減數(shù)分裂中的染色體行為(梁剛)2012.11.26.ppt

1、第二章 染色體與遺傳 第一節(jié)、減數(shù)分裂中的染色體行為,一、染色體,1.染色質(zhì)與染色體的關(guān)系,染色體數(shù) DNA數(shù) 染色單體數(shù),高度螺旋化和反復(fù)折疊,一、染色體,1.染色質(zhì)與染色體的關(guān)系,染色體數(shù) 1 1 1 DNA數(shù) 1 2 2 染色單體數(shù) 0 2 2,高度螺旋化和反復(fù)折疊,一、染色體,2.染色體與著絲粒,在每條染色體上有一個(gè)縊縮的部位，叫著絲粒。,染色體的形態(tài)類型,中間著絲粒染色體,近端著絲粒染色體,端著絲粒染色體,（根據(jù)著絲粒位置分）,一、染色體,2.染色體與著絲粒,在每條染色體上有一個(gè)縊縮的部位，叫著絲粒。,染色體的分類2,（根據(jù)是否與性別有關(guān)）,常染色體,性染色體,一、染色體,3.對(duì)于同

2、一種生物，染色體的形態(tài)、大小、著絲粒的位置、數(shù)目是相對(duì)恒定的（識(shí)別染色體標(biāo)志）,人類體細(xì)胞染色體圖解,同源染色體：一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方，其形態(tài)、大小相同的一對(duì)染色體。,父方母方：是指追溯到上一代,1 2 3 4,5 6 7 8,思考：1、5為一對(duì)同源染色體嗎？,思路：倒回去一個(gè)時(shí)期考慮,一、染色體,4.染色體的數(shù)目（以人為例）,新個(gè)體,受精卵,何種分裂,有絲分裂,減數(shù)分裂,46,46,23,23,二、減數(shù)分裂過(guò)程中的染色體行為,進(jìn)行有性生殖的生物,原始生殖細(xì)胞成熟生殖細(xì)胞,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，而染色體只復(fù)制一次,成熟生殖細(xì)胞中的染色體比原始生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目減少一半,1、減數(shù)分裂的生物

3、、時(shí)間、特征和結(jié)果,2、原始生殖細(xì)胞與成熟生殖細(xì)胞,卵巢,睪丸或精巢,二、減數(shù)分裂過(guò)程中的染色體行為,3、減數(shù)分裂的過(guò)程,減數(shù)分裂,分裂前的間期（與有絲分裂相同）,第一次分裂（M）或減,第二次分裂（M）或減,注意區(qū)分：減數(shù)分裂第一次和第一次減數(shù)分裂 減數(shù)分裂第二次和第二次減數(shù)分裂,特點(diǎn)？,間期,細(xì)胞內(nèi)主要的變化：,進(jìn)行染色體的復(fù)制,復(fù)制的結(jié)果：,一條染色體含有兩條姐妹染色單體,【初級(jí)精母細(xì)胞】,間期開始,形成姐妹染色單體，但此時(shí)顯微鏡下不可見(jiàn)！,【精原細(xì)胞】,間期結(jié)束,以精子的形成為例：2N=4,減數(shù)第一次分裂（M）,前期,【初級(jí)精母細(xì)胞】,主要特點(diǎn)：,同源染色體相互配對(duì)（即“聯(lián)會(huì)”）,四分體

4、,“兩現(xiàn)兩消”,四分體：每對(duì)同源染色體含有4條染色單體。,思考：四分體含4條姐妹染色單體，對(duì)嗎？,【初級(jí)精母細(xì)胞】,聯(lián)會(huì),2248,個(gè)四分體 對(duì)同源染色體 條染色體 條染色單體,1個(gè)四分體 =1對(duì)同源染色體 =2條染色體 =4條染色單體,理一理1：,思考：為什么同源染色體一黑一白？表示什么？,四分體時(shí)期：常發(fā)生染色體的交叉互換,四分體時(shí)期，一對(duì)同源染色體的非姐妹染色單 體間常會(huì)發(fā)生染色體片段交換（交叉互換）。,在四分體時(shí)期一對(duì)同源染色體中的非姐妹染色單體之間可能發(fā)生部分的交叉互換。,思考：交叉互換具體發(fā)生在那2條單體間？,減數(shù)第一次分裂（M）,中期,主要特點(diǎn)：,各對(duì)同源染色體排列在 細(xì)胞中央的

