第二章第1节__染色体是遗传信息的载体

1、第第2 2章章 遗传信息传递的结构基础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第一节：染色体是遗传信息的载体第二节：第二节：DNADNA贮存遗传信息贮存遗传信息科学发展历程染色体的发现 1879年，弗莱明，细胞核中着色很深的杆状物质。 1888年，沃尔德耶，命名杆状物质为染色体。 1977年，贝克等人提出了染色体的四级结构模型。 科学发展历程世代间染色体数目不变 1875年，赫德维希研究海胆（动物）受精过程。 1883年，贝内登观察马蛔虫的染色体，发现精子和卵细胞中的染色体数为体细胞的一半，而受精卵又恢复为体细胞的染色体数。 1890年，鲍维里，精子和卵细胞的形成要通过减数分裂。

2、1891年，亨金描述减数分裂全过程。 染色体是世代间传递遗传信息的载体。染色体是世代间传递遗传信息的载体。 科学发展历程遗传物质DNA 1869年，米歇尔，核酸。 1928年，格里菲斯，肺炎双球菌转化现象。 1944年，艾弗理，遗传物质是DNA。 1957年，富兰克林.科瑞特，发现烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。 1953年，沃森和克里克，提出DNA的双螺旋结构； 揭开DNA自我复制的奥秘，阐明了遗传信息传递的机理。2.1 2.1 染色体是遗传信息的载染色体是遗传信息的载体体一、染色体一、染色体1.1.分布：细胞核分布：细胞核3.3.特点：能被碱性特点：能被碱性染料染成深色染料染成深色4.4.

3、染色质和染色体：染色质和染色体： 是是同一种物质同一种物质在在不同时期不同时期的两种表的两种表现形态现形态2.2.成分：蛋白质和成分：蛋白质和DNADNA一、染色体的形态结构观察的最好时期：观察的最好时期：中期中期结结构构着丝粒着丝粒长臂长臂短臂短臂次缢痕次缢痕随随 体体染色单体染色单体重要标志重要标志染色体的类型中部着丝粒中部着丝粒染色体染色体亚中部着丝粒亚中部着丝粒染色体染色体亚中部着丝粒亚中部着丝粒染色体染色体端部着丝粒端部着丝粒染色体染色体巨大染色体特殊形态的染色体生物体细胞的染色体数生物体细胞的染色体数生生 物物染色体数染色体数洋葱洋葱水稻水稻果蝇果蝇人人23对对46条条4对对8条条

4、12对对24条条8对对16条条不同生物的染色体形态和数目不不同生物的染色体形态和数目不同同染色体的四级结构螺旋盘绕螺旋盘绕螺线管体螺线管体 核小体核小体 盘绕成中盘绕成中空的管状空的管状超级螺线体超级螺线体（染色质）（染色质）染色体染色体螺旋折叠螺旋折叠DNA蛋白质蛋白质螺旋盘绕螺旋盘绕螺线管体螺线管体 核小体核小体 盘绕成中盘绕成中空的管状空的管状超级螺线体超级螺线体（染色质）（染色质）染色体染色体螺旋折叠螺旋折叠DNA蛋白质蛋白质染色体的四级结构螺旋盘绕螺旋盘绕一级结构一级结构二级结构二级结构三级结构三级结构四级结构四级结构染色质的染色质的 基本单位基本单位核小体核小体 DNA蛋白质蛋白质

5、盘绕成中空盘绕成中空 的管状的管状超级螺线体超级螺线体（染色质）（染色质）螺旋折叠螺旋折叠染色体染色体螺线管体螺线管体二、染色体在减数分裂中的行为二、染色体在减数分裂中的行为 每个人的发育起点都是受精卵。提出问题提出问题请推测：成熟的生殖细胞究竟是怎样产生的？464692464692精子卵细胞受精卵新个体受精（细胞分裂）作出推理46462323有丝分裂细胞分化受精卵 新个体 假如精子和卵细胞都是通过有丝分裂形成的，那么，子女体细胞中的染色体数目会发生变化吗？父母问题探讨 看以下果蝇雌雄个体体细胞与配子图中的染色体有什么区别?配子配子的染的染色体数是色体数是体细胞体细胞的的一半一半。进行有性生殖

