C.次级精母细胞
D.精子细胞