减数分裂中的染色体行为梁刚.ppt

第二章 染色体与遗传 第一节、减数分裂中的染色体行为,一、染色体,1.染色质与染色体的关系,染色体数 DNA数 染色单体数,高度螺旋化和反复折叠,一、染色体,1.染色质与染色体的关系,染色体数 1 1 1 DNA数 1 2 2 染色单体数 0 2 2,高度螺旋化和反复折叠,一、染色体,2.染色体与着丝粒,在每条染色体上有一个缢缩的部位，叫着丝粒。,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,（根据着丝粒位置分）,一、染色体,2.染色体与着丝粒,在每条染色体上有一个缢缩的部位，叫着丝粒。,染色体的分类2,（根据是否与性别有关）,常染色体,性染色体,3.对于同一种生物，染色体的形态、大小、着丝粒的位置、数目是相对恒定的（识别染色体标志）,人类体细胞染色体图解,同源染色体：一条来自父方，一条来自母方，其形态、大小相同的一对染色体。,父方母方：是指追溯到上一代,1 2 3 4,5 6 7 8,思考：1、5为一对同源染色体吗？,思路：倒回去一个时期考虑,一、染色体,4.染色体的数目（以人为例）,新个体,受精卵,何种分裂,有丝分裂,减数分裂,46,46,23,23,二、减数分裂过程中的染色体行为,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,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,1、减数分裂的生物、时间、特征和结果,2、原始生殖细胞与成熟生殖细胞,卵巢,睾丸或精巢,二、减数分裂过程中的染色体行为,3、减数分裂的过程,减数分裂,分裂前的间期（与有丝分裂相同）,第一次分裂（M）或减,第二次分裂（M）或减,注意区分：减数分裂第一次和第一次减数分裂 减数分裂第二次和第二次减数分裂,特点？,间期,细胞内主要的变化：,进行染色体的复制,复制的结果：,一条染色体含有两条姐妹染色单体,【初级精母细胞】,间期开始,形成姐妹染色单体，但此时显微镜下不可见！,【精原细胞】,间期结束,以精子的形成为例：2N=4,减数第一次分裂（M）,前期,【初级精母细胞】,主要特点：,同源染色体相互配对（即“联会”）,四分体,“两现两消”,四分体：每对同源染色体含有4条染色单体。,思考：四分体含4条姐妹染色单体，对吗？,【初级精母细胞】,联会,2 2 4 8,个四分体 对同源染色体 条染色体 条染色单体,1个四分体 =1对同源染色体 =2条染色体 =4条染色单体,理一理1：,思考：为什么同源染色体一黑一白？表示什么？,四分体时期：常发生染色体的交叉互换,四分体时期，一对同源染色体的非姐妹染色单 体间常会发生染色体片段交换（交叉互换）。,在四分体时期一对同源染色体中的非姐妹染色单体之间可能发生部分的交叉互换。,思考：交叉互换具体发生在那2条单体间？,减数第一次分裂（M）,中期,主要特点：,各对同源染色体排列在 细胞中央的赤道板上,着丝粒的一侧被纺锤丝牵引,赤道板显微镜下不可见！,【初级精母细胞】,减数第一次分裂（M）,后期,主要特点：,同源染色体彼此分开，向两极移动,此时每条染色体的两条染色单体仍由着丝粒连着！,思考：此时有姐妹染色单体存在吗？,【初级精母细胞】,在减数第一次分裂的后期同源染色体分开的同时非同源染色体自由组合。,减数第一次分裂（M）,末期,【初级精母细胞】,主要特点：,胞质分裂，形成两个子细胞；同源染色体平均分配到两个子细胞中,子细胞内的染色体数目只有母细胞中的一半。 子细胞中不存在同源染色体！,减数第二次分裂（M）,前期,减数第二次分裂（M）,中期,后期,末期,前期,类似于有丝分裂，又区别于有丝分裂！,精细胞,精子,精原细胞,间期,中期I,后期I,末期I,前期II,中期II,后期II,精子,配对,四分体,精细胞,均等,均等,均等,问题1：精细胞变形为精子的过程，细胞中的DNA是否发生了变化？核DNA是否发生了变化？,问题2：同源染色体的形态、大小一定相同吗？形态、大小一样的一定是同源染色体吗？,同源染色体:形态大小一致，一条来自父方，一条来自母方。能联会。