5、赤道板上,著絲粒的一側(cè)被紡錘絲牽引,赤道板顯微鏡下不可見(jiàn)！,【初級(jí)精母細(xì)胞】,減數(shù)第一次分裂（M）,后期,主要特點(diǎn)：,同源染色體彼此分開，向兩極移動(dòng),此時(shí)每條染色體的兩條染色單體仍由著絲粒連著！,思考：此時(shí)有姐妹染色單體存在嗎？,【初級(jí)精母細(xì)胞】,在減數(shù)第一次分裂的后期同源染色體分開的同時(shí)非同源染色體自由組合。,減數(shù)第一次分裂（M）,末期,【初級(jí)精母細(xì)胞】,主要特點(diǎn)：,胞質(zhì)分裂，形成兩個(gè)子細(xì)胞；同源染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,子細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目只有母細(xì)胞中的一半。 子細(xì)胞中不存在同源染色體！,減數(shù)第二次分裂（M）,前期,減數(shù)第二次分裂（M）,中期,后期,末期,前期,類似于有絲分裂，又區(qū)別于

6、有絲分裂！,精細(xì)胞,精子,精原細(xì)胞,間期,中期I,后期I,末期I,前期II,中期II,后期II,精子,配對(duì),四分體,精細(xì)胞,均等,均等,均等,問(wèn)題1：精細(xì)胞變形為精子的過(guò)程，細(xì)胞中的DNA是否發(fā)生了變化？核DNA是否發(fā)生了變化？,問(wèn)題2：同源染色體的形態(tài)、大小一定相同嗎？形態(tài)、大小一樣的一定是同源染色體嗎？,同源染色體:形態(tài)大小一致，一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方。能聯(lián)會(huì)。,減少了,不變,有絲分裂和減數(shù)分裂共性規(guī)律總結(jié),規(guī)律1： DNA含量加倍-DNA復(fù)制 染色體數(shù)加倍-著絲粒一分為二 DNA含量減半-胞質(zhì)分裂 染色體數(shù)減半-胞質(zhì)分裂,規(guī)律2： 有染色單體存在時(shí)-染色體數(shù)：DNA數(shù)=1:2 無(wú)染色

7、單體存在時(shí)-染色體數(shù)：DNA數(shù)=1:1,應(yīng)用于曲線分析,或,理一理1：精子的形成過(guò)程,減數(shù)第一次分裂,一個(gè)精原細(xì)胞,一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞,兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞,四個(gè)精細(xì)胞,減數(shù)第二次分裂,間期,染色體復(fù)制（間期）,同源染色體分離同時(shí)非同源染色體自由組合(減后）,著絲點(diǎn)一分為二，染色單體分開，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍（減后）,(2N),(2N),(N),(N2NN),最重要3個(gè)階段主要特點(diǎn)？,(2C),(4C),(2C),(C),(C),DNA含量變化？,染色體數(shù)實(shí)現(xiàn)真正減半,減數(shù)分裂的過(guò)程（精子形成）,有,配對(duì),分離,無(wú),分開,無(wú),無(wú),無(wú),無(wú),2N,2N,2N,2N,N,N,N,2N,N,N,2C4C,4C

