基因和染色体的关系减数分裂和受精作用

1、第二章第二章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系配子配子体细胞体细胞 果蝇配子的染色果蝇配子的染色体与体细胞的染色体体与体细胞的染色体有什么区别有什么区别? 配子能不能通过配子能不能通过有丝分裂形成？有丝分裂形成？问题探讨问题探讨:减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用第一节一一 减数分裂减数分裂 减数分裂减数分裂是进行是进行生殖的生物生殖的生物体在产生成熟生殖细胞时，进行的染体在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目色体数目 的细胞分裂。在减数分的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制裂过程中，染色体只复制 ，而细，而细胞分裂胞分裂。减数分裂的结果是。减数分裂的结果是：成：成熟生殖细胞中的染

2、色体数目比原始生熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的殖细胞的。有性有性减半减半一次一次两次两次减少一半减少一半精子的形成过程精子的形成过程 高等动植物的减数分裂是在什么高等动植物的减数分裂是在什么地方进行的呢？地方进行的呢？睾丸睾丸 部分精原细胞经过部分精原细胞经过两次连续的细胞分两次连续的细胞分裂裂减数第一次分减数第一次分裂、减数第二次分裂，裂、减数第二次分裂，再经过精细胞的变形再经过精细胞的变形就形成了精子。就形成了精子。联会联会:同源染色体两两配对同源染色体两两配对( (非姐妹染色单体交叉互换非姐妹染色单体交叉互换) )四分体四分体: :联会的每对同源染联会的每对同源染 色体含有色体

3、含有4条染色单体条染色单体同源染色体同源染色体: :形状大小基本相同形状大小基本相同一条来自父方一条来自父方,一条来自母方一条来自母方 ab关系？关系？cc关系？关系？cd关系？关系？减数第一次分裂：减数第一次分裂：第一次分裂的主要特征：第一次分裂的主要特征：同源染色体配对同源染色体配对联会联会四分体中的非姐妹染色单体四分体中的非姐妹染色单体 发生交叉互换发生交叉互换同源染色体分离，分别移向细胞两极同源染色体分离，分别移向细胞两极第二次分裂第二次分裂 主要特征：主要特征：减数第二次分裂：减数第二次分裂：精细胞精细胞精子精子次级精母细胞次级精母细胞染色体不再复制。染色体不再复制。每条染色体的着丝

4、点分裂，每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。分别移向细胞的两极。bye（一个）（一个）（一个）（一个）（两个）（两个）染色体数目减半染色体数目减半精子形成过程精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞精细胞精细胞次级精母细胞次级精母细胞减数第一次分裂减数第一次分裂联会、四分体、同源染色体分开联会、四分体、同源染色体分开减数第二次分裂减数第二次分裂姐妹染色单体分开姐妹染色单体分开变形变形精子精子染色体复制染色体复制间期间期卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程卵原细胞卵原细胞初级卵母细胞初级卵母细胞减数第一次分裂减数第一次分裂极体极体次级卵次级卵母细胞母细胞极

5、体极体极体极体卵细胞卵细胞极体极体减数第二次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂消失消失染色体复制染色体复制间期间期项目项目精子的形成过程精子的形成过程卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程不不同同点点生殖细胞生殖细胞的名称的名称和数目和数目 细胞质细胞质是否均分是否均分 有无变形有无变形过程过程 相同点相同点精子与卵细胞形成过程的比较精子与卵细胞形成过程的比较4个精细胞个精细胞1个卵细胞个卵细胞均等分裂均等分裂不均等分裂不均等分裂有有无无细胞核均等分裂细胞核均等分裂,染色体复制染色体复制1次次,细胞连续分裂细胞连续分裂2次次,子细胞染色体数目减半子细胞染色体数目减半.精子和卵细胞形成过程

6、：精子和卵细胞形成过程：精原精原细胞细胞卵原卵原细胞细胞初级初级精母精母细胞细胞2个个次级次级精母精母细胞细胞4个精个精细胞细胞4个个精精子子初级初级卵母卵母细胞细胞1个次级个次级卵母细胞卵母细胞1个极体个极体1个卵细胞个卵细胞3个极体个极体同源染色体联会同源染色体联会形成四分体形成四分体(非姐妹非姐妹染色单体交叉互换染色单体交叉互换)同源染色体分离同源染色体分离非同源染色体自由非同源染色体自由组合组合染色体数目减半染色体数目减半第一次第一次分裂分裂第一次第一次分裂分裂第二次第二次分裂分裂第二次第二次分裂分裂复制复制复制复制变形变形染色体复制染色体复制（dna复制、复制、蛋白质的合蛋白质的合成