,减少了,不变,有丝分裂和减数分裂共性规律总结,规律1： DNA含量加倍-DNA复制 染色体数加倍-着丝粒一分为二 DNA含量减半-胞质分裂 染色体数减半-胞质分裂,规律2： 有染色单体存在时-染色体数：DNA数=1:2 无染色单体存在时-染色体数：DNA数=1:1,应用于曲线分析,或,理一理1：精子的形成过程,减数第一次分裂,一个精原细胞,一个初级精母细胞,两个次级精母细胞,四个精细胞,减数第二次分裂,间期,染色体复制（间期）,同源染色体分离同时非同源染色体自由组合(减后）,着丝点一分为二，染色单体分开，染色体数目暂时加倍（减后）,(2N),(2N),(N),(N2NN),最重要3个阶段主要特点？,(2C),(4C),(2C),(C),(C),DNA含量变化？,染色体数实现真正减半,减数分裂的过程（精子形成）,有,配对,分离,无,分开,无,无,无,无,2N,2N,2N,2N,N,N,N,2N,N,N,2C4C,4C,4C,4C,2C,2C,2C,2C,C,C,DNA含量变化,减数分裂,学习技巧： 把握关键升降点对应时期，升降原因,理一理4：,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）,3、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均减半 4、第二次分裂类似于一次有丝分裂，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。 5、形成的精细胞需经过变形才形成精子。,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,前期II,卵细胞的形成过程,不均等,均等,不均等,初级卵母细胞,次级卵母细胞,第一极体,2、减和减比较分析-学案P53,1、精子、卵细胞形成过程比较分析-学案P53,3、减数分裂曲线变化分析-学案P54,理一理5：,精子的形成过程,前期II,卵细胞的形成过程,不均等,均等,不均等,初级卵母细胞,次级卵母细胞,第一极体,有丝分裂和减数分裂共性规律总结,规律1： DNA含量加倍-DNA复制 染色体数加倍-着丝粒一分为二 DNA含量减半-胞质分裂 染色体数减半-胞质分裂,规律2： 有染色单体存在时-染色体数：DNA数=1:2 无染色单体存在时-染色体数：DNA数=1:1,应用于曲线分析,或,有丝分裂和减数分裂共性规律总结,规律3： 减后细胞染色体数和DNA数=体细胞,规律4： 有丝分裂全过程细胞都含有同源染色体,规律5： 图-时期-特征能快速反应，你可以以2N=4为例,三、 受精作用,受精的概念：精子与卵细胞融合成为受精卵的过程,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。,雄性 亲本,雌性 亲本,2N,问题3：在下面的坐标轴中绘出有丝分裂、减数分裂及受精过程中染色体、DNA数量变化规律曲线。,在下面的坐标轴中绘出有丝分裂、减数分裂及受精过程中染色体、DNA数量变化规律曲线。,思考：如此坐标系表示减数分裂，横坐标将如何表示？,减后,思考曲线变式,思考曲线变式,思考：不存在同源染色体的细胞有哪些？,1、次级精母细胞、精细胞、精子、花粉； 次级卵母细胞、卵细胞、极体； 2、人体表皮角质细胞（死细胞）、 哺乳动物成熟红细胞、筛管细胞（因无核） 3、细菌、蓝藻等原核生物、病毒,四、配子中非同源染色体组合的多样性,在减数第一次分裂的后期同源染色体分开的同时非同源染色体自由组合。,4,2,或,1.1个有1对同源染色体的精原细胞能产生几个几种精子 2.X个有1对同源染色体的精原细胞能产生几个几种精子,4个2种,4X个2种,3.1个有2对同源染色体的精原细胞能产生几个几种精子,4.X个有2对同源染色体的精原细胞能产生几个几种精子,4个2种,4X个4种,5.1个有n对同源染色体的精原细胞能产生几个几种精子,6.X个有n对同源染色体的精原细胞能产生几个几种精子,4个2种,4X个2n种,或,或,或,减数第一次分裂的后期同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合,初级卵母细胞,1,1,1.1个有1对同源染色体的卵原细胞能产生几个几种卵细胞 2.X个有1对同源染色体的卵原细胞能产生几个几种卵细胞,1个1种,X个2种,3.1个有2对同源染色体的卵原细胞能产生几个几种卵细胞,4.X个有2对同源染色体的卵原细胞能产生几个几种卵细胞,1个1种,X个4种,5.1个有n对同源染色体的卵原细胞能产生几个几种卵细胞,6.X个有n对同源染色体的卵原细胞能产生几个几种卵细胞,1个1种,X个2n种,非同源 染色体的,自由组合,前提：原始生殖细胞有很多个！