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,卵细胞,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,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,(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
2、期长大,减,减,变形,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。,减数第一次分裂,2、减前期,减前:联会,形成四分体,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,精子(来自父方),卵细胞(来自母方),受精,有丝分裂,受精卵,体细胞,减一前期配对的一对染色体。形状、大小一
3、般都相同,一条来自父方,一条来自母方。,同源染色体,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部分片段的交换现象。,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,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,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,减数第二次分裂,1、减前期,2、减中期,3、减后期,次级精母细胞,4、减末期,次级精母细胞,精细胞,精子,变形,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?5、非同源染色体自由组合发生
4、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?,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,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,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,4N,N,2
5、N,2N,N,2N,2N,N,2N,2N,2N,0,2N,N,0,N,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 体 变 化 曲 线,4,8,2,(二)卵细胞形成的过程,1.场所:,2.过程:,卵巢,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,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
6、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,处名称及分裂方式外均与精子形成过程相同,(三)精子形成过程和卵细胞形成过程的比较,睾丸,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(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),二、受精作用,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,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。,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,