8、,4C,4C,2C,2C,2C,2C,C,C,DNA含量變化,減數(shù)分裂,學(xué)習(xí)技巧： 把握關(guān)鍵升降點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)期，升降原因,理一理4：,1、原始生殖細(xì)胞：精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞不是真正的生殖細(xì)胞（染色體數(shù)目和體細(xì)胞一樣） 2、成熟的生殖細(xì)胞：精子和卵細(xì)胞才是真正的生殖細(xì)胞（染色體數(shù)目只有體細(xì)胞的一半）,3、第一次分裂中在精原細(xì)胞時(shí)染色體復(fù)制（DNA加倍而染色體數(shù)目不變）；出現(xiàn)同源染色體配對(duì)；結(jié)束時(shí)染色體、DNA均減半 4、第二次分裂類似于一次有絲分裂，結(jié)束時(shí)染色體不再減半而DNA再減半，結(jié)果染色體和DNA數(shù)目都是精原細(xì)胞的一半。 5、形成的精細(xì)胞需經(jīng)過(guò)變形才形成精子。,場(chǎng)所,卵巢,卵原細(xì)胞 （1個(gè)）,卵

9、細(xì)胞 （1個(gè)）,減數(shù)分裂,卵細(xì)胞的形成過(guò)程,前期II,卵細(xì)胞的形成過(guò)程,不均等,均等,不均等,初級(jí)卵母細(xì)胞,次級(jí)卵母細(xì)胞,第一極體,2、減和減比較分析-學(xué)案P53,1、精子、卵細(xì)胞形成過(guò)程比較分析-學(xué)案P53,3、減數(shù)分裂曲線變化分析-學(xué)案P54,理一理5：,精子的形成過(guò)程,前期II,卵細(xì)胞的形成過(guò)程,不均等,均等,不均等,初級(jí)卵母細(xì)胞,次級(jí)卵母細(xì)胞,第一極體,有絲分裂和減數(shù)分裂共性規(guī)律總結(jié),規(guī)律1： DNA含量加倍-DNA復(fù)制 染色體數(shù)加倍-著絲粒一分為二 DNA含量減半-胞質(zhì)分裂 染色體數(shù)減半-胞質(zhì)分裂,規(guī)律2： 有染色單體存在時(shí)-染色體數(shù)：DNA數(shù)=1:2 無(wú)染色單體存在時(shí)-染色體數(shù)：D

10、NA數(shù)=1:1,應(yīng)用于曲線分析,或,有絲分裂和減數(shù)分裂共性規(guī)律總結(jié),規(guī)律3： 減后細(xì)胞染色體數(shù)和DNA數(shù)=體細(xì)胞,規(guī)律4： 有絲分裂全過(guò)程細(xì)胞都含有同源染色體,規(guī)律5： 圖-時(shí)期-特征能快速反應(yīng)，你可以以2N=4為例,三、 受精作用,受精的概念：精子與卵細(xì)胞融合成為受精卵的過(guò)程,受精卵核2n,卵核n+精子核n,實(shí)質(zhì):精子細(xì)胞核與卵細(xì)胞核融合，精子細(xì)胞核內(nèi)的n條染色體與卵細(xì)胞內(nèi)的n條染色體合在一起形成具有2n條染色體的受精卵細(xì)胞核。,+精子n,受精作用,進(jìn)入卵細(xì)胞的只是精子的頭部（細(xì)胞核）；受精卵的細(xì)胞質(zhì)幾乎都來(lái)自卵細(xì)胞。,雄性親本,雌性親本,2N,問(wèn)題3：在下面的坐標(biāo)軸中繪出有絲分裂、減數(shù)分裂

11、及受精過(guò)程中染色體、DNA數(shù)量變化規(guī)律曲線。,在下面的坐標(biāo)軸中繪出有絲分裂、減數(shù)分裂及受精過(guò)程中染色體、DNA數(shù)量變化規(guī)律曲線。,思考：如此坐標(biāo)系表示減數(shù)分裂，橫坐標(biāo)將如何表示？,減后,思考曲線變式,思考曲線變式,思考：不存在同源染色體的細(xì)胞有哪些？,1、次級(jí)精母細(xì)胞、精細(xì)胞、精子、花粉； 次級(jí)卵母細(xì)胞、卵細(xì)胞、極體； 2、人體表皮角質(zhì)細(xì)胞（死細(xì)胞）、 哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞、篩管細(xì)胞（因無(wú)核） 3、細(xì)菌、藍(lán)藻等原核生物、病毒,四、配子中非同源染色體組合的多樣性,在減數(shù)第一次分裂的后期同源染色體分開的同時(shí)非同源染色體自由組合。,4,2,或,1.1個(gè)有1對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞能產(chǎn)生幾個(gè)幾種精子 2.