6、的真核生物细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次 对象: 时期: 特点: 结果: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从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中一、减数分裂的概念一、减数分裂的概念 下面，我们就结合下面，我们就结合哺乳动物精子和卵细哺乳动物精子和卵细胞的形成，讲述减数胞的形成，讲述减数分裂的过程。分裂的过程。一、精子的形成过程一、精子的形成过程1、 场所精子是在睾丸的曲细精管中形成睾丸中有原始的生殖细胞精原细胞。染色体数目和体细胞相同减数分裂减数第一次分裂减数第二次分裂间期后期前期末期中期后期前期末期中期减数第一次分裂间期，细胞有什么样的变化？精原细胞初级精

7、母细胞染色体复制体积增大2、精子的形成过程、精子的形成过程减数第一次分裂前期同源染色体联会，形成四分体。初级精母细胞同源染色体：形态、大小一般都相同一条来自父方，一条来自母方的染色体12341和3、 1和4、2和3、 2和41和2、3 和4（一般用不同的颜色来表示）四分体：每一对联会的同源染色体中，含有四个染色单体，叫做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）1234一个四分体含有 2联会：减数分裂中，同源染色体的两两配对的现象。44减数第一次分裂中期同源染色体相对平行排列在赤道板上初级精母细胞减数第一次分裂后期 同源染色体 分开，非同源染色体自由组合减中期初级精母细胞此时是什么在分开？减数第一次

8、分裂末期染色体数目减半，形成两个次级精母细胞减后期观察细胞内染色体数目有何变化？形成两个次级 精母细胞，染色体 数目减半减数第二次分裂前期2个次级精母细胞不再含有同源染色体次级精母细胞这时细胞内还有同源染色体吗？减数第二次分裂中期次级精母细胞染色体的着丝点排列在赤道板上减数第二次分裂着丝点分裂，姐妹染色单体分离，分别向两极移动后期次级精母细胞此时是什么在分开？减数第二次分裂末期4个精细胞减数分裂结束，形成四个精细胞。观察精细胞中染色体数目？ 精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子变形精子精细胞 头部（细胞核）尾部减数分裂减数第一次分裂减数第二次分裂间期后期前期末期中期后期前期末期中期初级精母细胞次级精

9、母细胞精原细胞精细胞精子减数第一次分裂染色体复制减数第二次分裂精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞 减:同源染色体分离（染色体数目减半）2)减数分裂基本过程减:姐妹染色单体分离2、卵细胞形成的过程卵巢1）场所:2）过程:精子卵细胞精原细胞卵原细胞不同点不同点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分裂场所分裂场所分裂过程分裂过程分裂结果分裂结果返回精巢内形成精巢内形成卵巢内形成卵巢内形成均等的分裂均等的分裂有变形期有变形期不均等的分裂不均等的分裂无变形期无变形期一个精原细胞分裂形成四一个精原细胞分裂形成四个精子个精子一个卵原细胞分一个卵原细胞分裂形成一个卵细裂形成一个卵细

10、胞和三个极体（退化消胞和三个极体（退化消失）失）返回区别区别有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂形成细胞类型形成细胞类型染色体复制次数染色体复制次数细胞分裂次数细胞分裂次数形成子细胞数目形成子细胞数目 染色体数目变化染色体数目变化有无同源染色体有无同源染色体的行为的行为继续体细胞体细胞 生殖细胞生殖细胞染色体复制一次，染色体复制一次，细胞分裂一次细胞分裂一次 染色体复制一次，染色体复制一次， 细胞连续分裂两次细胞连续分裂两次 2个个 1个卵或个卵或4个精子个精子亲子细胞染色体数目相等亲子细胞染色体数目相等 2N 2N染色体数目减一半染色体数目减一半 2N N同源染色体在第一次分裂发生同源染色体在第

11、一次分裂发生联会、交叉互换、分离等行为联会、交叉互换、分离等行为无同源染色体的联会、无同源染色体的联会、交叉互换、分离等行为交叉互换、分离等行为返回减数分裂减数分裂有丝分裂有丝分裂上一步第二次分裂2N4N间期I第一次分裂染 色 体 变 化 曲 线第二次分裂2N4N间期I第一次分裂染色单体变化曲线bj第二次分裂2N4N间期I第一次分裂DNA 变 化 曲 线减减联会联会 四分体四分体有丝分裂有丝分裂特特殊殊减减意义：减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。高等动物(2N)卵细胞(N)精子(N)(母本)减数分裂(父本)减数分裂有丝分裂受

