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1、.,1,第二章 基因和染色体的关系,.,2,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,.,3,植物细胞有丝分裂过程：前期,间期,前期,出现染色体、出现纺锤体,核膜、核仁消失,.,4,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排列在赤道板上,染色体的形态和数量最清晰,.,5,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,.,6
2、,后期,植物细胞有丝分裂过程：后期,后期,.,7,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,.,8,植物细胞有丝分裂过程：末期,末期,细胞板扩展成分隔两个细胞的细胞壁,末期,.,9,1、间期都有染色体的复制；,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,.,10,间期,前期,中期,后期,末期,.,11,假设:进行有性生殖的生
3、物以有丝分裂的方式产生两性生殖细胞.,推理:从上一代到下一代,体细胞中染色体数目发生了什么变化?,.,12,2N,2N,4N,2N,2N,4N,精子,卵细胞,受精卵,新个体,受精,推理：,（有丝分裂）,.,13,魏斯曼的预测：在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。,返回,.,14,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,.,15,一、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,细胞连续分裂两次，而染色体
4、只复制一次,对象:时期:特点:结果:,1.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的染色体数目减少一半,.,16,请问:这些成群结队的精子从哪里来的?,(一)精子形成的过程,.,17,(一)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。,精原细胞内染色体数目有什么特点？通过什么方式产生的?,.,18,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,.,19,精子的形成过程包括哪几个阶段？各阶段的细胞名称是什么？什么是联会，四分体？“减数”发生在什么时期？减数分裂的各个时
5、期有什么特点？,.,20,减数第一次分裂,1、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。,.,21,减数第一次分裂,2、减前期,减前：联会，形成四分体,.,22,1、同源染色体：（对）,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,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=四个DNA分子=8条脱氧核苷酸连,.,23,4、交叉互换：四分体时期同源染色体的非姐
6、妹染色单体发生部分片段交换的现象。,.,24,3、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,.,25,4、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,分离定律的细胞学基础,自由组合定律的细胞学基础,.,26,.,27,.,28,5、减末期,一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。,减数第一次分裂,.,29,减数第一次分裂产生了几个细胞？子细胞名称是什么？次级精母细胞与初级精母细胞有什么不同？,染色体数目减半；细胞内不含同源染色体；每条染色体均有两个姐妹染色单体,.,30,减数第二次分裂（与有丝分裂相似，无同源染色体）,1、减前期,2、
7、减中期,3、减后期,次级精母细胞,.,31,4、减末期,次级精母细胞,精细胞,精子,.,32,1、染色体复制时间?2、四分体的含义?3、同源染色体的分开在什么时间？4、非同源染色体自由组合发生在什么时期？5、染色体数目减半是在什么时间?6、染色单体的分开发生在什么时间?,.,33,联会，形成四分体,初级精母细胞,精原细胞,精细胞,精子,次级精母细胞,.,34,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,问题探究2：正常情况下，一个精原细胞能形成2种4个精子，如果减数第一次分裂异常，一对同源染色体未分离，那么形成的精子的种类和数目是多少？
8、提示：仍为2种4个，只有这4个精子均异常。,.,36,(二)卵细胞形成的过程,1.场所:,2.过程:,卵巢,.,37,卵原细胞,联会，形成四分体,初级卵母细胞,第一极体,第二极体,卵细胞,次级卵母细胞,.,38,3. 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+1个第一极体（染色体数:n）,1个卵细胞+3个第二极体（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
