第二章第一节染色体是遗传信息的载体_精品文档.ppt

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第2章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,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。

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。

一、染色体,1.分布：

细胞核,3.特点：

能被碱性染料染成深色,4.染色质和染色体：

是同一种物质在不同时期的两种表现形态,2.成分：

蛋白质和DNA,一、染色体的形态结构,观察的最好时期：

中期,结构,着丝粒,长臂,短臂,次缢痕,随体,染色单体,重要标志,染色体的类型,中部着丝粒染色体,亚中部着丝粒染色体,亚中部着丝粒染色体,端部着丝粒染色体,巨大染色体特殊形态的染色体,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,细胞中有对同源染色体，它们分别是哪几条是非同源染色体？

2,1和3、1和4、2和3、2和4,1和2、3和4,（一般用不同的颜色来表示）,生物体细胞的染色体数,23对46条,4对8条,12对24条,8对16条,不同生物的染色体形态和数目不同,染色体的四级结构,螺旋盘绕,螺旋盘绕,染色体的四级结构,螺旋盘绕,一级结构,二级结构,三级结构,四级结构,染色质的基本单位,核小体,DNA,蛋白质,盘绕成中空的管状,超级螺线体（染色质）,螺旋折叠,染色体,螺线管体,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,请推测：

成熟的生殖细胞究竟是怎样产生的？

46,46,92,46,46,92,精子,卵细胞,受精卵,新个体,受精,（细胞分裂）,作出推理,46,46,23,23,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?

配子的染色体数是体细胞的一半。

进行有性生殖的真核生物,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,减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂,发生部位和时间,？

下面，我们就结合哺乳动物精子和卵细胞的形成，讲述减数分裂的过程。

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,初级精母细胞,染色体复制体积增大,2、精子的形成过程（注意有关数量）,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,同源染色体同源染色体是母细胞中有配对行为的染色体，一个来自父本，一个来自母本每对同源染色体的形状、大小相同，遗传功能相似在母细胞（2n）中成对，配子细胞中成单（n）减期有联会（配对）、交换、分离等行为变化不同对的同源染色体之间互为非同源染色体,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）,一个四分体含有对同源染色体，含有条染色体，条染色单体，个DNA分子。

1,2,联会：

减数分裂中，同源染色体的两两配对的现象。

4,4,同源染色体的联会与交换,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？

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,形成两个次级精母细胞，染色体数目减半,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（不属减数分裂）,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,减期和减期的染色体行为,初级精母细胞2n,次级精母细胞n,精细胞n,精子n,增殖期,生长期,成熟期,变形期,减数分裂,精原细胞2n,精原细胞2n,一个细胞周期,配子生成经过减数分裂精子的形成过程,有关减数分裂过程中的注意点（见教材P15补充1）,减和减的区别,有,无,体细胞相同,体细胞的一半,有联会,四分体,无,同源染色体排列在赤道板上,着丝点排列赤道板上,同源染色体分离,着丝点分离,鸭跖草,间期,前期1,前期1,中期1（极面观）,中期1（侧面观）,后期1,后期1,识别减数分裂各期细胞分裂相,末期1,末期2,后期2,前期2,中期2,间期,四分子,花粉,学习教材P13实验,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,卵细胞的形成过程,精子形成过程和卵细胞形成过程的比较,返回,精巢内形成,卵巢内形成,均等的分裂有变形期,不均等的分裂无变形期,一个精原细胞分裂形成四个精子,一个卵原细胞分裂形成一个卵细胞和三个极体（退化消失）,性原细胞（精原细胞、卵原细胞）产生方式为有丝分裂，生殖细胞产生的方式为减数分裂（即只有形成生殖细胞才进行减数分裂），所以动物生殖细胞形成过程先经过有丝分裂，后经过减数分裂。

能够同时观察有丝分裂和减数分裂的材料可用精巢、卵巢或植物的花药、雌蕊。

见教材P16补充2（细胞数量、配子种类）,减数分裂中有关数量比较,第二次分裂,2N,4N,间期I,第一次分裂,染色体变化曲线,第二次分裂,2N,4N,间期I,第一次分裂,染色单体变化曲线,bj,第二次分裂,2N,4N,间期I,第一次分裂,DNA变化曲线,分析讨论：

比较减数分裂与有丝分裂过程的异同点。

有丝分裂和减数分裂的比较,比较,有丝分裂,减数分裂,不同点,细胞类型,染色体复制次数细胞分裂次数,形成子细胞数目,染色体数目变化,形成细胞类型,相同点,意义,体细胞,生殖细胞,同源染色体行为,无同源染色体的联会、交叉互换、分离等行为,同源染色体在第一次分裂发生联会、交叉互换、分离等行为,染色体复制一次，细胞分裂一次,染色体复制一次，细胞连续分裂两次,2个,4个或1个和3个,体细胞,精子和卵细胞,染色体复制一次，都出现纺锤丝,使亲代与子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性,使亲代与子代之间维持了体细胞中染色体数目的恒定，对生物的遗传和变异都是十分重要的,返回,减数分裂有丝分裂,染色体和DNA变化比较,上一步,继续,区别一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；不在同一直线上的为减数分裂。

