第二章 染色体与遗传
第一节 染色体通过配子传递给子代
一、每种生物的染色体形态与数目相对恒定
⑴染色质和染色体主要由哪两种物质构成的?
DNA分子和蛋白质
⑵在有丝分裂间期,染色质呈什么样的形态?在光学显微镜下
能看到吗?
⑶在有丝分裂的前期和末期,染色质和染色体是怎样互相转变
的?你能用一句话概括染色质和染色体的关系吗?
呈细长的丝状,不能在光学显微镜下看到
高度螺旋化,反复折叠 解开螺旋
是同一种物质在不同时期的两种形态
染色体的形态类型
中间着丝粒染色体
近端着丝粒染色体
端着丝粒染色体
按照着丝粒的位置,人们将染色体分为
细胞内染色体的__ _、____、___________是人们识别染色体的重要标志
形态
大小
着丝粒位置
根据表格中的数据你能得出哪些结论?
每种生物的细胞核内,染色体的形态、数目都是相对恒定的。例如:人细胞的细胞核中有23对46条染色体。
数目恒定:体细胞中染色体是成对存在,
而生殖细胞中是成单存在
同源染色体
指同一细胞内,一个来自父方,另一个来自母方,形态、大小相同的一对染色体。 (通常用不同颜色表示)
在同源染色体的相同位置上存在控制同一性状的相同基因或等位基因。
1 2 3 4
5 6 7 8
联会后的每对同源染色体含有四个染色单体叫做四分体。
同源染色体的两两配对现象叫做联会
一个四分体
另一个四分体
A
B
C
D
1
2
3
4
同源染色体、非同源染色体、
姐妹染色单体、非姐妹染色单体
一个四分体=两个染色体=四个染色单体=4个DNA分子
进行有性生殖的生物
原始生殖细胞→ →成熟生殖细胞
细胞连续分裂两次,而染色体只复制一次
对象:
时期:
特点:
结果:
减数分裂的概念
成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半
三、减数分裂的过程:
1、精子的形成
精子的形成部位:
睾丸的曲细精管中
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
产生
减数分裂
分裂前的间期
第
一
次
分
裂
第
二
次
分
裂
前期
前期
中期
中期
后期
后期
末期
末期
分裂期
减数分裂的过程
人们将减数分裂分为第一次分裂(MⅠ)和第二次分裂(MⅡ)
分裂前间期
精原细胞
(原始生殖细胞)
间期
初级精母细胞
B1
A2
A1
B2
前期Ⅰ初级精母细胞
前期Ⅰ
第一次分裂(MⅠ)
特点:同源染色体相互配对,非姐妹染色单体的交叉互换
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
交叉互换:同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生染色体片段交换
特点:同源染色体排列在细胞中央的赤道面上
看一看,想一想,跟有丝分裂中期有何不同?
第一次分裂(MⅠ)
中期Ⅰ
前期Ⅰ初级精母细胞
中期Ⅰ初级精母细胞
第一次分裂(MⅠ)
后期Ⅰ
中期Ⅰ初级精母细胞
后期Ⅰ初级精母细胞
特点:同源染色体分离(着丝粒不分裂)
那么,非同源染色体会怎样?
非同源
染色体
组合一
自由组合
A B
a b
A b
a B
组合二
第一次分裂(MⅠ)
末期Ⅰ
初级精母细胞
次级精母细胞
特点:形成的两个次级精母细胞中染色体数目减半
探究2:次级精母细胞内的染色体数目与初级精母细胞
相比有什么变化?同源染色体?染色单体?
MⅠ
间期
特点:无同源染色体,
染色体散乱分布。
第二次分裂(MⅡ)
前期Ⅱ
染色体的着丝粒排列在赤道板上
中期Ⅱ
第二次分裂(MⅡ)
着丝粒一分为二
染色体暂时加倍
后期Ⅱ
第二次分裂(MⅡ)
末期Ⅱ
第二次分裂(MⅡ)
细胞向内凹陷,两个次级精母细胞分裂成四个精细胞。
变形
第
二
次
减数分
裂
前期
中期
后期
末期
每个染色体仍然具有2条染色单体
着丝粒(与纺锤丝相连)
排列在赤道面上
着丝粒
分开
一分为二
染色单体
两个细胞变成4个子细胞
减数分裂
减Ⅰ
减Ⅱ
间期
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
同源染色体排在赤道板
同源染色体分离
染色体数目减半
无同源染色体,染色体散乱分布
染色体的着丝粒排列在赤道板上
着丝粒一分为二
两个次级精母细胞分裂成四个精细胞
减数分裂的特点:
第一次分裂:
第二次分裂:
同源染色体分离非同源染色体自由组合。
着丝点一分为二。
场所:
卵巢
卵原细胞
(1个)
卵细胞
(1个)
减数分裂
2、卵细胞的形成过程
卵细胞的形成过程
1个卵原细胞
1个初级
卵母细胞
1个次级
卵母细胞
1个卵细胞
1个极体
染色体
复制
减数第一次分裂
减数第二次分裂
卵细胞形成过程
1个极体
2个极体
退化
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。