12、X個(gè)有1對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞能產(chǎn)生幾個(gè)幾種精子,4個(gè)2種,4X個(gè)2種,3.1個(gè)有2對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞能產(chǎn)生幾個(gè)幾種精子,4.X個(gè)有2對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞能產(chǎn)生幾個(gè)幾種精子,4個(gè)2種,4X個(gè)4種,5.1個(gè)有n對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞能產(chǎn)生幾個(gè)幾種精子,6.X個(gè)有n對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞能產(chǎn)生幾個(gè)幾種精子,4個(gè)2種,4X個(gè)2n種,或,或,或,減數(shù)第一次分裂的后期同源染色體分離的同時(shí)非同源染色體自由組合,初級(jí)卵母細(xì)胞,1,1,1.1個(gè)有1對(duì)同源染色體的卵原細(xì)胞能產(chǎn)生幾個(gè)幾種卵細(xì)胞 2.X個(gè)有1對(duì)同源染色體的卵原細(xì)胞能產(chǎn)生幾個(gè)幾種卵細(xì)胞,1個(gè)1種,X個(gè)2種,3.1個(gè)有2對(duì)同源染色體的卵原細(xì)胞能產(chǎn)

13、生幾個(gè)幾種卵細(xì)胞,4.X個(gè)有2對(duì)同源染色體的卵原細(xì)胞能產(chǎn)生幾個(gè)幾種卵細(xì)胞,1個(gè)1種,X個(gè)4種,5.1個(gè)有n對(duì)同源染色體的卵原細(xì)胞能產(chǎn)生幾個(gè)幾種卵細(xì)胞,6.X個(gè)有n對(duì)同源染色體的卵原細(xì)胞能產(chǎn)生幾個(gè)幾種卵細(xì)胞,1個(gè)1種,X個(gè)2n種,非同源 染色體的,自由組合,前提：原始生殖細(xì)胞有很多個(gè)！,1、果蠅的體細(xì)胞中含有4對(duì)同源染色體，它的1個(gè)精原細(xì)胞（或初級(jí)精母細(xì)胞）經(jīng)減數(shù)分裂后形成了幾種類型的精子 A2種 B4種 C8種 D16種,練一練,2、果蠅的體細(xì)胞中含有4對(duì)同源染色體，它的4個(gè)精原細(xì)胞（或初級(jí)精母細(xì)胞）經(jīng)減數(shù)分裂后可能形成 種類型的精子。,2、4、6、8,3、果蠅的體細(xì)胞中含有4對(duì)同源染色體，它

14、的1個(gè)卵原細(xì)胞（或初級(jí)卵母細(xì)胞）經(jīng)減數(shù)分裂后可能形成 種類型的卵細(xì)胞。,1,4、果蠅的體細(xì)胞中含有4對(duì)同源染色體，它的4個(gè)卵原細(xì)胞（或初級(jí)卵母細(xì)胞）經(jīng)減數(shù)分裂后可能形成 種類型的卵細(xì)胞。,1、2、3、4,5、某生物的體細(xì)胞有3對(duì)同源染色體，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子，同時(shí)含有三條父方（或母方）染色體的配子占 A1/2 B1/4 C1/8 D1/16,6、在某一個(gè)體中，從父親傳下來(lái)A、B、C、D 4個(gè)著絲點(diǎn)，從母親傳下來(lái)A、B、C、D4個(gè)著絲點(diǎn)，某一配子從這樣的個(gè)體隨機(jī)獲得A、B、C、D4個(gè)著絲點(diǎn)的概率是： A12 B14C18D116,五、減數(shù)分裂與有絲分裂,問(wèn)題4：與有絲分裂相比較，減數(shù)分裂過(guò)程中