7、）成）类似有丝分类似有丝分裂过程裂过程着丝点分裂、着丝点分裂、姐妹染色单姐妹染色单体分开体分开减数分裂过程图解二二 受精作用受精作用 父亲体内的所有精原父亲体内的所有精原细胞，染色体组成并无细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。可是，细胞也是如此。可是，“一母生九子，九子各一母生九子，九子各不同不同”，同样的精（卵），同样的精（卵）原细胞会产生不同的配原细胞会产生不同的配子吗？子吗？配子中染色体组合的多样性配子中染色体组合的多样性1 非同源染色体的自由组合非同源染色体的自由组合2 非姐妹染色单体的交叉互换非姐妹染色单体的交叉互换受精作用受精作用概念概念:卵细

8、胞与精子相互识别，卵细胞与精子相互识别，融合成受精卵的过程叫受精作用。融合成受精卵的过程叫受精作用。实质实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合过程精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合过程.结果结果:经过受精作用，受精卵中的染色体数目又恢复经过受精作用，受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自到体细胞中的数目，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（父方），另一半来自卵细胞（母方）。意义意义:a.同一双亲后代呈现多样性同一双亲后代呈现多样性,有利于生物在自然有利于生物在自然选择中进化选择中进化,体现了有性生殖的优越性体现了有性生殖的优越性.b.对

9、于维持每种生物前后代体细胞中染色体数对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目恒定，对于生物的遗传和变异，都十分重要目恒定，对于生物的遗传和变异，都十分重要.(雌雌)高等动物高等动物(2n)(雄雄)卵细胞卵细胞(n)精子精子(n)减数分裂减数分裂减数分裂减数分裂受精卵受精卵(2n)受精作用受精作用有丝分裂有丝分裂bye间间期期减数第一次分裂减数第一次分裂前、中、后、末前、中、后、末减数第二次分裂减数第二次分裂前、中、后、末前、中、后、末染色体数染色体数2n2n 2n 2n 2n n n 2n ndna分子数分子数2n4n4n 4n 4n 4n 2n 2n 2n n染色单体数染色单体数4n4n 4

10、n 4n 4n 2n 2n 0 0同源染色体同源染色体对数对数 n n n n n 0 0 0 0时期时期2n4n染色体数染色体数染色单体数染色单体数dna分子数分子数减减分裂分裂减数分裂过程中几个规律性变化曲线图n减减分裂分裂间期间期有丝分裂与减数分裂的区别有丝分裂与减数分裂的区别项目项目减数分裂减数分裂有丝分裂有丝分裂分裂细胞类型分裂细胞类型染色体复制染色体复制细胞分裂次数细胞分裂次数子细胞数目子细胞数目染色体数目变化染色体数目变化dna分子数变化分子数变化染色单体数变化染色单体数变化同源染色体行为同源染色体行为子细胞中遗传子细胞中遗传物质的组成物质的组成原始生殖细胞原始生殖细胞体细胞体细

11、胞一次一次一次一次两次两次一次一次个卵细胞或个精子个卵细胞或个精子个细胞个细胞2nn2nnn4n2n2nn2nn2nnnn2nn联会后形成四分体联会后形成四分体不联会，不形成四分体不联会，不形成四分体不一定相同不一定相同一定相同一定相同减减前期前期减减前前 （四分体）（四分体）减减前期前期有丝分裂有丝分裂前期前期判断上图各属于何种分裂？哪个时期？判断上图各属于何种分裂？哪个时期？减数分裂第一次减数分裂第一次分裂中期分裂中期减数分裂第二次减数分裂第二次分裂中期分裂中期有丝分裂中期有丝分裂中期减数分裂减数分裂第一次分第一次分裂后期裂后期减数分裂减数分裂第二次分第二次分裂后期裂后期bye有丝分裂减数分裂分裂细胞类型体细胞原始生殖细胞细胞分裂次数复制一次分裂一次复制一次分裂二次子细胞数目或染色体数目变化n4n2n2nn2nndna分子数变化2n4n2n2n4n2nn染色单体数目变化04n004n2n0同源染色体行为不联会、无四分体形成联会后形成四分体可能发生的变异基因突变和染色体变异基因突变、染色体变异和基因重组意义有丝分裂使生物在个体发育中亲代细胞与子代细胞之间维持遗传性状的稳定减数分裂和受精作用使上下代生物之间保持染色体数目的恒定，减数分裂时发生的高频率的基因重组是生物进化的主要原因。有丝分裂与减数分裂的区别有丝分裂与减数