9、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,.,39,（三）精子形成过程和卵细胞形成过程的比较,睾丸,卵巢,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（两种）精子,一个卵原细胞分裂形成一个卵细胞和三个（两种）极体（退化消失）,精子和卵细胞细胞分裂图像辨析,减数分裂与可遗传变异的关系,.,42,次级精母细胞,精原细胞,初级精母细胞,精细胞,减数分裂过程中数量的变化,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,
10、4N,N,2N,2N,N,2N,2N,N,2N,2N,2N,0,2N,N,0,N,.,43,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,N,染色单体变化曲线,染 色 体 变 化 曲 线,4,8,2,.,44,联会,四分体,同源染色体分离,着丝点分裂,染色体复制,典例1 (2011南京模拟)下图是与细胞分裂相关的坐标图，下列说法符合细胞分裂事实的选项是()A甲图中CD段一定是发生在有丝分裂后期B甲图中的AB段若是发生在高等哺乳动物的精巢中，细胞肯定进行减数分裂C乙图中一定含有同源染色体的是AB时期和E时间点D乙图中的CD段细胞中的染色体数目为正常体细胞的一
11、半,有丝分裂与减数分裂的比较,前期,不同点,分裂过程,中期,后期,体细胞(受精卵),性原细胞,1次,2次,染色体散乱分布在细胞的中央，有同源染色体,第一次分裂：同源染色体联会，出现四分体，有交叉互换现象,染色体的着丝点有规律地排列在赤道板上；有同源染色体,第一次分裂：四分体排列在赤道板的两旁；第二次分裂：与有丝分裂相同，但无同源染色体,染色体的着丝点分裂；姐妹染色单体分开；有同源染色体,第一次分裂：同源染色体分离，并移向两极；第二次分裂：与有丝分裂相同，但无同源染色体,不同点,染色体行为,子细胞数目,子细胞类型,无同源染色体联会、四分体，不出现染色单体的交叉互换及同源染色体的分离无非同源染色体
12、自由组合,有同源染色体的联会、四分体，出现非姐妹染色单体的交叉互换及同源染色体分离有非同源染色体自由组合,2个,雄为4个，雌为(13)个,体细胞,成熟生殖细胞(精子或卵细胞),与亲代细胞相同,比亲代细胞减少一半(发生在减数第一次分裂),完全相同(不考虑基因突变及细胞质中的遗传物质),不一定相同,染色体都复制一次；出现纺锤体；均有子细胞产生；均有核膜、核仁的消失与重建过程；减数第二次分裂和有丝分裂相似；原始生殖细胞自身增殖方式为有丝分裂,使生物细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性,减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,请按照自己的想法给他们排列次序,A,B,C,D
13、,E,F,H,G,C,H,E,A,F,D,B,I,返回,.,50,.,51,图形辨析（有丝、减、减）,一数数染色体数目,奇数,偶数,减,二看有无同源染色体,无：减,若均等分裂则为第一极体、次级精母细胞,若不均等分裂则一定为次级卵母细胞,三判断,有,联会、四分体减前,同源染色体排列在赤道板上 减中,同源染色体分离减后,若无上述特殊行为有丝分裂,.,52,减前期,减前期（四分体）,减前期,有丝分裂前期,.,53,减中期,减中期,有丝分裂中期,.,54,.,55,典例2 (2011厦门质检)在果蝇卵巢中不能观察到的细胞分裂图像是()【解析】果蝇含4对同源染色体，卵巢中既可以进行有丝分裂，也能进行减数
14、分裂。A图可表示卵原细胞减数第一次分裂后期的图像；B图可表示卵原细胞减数第二次分裂后期的图像；C图可表示卵原细胞有丝分裂中期的图像；D图因为不是8条染色体，不是有丝分裂的细胞，又因为含同源染色体且不含姐妹染色单体，所以也不是减数分裂末期的细胞。【答案】D,(1)该鉴别法仅适用于二倍体生物的细胞分裂。(2)多倍体(如四倍体)减数分裂，子细胞中有同源染色体，可根据子细胞染色体数目减半推断是减数分裂。(3)二倍体的单倍体(如玉米的单倍体)体细胞进行有丝分裂，子细胞中虽无同源染色体，但可根据子细胞内染色体数与母细胞相同推断为有丝分裂。如下图：,举一反三1(2011山东烟台一模)关于细胞分裂的图像，下列
15、说法正确的是()Aa图与b图所示细胞染色体数不同，染色单体数相同Bb图和c图所示细胞各含有2个四分体Cc图和d图所示细胞具有相同的染色体数和不同的染色体组数D图中所有细胞可以属于同一生物体【解析】a图不含染色单体；c图不含四分体；c图和d图所示细胞都具有4条染色体和2个染色体组。【答案】D,2(2011江苏苏、锡、常、镇调研一)假定某动物体细胞染色体数目2N4，图中细胞所处时期的叙述，正确的是(),A图中不含同源染色体的细胞为B为减数分裂，分别为第一次分裂的前、中、后期C分别为减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期D为减数第一次分裂四分体时期，染色体数目暂时加倍【解析】若体细胞染色体数目2N4