15、染色體有哪些特殊的行為變化？,減前期同源染色體相互配對(duì)（聯(lián)會(huì)）形成四分體，同源染色體非姐妹染色單體間發(fā)生局部交叉互換 減后期同源染色體分離，非同源染色體在兩極自由組合。,問(wèn)題5：有絲分裂和減數(shù)分裂中，能決定生物多樣性的分裂是什么？,減數(shù)分裂,六、有絲分裂和減數(shù)分裂圖像區(qū)分-判斷技巧,(注意：著絲粒一分為二圖像蓋一半看),圖形 比較,前期,中期,后期,有絲分裂,前期,中期,后期,減數(shù)分裂,減數(shù)分裂,六、有絲分裂和減數(shù)分裂圖像區(qū)分-判斷技巧,(注意：著絲粒一分為二圖像蓋一半看),（即聯(lián)會(huì)或聯(lián)會(huì)過(guò)）,圖形 比較,前期,中期,后期,有絲分裂,前期,中期,后期,減數(shù)分裂,減數(shù)分裂,有絲分裂順序：12-2

16、-5-6-7,減數(shù)分裂順序：1-3-8-10-4-9-11,分辨雄性、雌性主要先看減數(shù)分裂（或）后期細(xì)胞質(zhì)分裂是否均等：如均等再看有無(wú)同源染色體，如有即雄性；如無(wú)雌雄都有可能。 均等分裂雄性減數(shù)分裂或雌性的減分裂； 不均等分裂雌性減數(shù)分裂。,b.雌雄判定規(guī)律,心得：減數(shù)均等分裂要小心,c.動(dòng)、植物細(xì)胞分裂的辨別 （1）看子細(xì)胞形成方式：細(xì)胞板隔裂植物細(xì)胞分裂；縊裂動(dòng)物細(xì)胞分裂。 （2）看細(xì)胞外形特征：矩形有壁為植物細(xì)胞；圓形無(wú)壁一般為動(dòng)物細(xì)胞。,注意：判定是動(dòng)物細(xì)胞時(shí)說(shuō)清有中心體無(wú)細(xì)胞壁,下圖甲是某高等生物在生殖發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目變化曲線，乙是該生物一個(gè)細(xì)胞的局部結(jié)構(gòu)模式圖。請(qǐng)分析回答

17、： （1）該生物個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是通過(guò)甲圖中的B _過(guò)程形成的，在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中只進(jìn)行 過(guò)程，姐妹染色單體分離在 _ 期和 _期，同源染色體分離發(fā)生在 _期. （2）乙圖細(xì)胞有_個(gè)染色體組，它所處的分裂時(shí)期屬于甲圖中 階段（填數(shù)字標(biāo)號(hào)）；該生物細(xì)胞中染色體數(shù)最多有 條，若乙圖中3表示Y染色體，則形成該細(xì)胞場(chǎng)所在 。,受精作用,C 有絲分裂,減數(shù)第二次分裂后 有絲分裂后,減數(shù)第一次分裂后,1,16,精巢,3,下圖甲是某高等生物在生殖發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目變化曲線，乙是該生物一個(gè)細(xì)胞的局部結(jié)構(gòu)模式圖。請(qǐng)分析回答： （3）如果乙圖2號(hào)上某位點(diǎn)有基因E，2上相應(yīng)點(diǎn)的基因是e，發(fā)生這種變化可能的原因是_。 （4）若圖甲表示某一個(gè)體發(fā)育的過(guò)程，該個(gè)體的基因型為AaBb，兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳。則階段細(xì)胞中的基因組成為_，則階段基因組成為 ，基因A與a的分離發(fā)生在 (填數(shù)字)階段。,基因突變或交叉互換,A