12、精作用高等动物的有性生殖细胞形成与受精作用：分析讨论：分析讨论： 比较减数分裂与有丝分裂过程的比较减数分裂与有丝分裂过程的异同点。异同点。比较比较有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂不不 同同 点点细胞类型细胞类型染色体复制次数染色体复制次数细胞分裂次数细胞分裂次数形成子细胞数目形成子细胞数目染色体数目变化染色体数目变化形成细胞类型形成细胞类型相同点相同点意义意义体细胞体细胞 生殖细胞生殖细胞同源染色体行为同源染色体行为 无同源染色体的联会、无同源染色体的联会、交叉互换、分离等行为交叉互换、分离等行为同源染色体在第一次分裂发生同源染色体在第一次分裂发生联会、交叉互换、分离等行为联会、交叉互换、分离

13、等行为染色体复制一次，染色体复制一次，细胞分裂一次细胞分裂一次 染色体复制一次，染色体复制一次， 细胞连续分裂两次细胞连续分裂两次 2个个 4个或个或1个和个和3个个亲、子细胞数目相等亲、子细胞数目相等 2N 2N染色体数目减一半染色体数目减一半 2N N体细胞体细胞精子和卵细胞精子和卵细胞染色体复制一次，都出现纺锤丝染色体复制一次，都出现纺锤丝使亲代与子代使亲代与子代细胞之间保持细胞之间保持了遗传性状的了遗传性状的稳定性稳定性使亲代与子代之间维持了体使亲代与子代之间维持了体细胞中染色体数目的恒定，细胞中染色体数目的恒定，对生物的遗传和变异都是十对生物的遗传和变异都是十分重要的分重要的减减和减

14、和减的区别的区别比较项目比较项目减数第一次分裂减数第一次分裂 减数分裂第二次减数分裂第二次分裂分裂同源染色体同源染色体染色体数染色体数同源染色体行为同源染色体行为中期分裂相中期分裂相后期分裂相后期分裂相有无无体细胞相同体细胞相同体细胞的一半体细胞的一半有联会有联会, ,四分体四分体无无同源染色体排同源染色体排列在赤道板上列在赤道板上着丝点排列赤道板上着丝点排列赤道板上同源染色体分离同源染色体分离着丝点分离着丝点分离区别一区别一 有丝分裂还是减数分裂的曲线，看起点和终点有丝分裂还是减数分裂的曲线，看起点和终点，起点和终点在同一直线上的为有丝分裂；不在同一直，起点和终点在同一直线上的为有丝分裂；不

15、在同一直线上的为减数分裂。（如图线上的为减数分裂。（如图3与图与图4或图或图1与图与图2）减数分裂和有丝分裂染色体、减数分裂和有丝分裂染色体、DNA的变化曲线的比较规律的变化曲线的比较规律 区别二区别二 染色体还是染色体还是DNA的曲线，看染色体或的曲线，看染色体或DNA暂时暂时翻倍的时间，翻倍的时间在间期，且线条是倾斜（翻倍的时间，翻倍的时间在间期，且线条是倾斜（DNA的复制需一定时间）的为的复制需一定时间）的为DNA；翻倍的时间在后期（有；翻倍的时间在后期（有丝分裂后期或减数第二次分裂后期），且是突然翻倍（丝分裂后期或减数第二次分裂后期），且是突然翻倍（着丝点的分裂是瞬间的）的为染色体。（

16、如图着丝点的分裂是瞬间的）的为染色体。（如图2与图与图4或或图图1与图与图3）前期图形前期图形是否有同是否有同源染色体源染色体无无：减数第二次分裂减数第二次分裂;A2有有: 染色体散乱分布染色体散乱分布（有丝分裂有丝分裂;A1）特殊状态（联会、四分体特殊状态（联会、四分体）（减减 I；A3、A4）A组组中期图形中期图形是否有同是否有同源染色体源染色体无：无：减数第二次分裂；减数第二次分裂；B3有有： 染色体着丝点在赤道板上染色体着丝点在赤道板上（有丝分裂；有丝分裂；B1）四分体排列在细胞中央四分体排列在细胞中央（减减 I；B2）B组组有：有丝分裂有：有丝分裂; C1是否有同源是否有同源染色体（

17、看染色体（看一极）一极）无无有染色单体（有染色单体（减数第一次分裂减数第一次分裂;C2）无染色单体（无染色单体（减数第二次分裂减数第二次分裂;C3）后期图形后期图形C组组练习：练习： 甲甲: :细胞处于细胞处于_分裂的分裂的_期期, ,子细胞为子细胞为_减数第一次减数第一次后后次级精母细胞次级精母细胞乙乙: :细胞处于细胞处于_分裂的分裂的_期期, ,子细胞为子细胞为_减数第二次减数第二次后后精细胞精细胞或极体或极体丙丙: :细胞处于细胞处于_分裂的分裂的_期期, ,子细胞为子细胞为_有有 丝丝后后体细胞体细胞丁丁: :细胞处于细胞处于_分裂的分裂的_期期, ,子细胞为子细胞为_减数第二次减数

