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1、第二章 基因和染色体的关系,2-1 减数分裂和受精作用,精子 （23条）,卵细胞 （23条）,父亲 （46条）,受精卵 （46条）,细胞分化,受精作用,母亲 （46条）,减数分裂,个体 （46条）,有丝分裂,生殖细胞（减数分裂产生）：指精子和卵细胞或雄配子和雌配子。,体细胞（有丝分裂产生）：除了生殖细胞外构成机体的细胞都叫体细胞。构成人体的体细胞有200多种，如神经细胞、肌肉细胞、血细胞等。,植物细胞有丝分裂过程：间期,间期（初）,间期（末）,核膜,核仁,染色质,变化：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态，细胞中DNA数目加倍，染色数目不变,
2、回忆必修一 有丝分裂,膜仁消失现两体,植物细胞有丝分裂过程：前期,间期（末）,前期,出现染色体、出现纺锤体,核膜、核仁消失,植物细胞有丝分裂过程：中期,前期,中期,所有染色体的着丝点都整齐地排列在赤道板上,染色体的形态和数量最清晰(便于观察）,形数清晰赤道齐,植物细胞有丝分裂过程：后期,中期,后期,着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别向两极移动,染色单体消失，染色体数目加倍,点裂数增均两极,后期,植物细胞有丝分裂过程：后期,后期,植物细胞有丝分裂过程：末期,后期,染色体变成染色质，纺锤体消失核膜、核仁重现,在赤道板的位置出现细胞板,两消两现重开始,植物细胞有丝分裂过程：末
3、期,末期,细胞板扩展成分隔两个细胞的细胞壁,末期,1、间期都有染色体（DNA）的复制；,2、核膜、核仁的变化相同；,3、染色体的行为变化完全相同。,1、前期：细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体,1、前期：两组中心粒发出星射线构成纺锤体,2、末期：细胞板形成细胞壁分成两个子细胞,2、末期：细胞膜内陷缢裂成两个子细胞,动物细胞有丝分裂过程与植物的异同,间期,前期,中期,后期,末期,（一）、减数分裂,进行有性生殖的生物,原始生殖细胞 成熟生殖细胞 精（卵）原细胞 精子（卵细胞）,染色体只复制一次，细胞连续分裂两次。,对象: 时期: 特点: 结果:,一.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
4、的染色体数目减少一半,笔记,请问:这些成群结队的精子从哪里来的?,二.精子形成的过程,形成部位：睾丸,曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞精原细胞，每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同。,笔记,二.精子形成的过程,精子的形成过程：,1个 精原细胞,1个 初级 精母细胞,2个 次级 精母细胞,4个 精细胞,4个精子,减 间期长大,减,减,变形,减数第一次分裂,减间期,精原细胞,初级精母细胞,精原细胞经过染色体复制（DNA复制和蛋白质合成），体积稍稍增大，成为初级精母细胞。,减数第一次分裂,减前期,同源染色体联会，形成四分体。四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换。,1、同源染色体：（对
5、）,配对的两条染色体 形状和大小一般都相同 一条来自父方，一条来自母方,体细胞中有无同源染色体？,2、联会：同源染色体两两配对的现象,a a,b b,cc,dd,A B C D,3、四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体,1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=8条脱氧核苷酸长链,概念：,A与B 同源染色体 C与D 同源染色体,A与C、A与D、 B与C、B与D 非同源染色体,a与a b与b c与c d与d 姐妹染色单体 a与b a与b a与b a与b 非姐妹染色体,四分体中的非姐妹染色单体常常发生交叉互换,4、交叉互换：四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生
6、部分片段的交换现象。,a a,b b,a a,b b,概念：,减中期,各对同源染色体排列在赤道板两侧。,减数第一次分裂,赤道板,减后期,同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。分别向细胞两极移动。,减数第一次分裂,B b,A a,A a,B b,减末期,1个初级精母细胞分裂成2个次级精母细胞。,减数第一次分裂,染色体数目减半,减数第二次分裂 （无同源染色体）,减前期,减中期,减后期,次级精母细胞,A B,a b,减末期,次级精母细胞,精细胞,精子,变形,2 4 4,(两两相同),内容回忆： 1、染色体复制时间? 2、联会时染色体是否复制过? 3、四分体的含义? 4、同源染色体的分开在什么时间
