【教学课件】第二章染色体与遗传.ppt
第二章 染色体与遗传第一节 减数分裂中的染色体行为在细胞周期中染色体在形态和结构方面所表现出的一系列有规律的变化着丝粒着丝粒一、染色体端着丝粒染色体近端着丝粒染色体中间着丝粒染色体染色体的3种类型每种生物细胞内染色体每种生物细胞内染色体数目、形态、大小、数目、形态、大小、着丝粒位置着丝粒位置是相对恒定的。是相对恒定的。且多数生物且多数生物体细胞体细胞中染色体成对存在。中染色体成对存在。发发 育育(有有丝丝 分分裂裂)如果是有丝分裂？如果是有丝分裂？44精精子子卵卵细细胞胞受精卵受精卵新个体新个体受精受精理论推理理论推理错错 误误88 444422雄马蛔虫雄马蛔虫 雌马蛔虫雌马蛔虫 二、减数分裂中染色体的行为一种特殊的有丝分裂对象：对象：进行有性生殖的生物时期：时期：原始生殖细胞到成熟生殖细胞的形成过程中特点：特点：染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次结果：结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细 胞的减少了一半。精原细胞精原细胞精细胞精细胞(染色体数目减半染色体数目减半)染色体复制一次染色体复制一次细胞连续分裂两次细胞连续分裂两次马蛔虫精原细胞马蛔虫精原细胞精细胞精细胞1234 睾丸里含有大量精原细胞，每个精原细胞睾丸里含有大量精原细胞，每个精原细胞的染色体数目与体细胞相同。的染色体数目与体细胞相同。1 1、精细胞的形成、精细胞的形成精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞减减数数第第二二次次分分裂裂次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞精子精子间期间期减数第一次分裂减数第一次分裂前期前期中期中期后期后期中期中期后期后期配对配对四分体四分体染色体复制染色体复制精子的形成过程1个个精原精原细胞细胞1个个初级精初级精母细胞母细胞2个个次级精次级精母细胞母细胞配对、四分体配对、四分体同源染色体分离同源染色体分离,非非同源染色体自由组合同源染色体自由组合减数第一次分裂减数第一次分裂着丝粒分裂着丝粒分裂姐妹染色单体分开姐妹染色单体分开4个个精细胞精细胞变形变形4个个精子精子减数第二次分裂减数第二次分裂减数第一次分减数第一次分裂前的间期裂前的间期2个个次级精次级精母细胞母细胞精原细胞精原细胞精细胞精细胞(染色体数目减半染色体数目减半)染色体复制一次染色体复制一次细胞连续分裂两次细胞连续分裂两次同源染色体分离同源染色体分离马蛔虫精原细胞马蛔虫精原细胞精细胞精细胞1234染色染色体的体的复制复制同源染同源染色体色体配配对对出现出现四分体四分体同源染同源染色体色体排排列在赤列在赤道面上道面上同源同源染染色体分色体分离离,非非同源同源染染色体自色体自由组合由组合次级次级精母精母细胞细胞着丝着丝粒排粒排在赤在赤道面道面精细精细胞胞间期间期前期前期中期中期后期后期中期中期后期后期减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂着丝粒着丝粒分裂，分裂，染色染色体移向体移向两极两极初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞染色染色体的体的复制复制同源染同源染色体色体配配对对出现出现四分体四分体同源染同源染色体色体排排列在赤列在赤道面上道面上同源同源染染色体分色体分开开,非非同源同源染染色体自色体自由组合由组合次级次级精母精母细胞细胞着丝着丝粒排粒排在赤在赤道面道面精细精细胞胞间期间期前期前期中期中期后期后期中期中期后期后期减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂着丝粒着丝粒分裂，分裂，子染色子染色体移向体移向两极两极精原细胞精原细胞染色体数目染色体数目:一个核内一个核内DNADNA含量含量:2n2n2nn2n2c4c4c4c2cc2nn4c2cn2c间期间期前期前期 中期中期 后期后期 中期中期后期后期精细胞精细胞初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞染色体染色体数目数目:核内核内DNADNA含量含量:2n2n2nn2n2c4c4c4c2cc2nn4c2c时间时间减减减减4n(c)2n(c)间期间期精细胞精细胞初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精原细胞精原细胞染色单染色单体数目体数目:04n4n4n2n0同源染色同源染色体对数体对数:n对对 