（如图3与图4或图1与图2）,减数分裂和有丝分裂染色体、DNA的变化曲线的比较规律,区别二染色体还是DNA的曲线，看染色体或DNA暂时翻倍的时间，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DNA；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（着丝点的分裂是瞬间的）的为染色体。

（如图2与图4或图1与图3）,染色体：

加倍原因是因为有丝分裂后期或减后期着丝粒分裂；减减半原因是因为同源染色体分离，细胞一分为二手；减染色体减半和有丝分裂染色体减半都是因为细胞一分为二。

有染色体单体时，DNA数量：

染色单体数量：

染色体数量=2：

2：

1无染色单体时，DNA数量：

染色单体数量：

染色体数量=1：

0：

1,前中后末,减,联会四分体,有丝分裂,特殊,减,间,练,一看染色体数,奇数,减数第二次分裂，且无同源染色体存在,偶数,二看有无同源染色体,有同源染色体联会、分离等行为,减数第一次分裂,无同源染色体联会、分离等行为,有丝分裂,

（2）解答此类问题可依据以下判断方法：

解题技法,

（1）分析此类问题要根据染色体的数目、分布及同源染色体的有无及行为等方面判断。

无,有,减数第二次分裂,三看同源染色体行为,有丝分裂和减数分裂的图像鉴别,细胞分裂图像是减数分裂还是有丝分裂可根据细胞形状、染色体数目、有无同源染色体和同源染色体的行为进行判断。

三看法：

一看细胞中染色体数目。

若为奇数，一定是减第二次分裂，且细胞中一定无同源染色体；若为偶数，进行二看。

二看细胞中有无同源染色体。

若无同源染色体，一定是减数第二次分裂；若有同源染色体，进行第三看。

三看细胞中同源染色体的行为。

若出现联会、四分体、着丝点位于赤道板两侧、同源染色体分离等现象，一定是减数第一次分裂；若无上述同源染色体的特殊行为，则为有丝分裂。

具有下列情形之一，便可判定无同源染色体（不考虑性染色体异形）：

有一条（或多条）染色体在形态（长度、着丝粒位置等）特征上不能成对存在。

二倍体生物其细胞中染色体数目为奇数（后期以一极的染色体计数）。

不均等分裂为形成次级卵母细胞的减和形成卵细胞的减，均等分裂为有丝分裂、减数分裂精子的形成及形成第二极体的减。

从细胞外形上看：

矩形有壁的为植物细胞，圆形的一般为动物细胞。

从纺锤体特点看：

由中心体发出的星射线组成的纺锤体为动物细胞或低等植物细胞，否则为高等植物细胞。

若着丝粒分开，即无染色单体时，同源染色体就看每一极，若着丝粒未分开，即有染色单体存在时，同源染色体就看整个细胞中有无。

（特别注意：

着丝粒分开后，不能把组妹染色体看作是同源染色体，所以要看每一极有无同源染色体）,前期图形,无：

减数第二次分裂;A2,染色体散乱分布（有丝分裂;A1）,特殊状态（联会、四分体）（减I；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（有丝分裂；B1）,四分体排列在细胞中央（减I；B2）,B组,有：

有丝分裂;C1,有染色单体（减数第一次分裂;C2）,无染色单体（减数第二次分裂;C3）,后期图形,C组,练习：

判断下列细胞分别属于何种分裂的什么时期，形成的子细胞是什么？

甲:

细胞处于_分裂的_期,子细胞为_,减数第一次,后,次级精母细胞,乙:

细胞处于_分裂的_期,子细胞为_,减数第二次,后,精细胞或极体,丙:

细胞处于_分裂的_期,子细胞为_,有丝,后,体细胞,丁:

细胞处于_分裂的_期,子细胞为_,减数第二次,后,卵细胞和极体,有丝分裂,减数第一次分裂,减数第二次分裂,中期中期中期,有丝分裂,减数第一次分裂,减数第二次分裂,后期后期后期,时期：

细胞名称：

产生的子细胞是：

减数第二次分裂后期,次级精母细胞或极体,精细胞或极体,时期：

细胞名称：

产生子细胞的名称：

减数第二次分裂前期,次级精（卵）母细胞或极体,生殖细胞,时期：

细胞的名称：

产生子细胞的名称：

减数I中期,初级精（卵）母细胞,次级精母细胞或次级卵母细胞和极体,练习：

下图中A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_。

（2）图中具有四个染色体组的细胞是_。

（3）若图中D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）_，该细胞的名称为_。

（4）用字母和箭头将上图5个细胞（含方框中所选的正确图），按细胞分裂的方式和顺序