18、第二次后后卵细胞和极体卵细胞和极体有丝分裂有丝分裂减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂中期中期 中期中期 中期中期有丝分裂有丝分裂减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂后期后期 后期后期 后期后期时期：时期：细胞名称：细胞名称：产生的子细胞是：产生的子细胞是：减数第二次分裂后期减数第二次分裂后期次级精母细胞或极体次级精母细胞或极体精细胞或极体精细胞或极体时期：时期：细胞名称：细胞名称：产生子细胞的名称：产生子细胞的名称：减数第二次分裂前期减数第二次分裂前期次级精（卵）母细胞或极体次级精（卵）母细胞或极体生殖细胞生殖细胞时期：时期：细胞的名称：细胞的名称：产

19、生子细胞的名称：产生子细胞的名称：减数减数I中期中期初级精（卵）母细胞初级精（卵）母细胞次级精母细胞或次级精母细胞或 次级卵母细胞和极体次级卵母细胞和极体练习：下图中练习：下图中A图是某雄性动物的体细胞，请据图回答问题：图是某雄性动物的体细胞，请据图回答问题：（1）B细胞的分裂方式和分裂时期是细胞的分裂方式和分裂时期是_。（2）图中具有四个染色体组的细胞是）图中具有四个染色体组的细胞是_。（3）若图中）若图中D细胞继续分裂，则它最终分裂成的细胞应是（从细胞继续分裂，则它最终分裂成的细胞应是（从方框中选择正确的图，并用字母表示）方框中选择正确的图，并用字母表示）_，该细胞的名，该细胞的名称为称为

20、_。（4）用字母和箭头将上图）用字母和箭头将上图5个细胞（含方框中所选的正确图）个细胞（含方框中所选的正确图），按细胞分裂的方式和顺序连接起来，按细胞分裂的方式和顺序连接起来_。有丝分裂后期有丝分裂后期BE精细胞精细胞 ABACDE练习：下图为细胞分裂曲线图，请回答问题：练习：下图为细胞分裂曲线图，请回答问题：N2N4NOHIJKLCDEFGBA分裂时期分裂时期、图中、图中 表示表示_的含量变化；的含量变化； 表示表示_的含量变化的含量变化 、图中处于减数、图中处于减数分裂的是分裂的是_, 处于有丝处于有丝 分裂的分裂期的是分裂的分裂期的是_.O-BF-KDNA染色体染色体请判断下列四个细胞所

21、处的分裂方式及时期。请判断下列四个细胞所处的分裂方式及时期。减减的前期的前期减减的前期的前期有丝分裂的中期有丝分裂的中期减减的中期的中期A B CA B C有丝分裂前期有丝分裂前期减减前期前期减减前期前期练习：判断上图各属于何种分裂？哪个时期？练习：判断上图各属于何种分裂？哪个时期？D E FD E F有丝分裂中期有丝分裂中期减减中期中期减减中期中期G H IG H I有丝分裂后期有丝分裂后期减减后期后期减减后期后期练习：练习：1、下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图，据图回答问题：、下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图，据图回答问题： (1)按先后顺序把有关有丝分裂图的号

22、码排列起来按先后顺序把有关有丝分裂图的号码排列起来 _；按顺序把有关减数分裂图的号码排列起来按顺序把有关减数分裂图的号码排列起来_ 。 12、2、5、6、7 1、3、8、10、4、9、11_ (2)此动物的正常体细胞中有此动物的正常体细胞中有 对同源染色体，对同源染色体，细胞核中有细胞核中有 个个DNA分子。分子。24(3)在上述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正在上述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图常体细胞中染色体数增加一倍的是图 。5、6 (4)在上述分裂图中，属于初级精母细胞的是图在上述分裂图中，属于初级精母细胞的是图 。 1、3、8 (5)上述分裂图中，每条染色体上只含一个上述分裂图中，每条染色体上只含一个DNA分子的是图分子的是图 。5、6、7、9、11、 2、下图为某种生物的三个分裂细胞后期的图，请根据图回答、下图为某种生物的三个分