nn004n0n0间期间期前期前期 中期中期后期后期 中期中期后期后期时间时间减减减减4n(c)2n(c)间期间期2、卵细胞的形成过程卵原细胞卵原细胞配对配对四分体四分体初级卵母细胞初级卵母细胞第一极体第一极体第第二二极极体体卵细胞卵细胞次级卵母细胞次级卵母细胞 染色体复制染色体复制1个个卵原卵原细胞细胞1个个初级卵初级卵母细胞母细胞1个个次级卵母次级卵母细胞细胞配对、四分体配对、四分体同源染色体分离同源染色体分离(2n 2a)(2n 4a)(n 2a)减数第一次分裂减数第一次分裂着丝粒分裂着丝粒分裂姐妹染色单体分开姐妹染色单体分开2 2个个第二极体第二极体(n 2a)(n a)减数第二次分裂减数第二次分裂1个个第一极体第一极体次级卵次级卵母细胞母细胞1个个 极体极体1个个1个个卵细胞卵细胞1个个第二极体第二极体消失消失减数第一次分裂减数第一次分裂前的间期前的间期2、卵细胞的形成过程产生精子产生精子 产生卵细胞产生卵细胞产生场所产生场所结果结果细胞质分裂细胞质分裂是否变形是否变形精子和卵细胞的形成的比较精子和卵细胞的形成的比较睾丸（或精巢）睾丸（或精巢）卵巢卵巢4 4个精子个精子1 1个卵细胞和三个个卵细胞和三个第二极体第二极体均等分裂均等分裂不均等分裂不均等分裂是是否否相同点：染色体行为及数量变化相同相同点：染色体行为及数量变化相同三、受精作用三、受精作用受精作用的实质：受精卵内，精核和卵核发生融合。受精作用的实质：受精卵内，精核和卵核发生融合。受精作用的意义：使染色体数目又恢复到原来体细胞受精作用的意义：使染色体数目又恢复到原来体细胞 的染色体数目。的染色体数目。有丝分裂减数分裂染色体复制次数细胞分裂次数子细胞数目子细胞名称子细胞染色体数染色体变化规律DNA变化规律同源染色体行为五、有丝分裂和减数分裂的比较五、有丝分裂和减数分裂的比较1次次1次次1次次2次次2个个4个个体细胞体细胞成熟生殖细胞成熟生殖细胞保持不变保持不变数目减半数目减半2N 2N4N 2N2N2NN(2N)N2a4a2a2a4a 2aa无配对（联会），无配对（联会），不形成四分体，不形成四分体，同源染色体不分离同源染色体不分离有配对（联会有配对（联会），），形成四分体，形成四分体，同源染色体分离同源染色体分离指出上述各图分别属于什么分裂的什么时期指出上述各图分别属于什么分裂的什么时期 1 2 3 4 5 67 8 9 10 11 12第二节第二节 遗传的染色体学说遗传的染色体学说基因的行为与减数分裂中染色体的行为有什么关系？基因的行为与减数分裂中染色体的行为有什么关系？圆粒圆粒 皱粒皱粒PRRrrF1配子配子RRrrPF1配子配子圆粒圆粒 皱粒皱粒圆粒圆粒圆粒圆粒RrRRrrF2配子配子F1RrRRRrRrrr基因的行为与减数分裂中染色体的行为有什么关系？基因的行为与减数分裂中染色体的行为有什么关系？圆粒圆粒 圆粒圆粒 圆粒圆粒 皱粒皱粒F2配子配子F1基因的行为与减数分裂中染色体的行为有什么关系？基因的行为与减数分裂中染色体的行为有什么关系？圆粒圆粒 圆粒圆粒 圆粒圆粒 皱粒皱粒1 1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性、基因在杂交过程中保持完整性和独立性;染色体也染色体也具有相对稳定性。具有相对稳定性。2 2、体细胞中基因是成对的；、体细胞中基因是成对的；染色体也是成对的。体染色体也是成对的。体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方；同细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方；同源染色体也是这样。源染色体也是这样。3 3、形成配子时，等位基因分离，每个配子只含成对基、形成配子时，等位基因分离，每个配子只含成对基因中的一个，减数分裂时，同源染色体分离，每个配因中的一个，减数分裂时，同源染色体分离，每个配子只含同源染色体中的一条。子只含同源染色体中的一条。4 4、在形成配子时，非等位基因自由组合；非同源染色、在形成配子时，非等位基因自由组合；非同源染色体也是自由组合。体也是自由组合。基因的行为与减数分裂中染色体的行为有着平行的关系基因的行为与减数分裂中染色体的行为有着平行的关系萨顿的萨顿的“遗传的染色体学说遗传的染色体学说”认为：认为：基因在染色体上，染色体是基因的载体。基因在染色体上，染色体是基因的载体。摩尔根通过实验证实了这一学说。摩尔根通过实验证实了这一学说。