1、第2章基因和染色体的关系,21三体综合症患者及其染色体,21号染色体变异,白化病患者,色盲测试图,第1节 减数分裂和受精作用,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,请问:这些成群结队的精子从哪里来的?,(一)精子形成的过程,睾丸,精原细胞 ,(原始生殖细胞),(一)精子形成的过程,睾丸,1.场所:,2.过程:,有丝分裂,精子细胞,联会,四分体,精子,初级精母细胞,次级精母细胞,体细胞,精原细胞,细胞分化,1、同源染色体：（对）,
2、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,a a,b b,cc,dd,A A B B,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,X、Y,四分体中的非姐妹染色单体常常发生交叉互换,正常男、女染色体成对排序图,3. 特点:,1个精原细胞（染色体数:2n）,1个初级精母细胞（染色体数:2n）,2个次级精母细胞（染色体数:n）,4个精子细胞（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
3、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：形成2个次级精母细胞,着丝点分裂，染色单体分离,4个2种精子（染色体数:n）,变形,减数第一次分裂,减数第二次分裂,(一)精子形成的过程,睾丸,1.场所:,2.过程及其特点:,1个精原细胞（染色体数:2n）,1个初级精母细胞（染色体数:2n）,2个次级精母细胞（染色体数:n）,4个精子细胞（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
4、：同源染色体分离（非同源染色体自由组合） 末期：形成2个次级精母细胞,着丝点分裂，染色单体分离,4个2种精子（染色体数:n）,变形,减数第一次分裂,减数第二次分裂,4条染色体 ( 在光学显微镜上看不到) 2对同源染色体,4条染色体 8条染色单体 ( 在光学显微镜上能看到) 2对同源染色体 2个四分体,(二)卵细胞形成的过程,卵巢,1.场所:,2.过程:,卵原细胞,联会,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
5、: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：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,联会,四分体,同源染色体分离,着丝点分裂,染色体复制,(三) 精子和卵细胞形成过程比较,精子的形成过程,卵细胞的形成过程,相同点,染色体的行为变化相同:即在间期染色体先复制，在第一次分裂时同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，第一次分裂结束后染色体数目减半；第二次分裂时
6、着丝点分裂，姐妹染色单体分离,不同点,场所,分裂方式,子细胞个数,是否变形,睾丸,卵巢,细胞质均等分裂,细胞质不均等分裂,1个精原细胞 4个2种精子,有变形过程,无变形过程,1个卵原细胞 4个2种卵细胞+3个2种极体,联会,四分体,同源染色体分离,着丝点分裂,染色体复制,减数分裂,间 期,分裂期,第一次分裂 初级精母细胞 初级卵母细胞,第二次分裂 初级精母细胞 初级卵母细胞 第一极体 精子、第二极体、卵细胞,前期 I,中期 I,中期II,后期 I,后期II,末期 I 前期II,末期II,精原细胞 卵原细胞,染色单体,DNA,4N,2N,4N,4N,4N,2N,2N,2N,N,2N,0,0,0,
7、4N,4N,4N,4N,2N,2N,4N,染 色 体 变 化 曲 线,次级精母细胞,精原细胞,初级精母细胞,精子细胞,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,2N,4N,染色单体变化曲线,次级精母细胞,精原细胞,初级精母细胞,精子细胞,（四）有丝分裂和减数分裂的异同点,4、分裂形成的子细胞中染色体数目与亲代细胞相同,4、分裂后所形成的子细胞中染色体数目减少一半,3、分裂后形成2个体细胞,3、分裂后形成4个精子或1个卵细胞,2、无同源染色体联会等行为,2、同源染色体在减数第一次分裂时出现联会、四分体、非姐妹染色单体互换、分离等现象,1、细胞分裂过程中均
8、出现纺锤体 2、染色体在细胞分裂过程中都只复制一次,相同点,1、染色体复制一次，细胞只分裂一次,1、染色体复制一次，细胞连续分裂两次,不 同 点,有丝分裂,减数分裂,（四）有丝分裂和减数分裂的异同点,对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下： 一看染色体的数目(奇偶性)； 二看有无同源染色体； 三看有无同源染色体的行为 联会、四分体、分离。 这种方法简称三看鉴别法。,减数分裂和有丝分裂 图像鉴别,一数 染 色 体 数 目,奇数,偶数,二看 同 源 染 色 体,有同源染色体,无同源染色体,三判断 同 源 染 色 体 行 为,无同源染色体行为 （有丝分裂）,联会、四分体、分离 （减）,减,减,减数分
9、裂和有丝分裂图像鉴别,技巧：一数二看三判断,（一）配子中染色体组合的多样性 .减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 （）一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型有2种； （）一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的卵细胞类型有1种； （）体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有2n种。 .四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。,二受精作用,（二）受精作用1.概念： 精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。 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。 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）。4.意义： 维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。,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。,高等动植物(2N),受精卵(2N),卵细胞(N),精子(N),有丝分裂,受精作用,高等动植物的有性生殖细胞形成与受精作用：,