7、？ 5、非同源染色体自由组合发生在什么时期？ 6、染色单体的分开发生在什么时间? 7、染色体数目减半是在什么时间? 其根本原因是什么?,有丝分裂,联会，形成四分体,初级精母细胞,体细胞,精原细胞,细胞分化,精细胞,精子,次级精母细胞,染色体复制,精子的形成过程：,1个 精原细胞,1个 初级 精母细胞,2个两种 次级 精母细胞,4个两种 精细胞,4个两种精子,间期长大,减,减,变形,动物的精子中是否存在同源染色体？,来自同一个精原细胞的精子，它们的遗传物质是否相同？,一个精原细胞假如有2对同源染色体，产生的精子可能有几种类型？实际有几种？如果是N对呢？,否,不一定,4,2,（2N）,次级精母细胞
8、,精原细胞,初级精母细胞,精细胞,减数分裂过程中有关数量的变化,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,2N,4N,染 色 体 数 量 变 化 曲 线,次级精母细胞,精原细胞,初级精母细胞,精子细胞,次级精母细胞,2N,4N,精原细胞,DNA 变 化 曲 线,初级精母细胞,精子细胞,2N,4N,染色单体变化曲线,次级精母细胞,精原细胞,初级精母细胞,精子细胞,前
9、中 后 末,减,联会 四分体,减,间,有丝分裂,只在生殖器官内,全身各处,一次,一次,一次,两次,减半,与母细胞相同,生殖细胞,体细胞,有,有,有,无,无,无,减数分裂与有丝分裂的区别,减数分裂与有丝分裂图像的鉴别,首先要熟知分裂的各个时期，如前期、中期、后期。其次，鉴别某一细胞图像属于哪种细胞分裂，是减数第一次分裂、减数第二次分裂还是有丝分裂，最关键的是看染色体的行为。可按如下原则判定。,前期图形,无：则为减数第二次分裂（A2）,染色体散乱分布 （有丝分裂;A1）,特殊状态，如联会、四分体 （减数第一次分裂；A3、A4）,A组,中期图形,无：减数第二次分裂；B3,染色体着丝点在赤道板上 （有
10、丝分裂；B1）,染色体着丝点在赤道板两侧 （减数第一次分裂；B2）,B组,无：减数第二次分裂;C3,有染色单体或同源染色体分离 （减数第一次分裂;C2）,无染色单体或姐妹染色单体分离（有丝分裂; C1）,后期图形,C组,一看有无同源染色体,有同源染色体,无同源染色体,二判断同源染色体行为,无同源染色体行为 （有丝分裂）,同源染色体联会、四分体、分离 （减数第一次分裂）,减数第二次分裂,减数分裂和有丝分裂图像鉴别,总结,减前期,减前期 （四分体）,减前期,有丝分裂 前期,减中期,减中期,有丝分裂 中期,有丝分裂后期,减后期,减后期,三.卵细胞形成的过程,1.场所:,2.过程:,卵巢,卵原细胞,联
11、会，形成四分体,初级卵母细胞,第一极体,第二极体(退化消失),卵细胞,次级卵母细胞,3. 特点:,1个卵原细胞（染色体数:2n）,1个初级卵母细胞（染色体数:2n）,1个次级卵母细胞（大）+1个第一极体（小）（染色体数:n）,1个卵细胞（大）+3个第二极体（小）（染色体数:n）,体细胞（染色体数:2n）,有丝分裂 细胞分化,间期：细胞体积增大、染色体复制,前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换） 中期：同源染色体排列在赤道板两侧 后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合） 末期：细胞不均等分裂形成1个次级卵母细胞和1个第一极体,着丝点分裂，染色单体分离,均等,不均等,4个精细胞,1个卵细
12、胞 3个极体,是,否,染色体复制1次，细胞分裂2次； 染色体的行为变化相同。,4.精子、卵细胞形成过程的比较,父亲体内的所有精原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。可是，“一母生九子，九子各不同”，难道同样的精（卵）原细胞会产生不同的配子吗？,（二）、受精作用,一、配子中染色体组合的多样性 .减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 （）一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型有2种； （）一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的精卵细胞类型有1种； （）一个含有n对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有2n种。 .四分体时期非姐妹染色单体发生交叉互换。,1、概念：精子与卵细胞相互识别，融合成为受精卵 的过程。,2、过程：,二、受精作用,母方,父方,受精卵,细胞核：精子的核+卵细胞核,细胞质：几乎全由卵细胞提供,受精卵的核基因：父母各给一半。 受精卵的质基因：几乎全来自于母亲。,3.结果,4.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。,精子 N,卵细胞 N,父本 2N,受精卵 2N,细胞分化,受精作用,母本 2N,减数分裂,个体 2N,有丝分裂,减数分裂,