基因主要在染色体上，染色体是基因的主要载体。基因主要在染色体上，染色体是基因的主要载体。二、孟德尔定律的细胞学解释二、孟德尔定律的细胞学解释PF1配子配子RRRrrrRrRrrRRrRrRRRrRrrrF2F1等位基因随同源染色体的分开而分离形成数目相等的两种配子a a a aA A A AA Aa a基因分离定律的实质基因分离定律的实质A a 初级性母细胞初级性母细胞次级性母细胞次级性母细胞基因自由组合定律的实质基因自由组合定律的实质同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合yY rR初级性母细胞初级性母细胞次级性母细胞次级性母细胞Y Yy yR Rr rY Yr ry yR RY YR Ry yr rR RYYRRyyr rYYr ryy同源染色体上的等位基因分同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等离，非同源染色体上的非等位基因自由组合位基因自由组合雌雄配子各雌雄配子各4种种1YR 1yR 1Yr 1yr组合组合1组合组合2组合组合3组合组合4F1自由组合定律的实质自由组合定律的实质初级性母细胞初级性母细胞次级性母细胞次级性母细胞次级性母细胞次级性母细胞P灰身长翅灰身长翅黑身残翅黑身残翅XF1X测交后代测交后代灰身长翅灰身长翅灰身长翅灰身长翅F1黑身残翅黑身残翅灰身灰身长翅长翅黑身黑身残翅残翅灰身灰身残翅残翅黑身黑身长翅长翅42%8%42%8%连锁互换定律连锁互换定律亲本类型亲本类型 重组类型重组类型B vF1B Vb vXb vb v配子配子B Vb vb vB Vb vb vb v灰身灰身长翅长翅黑身黑身残翅残翅测交后代测交后代雌雌b VB vb Vb vb v灰身灰身残翅残翅黑身黑身长翅长翅多多少少少少多多42%8%42%8%根据右图分析：遵循基因分离定律传递的是：A与a、B与b、C与c遵循基因自由组合定律传递的是：A与C(c)、a与C(c)B与C(c)、b与C(c)A(a)与B(b)遵循什么定律遗传？基因连锁互换定律A aB bC c1 23 4分离定律位于一对同源染色体上的一对等位基因。自由组合定律分别位于不同对同源染色体上的非等位基因。连锁互换定律位于同一对同源染色体上的非等位基因。三大遗传规律关系三大遗传规律关系A aB bC c1 23 4减数分裂过程中的重要变化减前的间期 染色体复制减前期 同源染色体联会 非姐妹染色单体交叉互换减后期 同源染色体分离 非同源染色体自由组合 减后期 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开基因的分离定律基因的分离定律基因的自由组合定律基因的自由组合定律基因重组基因重组1.一个初级精母细胞内有一个初级精母细胞内有8条染色体，如果减数条染色体，如果减数分裂过程中不发生互换，则分裂后产生的精分裂过程中不发生互换，则分裂后产生的精子可能出现的类型和实际产生的精子类型分子可能出现的类型和实际产生的精子类型分别是（别是（）A.16种、种、2种种 B.32种、种、4种种 C.8种、种、4种种 D.16种、种、8种种A同源非姐妹染色单体的交叉互换重组重组重组重组不互换不互换B Bh hb bH HB B b bh H h HB Bh hB hb HB BhHb bHhb bH Hb hB HB hBhb Hb H互换互换 同源染色体的非姐妹染色单体之间常有交叉的现象，同源染色体的非姐妹染色单体之间常有交叉的现象，并且相互交换一部分染色体片段。并且相互交换一部分染色体片段。四分体时期，同源染色体非姐妹染色单体之间的交换四分体时期，同源染色体非姐妹染色单体之间的交换交叉互换交叉互换同源非姐妹染色单体的交叉互换重组重组重组重组不互换不互换B Bh hb bH HB B b bh H h HB Bh hB hb HB BhHb bHhb bH Hb hB HB hBhb Hb H互换互换细胞中形状和大细胞中形状和大小一般都相同，小一般都相同，一个来自父方，一个来自父方，一个来自母方的一个来自母方的染色体，叫做同染色体，叫做同源染色体。源染色体。精子（来自父方）精子（来自父方）卵细胞（来自母方）卵细胞（来自母方）受精受精同源染色体同源染色体受精卵受精卵判断的标准：判断的标准：减数第一次分裂前期会发生配对1.A1.A与与 B B 的关系的关系？2.c2.c与与 c c的关系的关系？3.c3.c与与 d d的关系的关系？同源染色体同源染色体姐妹染色单体姐妹染色单体同源染色体的非姐妹染色单体同源染色体的非姐妹染色单体