,1、果蝇的体细胞中含有4对同源染色体，它的1个精原细胞（或初级精母细胞）经减数分裂后形成了几种类型的精子 A2种 B4种 C8种 D16种,练一练,2、果蝇的体细胞中含有4对同源染色体，它的4个精原细胞（或初级精母细胞）经减数分裂后可能形成 种类型的精子。,2、4、6、8,3、果蝇的体细胞中含有4对同源染色体，它的1个卵原细胞（或初级卵母细胞）经减数分裂后可能形成 种类型的卵细胞。,1,4、果蝇的体细胞中含有4对同源染色体，它的4个卵原细胞（或初级卵母细胞）经减数分裂后可能形成 种类型的卵细胞。,1、2、3、4,5、某生物的体细胞有3对同源染色体，经减数分裂产生的配子，同时含有三条父方（或母方）染色体的配子占 A1/2 B1/4 C1/8 D1/16,6、在某一个体中，从父亲传下来A、B、C、D 4个着丝点，从母亲传下来A、B、C、D4个着丝点，某一配子从这样的个体随机获得A、B、C、D4个着丝点的概率是： A12 B14 C18 D116,五、减数分裂与有丝分裂,问题4：与有丝分裂相比较，减数分裂过程中染色体有哪些特殊的行为变化？,减前期同源染色体相互配对（联会）形成四分体，同源染色体非姐妹染色单体间发生局部交叉互换 减后期同源染色体分离，非同源染色体在两极自由组合。,问题5：有丝分裂和减数分裂中，能决定生物多样性的分裂是什么？,减数分裂,六、有丝分裂和减数分裂图像区分-判断技巧,(注意：着丝粒一分为二图像盖一半看),图形 比较,前期,中期,后期,有丝分裂,前期,中期,后期,减数分裂,减数分裂,六、有丝分裂和减数分裂图像区分-判断技巧,(注意：着丝粒一分为二图像盖一半看),（即联会或联会过）,图形 比较,前期,中期,后期,有丝分裂,前期,中期,后期,减数分裂,减数分裂,有丝分裂顺序：12-2-5-6-7,减数分裂顺序：1-3-8-10-4-9-11,分辨 雄性、雌性主要先看减数分裂（或）后期细胞质分裂是否均等：如均等再看有无同源染色体，如有即雄性；如无雌雄都有可能。 均等分裂雄性减数分裂或雌性的减分裂； 不均等分裂雌性减数分裂。,b.雌雄判定规律,心得：减数均等分裂要小心,c.动、植物细胞分裂的辨别 （1）看子细胞形成方式：细胞板隔裂植物细胞分裂；缢裂动物细胞分裂。 （2）看细胞外形特征：矩形有壁为植物细胞；圆形无壁一般为动物细胞。,注意：判定是动物细胞时说清有中心体无细胞壁,下图甲是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线，乙是该生物一个细胞的局部结构模式图。请分析回答： （1）该生物个体发育的起点是通过甲图中的B _过程形成的，在个体发育过程中只进行 过程，姐妹染色单体分离在 _ 期和 _期，同源染色体分离发生在 _期 . （2）乙图细胞有_个染色体组，它所处的分裂时期属于甲图中 阶段（填数字标号）；该生物细胞中染色体数最多有 条，若乙图中3表示Y染色体，则形成该细胞场所在 。,受精作用,C 有丝分裂,减数第二次分裂后 有丝分裂后,减数第一次分裂后,1,16,精巢,3,下图甲是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线，乙是该生物一个细胞的局部结构模式图。请分析回答： （3）如果乙图2号上某位点有基因E，2上相应点的基因是e，发生这种变化可能的原因是_。 （4）若图甲表示某一个体发育的过程，该个体的基因型为AaBb，两对等位基因独立遗传。则阶段细胞中的基因组成为_，则阶段基因组成为 ，基因A与a的分离发生在 (填数字)阶段。,基因突变或交叉互换,A