16、，则可判断为减数第一次分裂联会时期，为有丝分裂中期，为减数第一次分裂后期，为有丝分裂后期，为减数第二次分裂后期。只有不含同源染色体。表示同源染色体的分离，染色体不加倍。【答案】C,3(2011南昌一模)下图各细胞来自同一个个体，下列有关叙述，正确的是()A图A中具有2个基因组B图B中的染色体形态有2种C属于减数分裂过程的有图A、B、DD图A、C表示有丝分裂中期的不同状态,.,62,产生100万个精子，需要多少个初级精母细胞？产生10个卵细胞，需要多少个初级卵母细胞？2对同源染色体，1个初级精母细胞，产生几种精子？2对同源染色体，10万个初级精母细胞，产生几种精子？2对同源染色体，1个初级卵母细
17、胞，产生几种卵细胞？2对同源染色体，10万个初级卵母细胞，产生几种卵细胞？3对同源染色体，1个初级精母细胞，产生几种精子？3对同源染色体，10万个初级精母细胞，产生几种精子？,.,63,减数分裂产生的配子种类(1)假设一个精(卵)原细胞中有n对同源染色体，则形成配子(精子或卵细胞)的可能性(不含交换)为 种；完全含父方(或母方)染色体的配子占的比例是 ；非同源染色体自由组合的方式有 种可能性。(2)不论精(卵)原细胞内含有多少对染色体，经减数分裂I形成的次级精(卵)母细胞的实际数目都是 ，实际种类均为 ；减数分裂形成的精子(卵细胞)实际数目都是 ，实际种类均为 。,2n,1/2n,2(n1),
18、2个(1个),2种(1种),4个(1个),2种(1种),.,64,如下图表示某个生物的精细胞，试根据细胞内基因(三对基因独立遗传)的类型，判断其精细胞至少来自几个精原细胞()A2个 B3个C4个 D5个,B,.,65,设某二倍体生物的体细胞中有3对同源染色体(AA、BB、CC)，每对同源染色体上有一对等位基因(Rr、Mm、Nn)，则该生物进行减数分裂(不考虑同源染色体的交叉互换)时：(1)它的三个精原细胞分裂，可能产生_种精子。(2)若要形成8种基因型的精子，至少要_个精原细胞进行分裂。(3)若基因型相同，但为雌性动物，则它的三个卵原细胞可能产生卵细胞_种。,2、4、6,4,1、2、3,.,6
19、6,受精作用,精子,卵细胞,.,67,1.概念：,精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。,(1)细胞膜和核膜的识别功能同种生物的两性生殖细胞才能融合。,(2)生物膜的流动性使两性生殖细胞融合为一个受精卵。,2.过程：,精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面卵细胞细胞膜外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇二者的染色体会合。,.,68,精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合的过程。,4实质：,3.结果：,受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，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）。,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,
20、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。,.,69,意义：(1)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),受精卵(2N),卵细胞(N),精子(N),有丝分裂,受精作用,高等动物的有性生殖细胞形成与受精作用：,.,70,(2)同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。,原因：,减数分裂形成的配子，染色体组成具有多样性。,受精过程中卵细胞和精子的结合具有随机性。,典例3 (2011滁州模拟)图示细胞分裂和受精作用过程中，核DNA含量和染色体数目的变化，据图不
21、能得出的是()Aa阶段为有丝分裂，b阶段为减数分裂BLM所示过程与细胞膜的流动性有关CGH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的DMN段发生了核DNA含量的加倍,观察细胞的减数分裂1.实验材料的选择(1)一般来说，雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵子数量，因此在选择观察减数分裂的材料时，要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官，如动物精巢，植物花药。(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减分裂，所以要完整观察减数分裂各时期的图像，特别是减分裂图像，一般不选择雌性个体的生殖器官。2实验流程(1)装片制作：(同有丝分裂装片制作过程)解离漂洗染色压片(2)显微观察,
