减数分裂过程中的染色体行为

• 连锁互换定律
– 位于同一对同源染色体上的非等位基因。
减数分裂过程中的重要变化
• 减Ⅰ前的间期 染色体复制
• 减Ⅰ前期 同源染色体联会
非姐妹染色单体交叉互换
• 减Ⅰ后期 同源染色体分离
基因的分离定律
非同源染色体自由组合
• 减Ⅱ后期 着丝粒分裂,
基因的自由组合定律
姐妹染色单体分开
基因重组
1. 一个初级精母细胞内有8条染色体，如果减数
初级精母细胞 精原细胞
次级精母细胞 精细胞
染色体 间期 前期Ⅰ 中期Ⅰ 后期Ⅰ 中期Ⅱ
数目: 2n 2n 2n 2n n
核内 DNA含量:
2c→4c
4c
4c
4c 2c
后期Ⅱ
2n n
2c c
4n(c) 2n(c)
间期
减Ⅰ
减Ⅱ
时间
4n(c) 2n(c)
间期
减Ⅰ
初级精母细胞
精原细胞
减Ⅱ
时间
次级精母细胞 精细胞
胞的减少了一半。
4 3
1 2
马蛔虫精原细胞
精细胞
精原细胞 染色体复制一次 细胞连续分裂两次
精细胞(染色体数目减半)
1、精细胞的形成
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。
配对
间期
四分体
精原细胞
前期Ⅰ 减数第一次分裂
中期Ⅰ
初级精母细胞
后期Ⅰ
减
数
第 二
中期Ⅱ
后期Ⅱ
次
分
裂
次级精母细胞
前期Ⅰ 中期Ⅰ 后期Ⅰ
中期Ⅱ 后期Ⅱ
同源染 同源染 同源染 次级 着丝 着丝粒
色体配 色体排 色体分 精母 粒排 分裂，
对出现 列在赤 离,非 细胞 在赤 染色
四分体 道面上 同源染
道面 体移向
色体自
两极
由组合
精细 胞
减数第一次分裂
减数第二次分裂
精原细胞
减数第一次分裂
减数第二次分裂
间期 前期Ⅰ 中期Ⅰ 后期Ⅰ
染色 体的 复制
同源染 色体配 对出现 四分体
染色体数目:
同源染 色体排 列在赤 道面上
同源染 色体分 开,非 同源染 色体自 由组合
次级 精母 细胞
中期Ⅱ 后期Ⅱ
着丝 着丝粒 粒排 分裂， 在赤 子染色 道面 体移向
两极
精细 胞
2n 2n 2n 2n 一个核内DNA含量:
n n 2n n
2c→4c 4c 4c 4c 2c 2c 2c c
灰身 黑身 残翅 长翅
8%
8%
重组类型
F1
雌B V
bv
bv
X bv
配子 B V b v B v b V b v 多 多 少少
测交后代 B V
bv
灰身 长翅
bv
bv
黑身 残翅
Bv
bv
灰身 残翅
bV
bv
黑身 长翅
42% 42% 8%
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
圆粒
皱粒
P
×
配子 R
r
配子
F1
Rr 圆粒 F1
圆粒
基因的行为与减数分裂中染色体的行为有什么关系？
F1
Rr × Rr
配子 R
r
Rr
F2 RR Rr Rr rr
圆粒 圆粒 圆粒 皱粒
基因的行为与减数分裂中染色体的行为有什么关系？
F1
×
配子
F2
圆粒 圆粒 圆粒 皱粒
基因的行为与减数分裂中染色体的行为有着平行的关系
（）
Ａ．8，4
Ｂ．4，8
Ｃ．4，0
Ｄ．4，4
3.某生物有丝分裂后期，细胞内有32个染色体，则该生物配子 中的染色体数是（ ）
Ａ．64个 Ｃ．16个
Ｂ．32个 Ｄ．8个
4、在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在
A.减数第一次分裂
B.减数第二次分裂
C.减数分裂间期
D.减数分裂末期
5、在减数分裂过程中，染色体数目与体细胞相同，但不 含同源染色体的时期是
减数第一次分裂
1个次 母细级胞卵
着丝粒分裂
1个 极体 姐妹染色单体分开
(n 2a)
1个卵细胞
1个第二极体 消失 2个第二极体
(n a)
减数第二次分裂
精子和卵细胞的形成的比较
产生场所 结果
细胞质分裂 是否变形
产生精子
产生卵细胞
睾丸（或精巢）
卵巢
4个精子
1个卵细胞和三个 第二极体
均等分裂
不均等分裂
是
否
Aa
A Aa a 初级性母细胞
AA
aa
次级性母细胞
A
A
a
a
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
次级性母细胞
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
Y
非等位基因自由组合 Y
组合3 r
组合1
来自百度文库
R
YY
初级性母细胞 Y Y
1种
•一个有2对同源染色体AaBb（A和a、B和b表
示同源染色体）的卵原细胞能产生几种类型
的卵细胞？
1种
•一个有3对同源染色体AaBbCc的卵原细胞能
产生几种类型的卵细胞？ 1种
•一个有n 对同源染色体的卵原细胞能产生 几种类型的卵细胞？
1种
•一个有n 对同源染色体的精原细胞能产生 几种类型的精子？
A.减数第一次分裂后期
B.减数第二次分裂后期
C.减数第一次分裂前的间期 D.减数第二次分裂前期
6、某一生物体的体细胞中含有6条染色体，3对同源染色 体，那么下列细胞中，任何时期都不可能含6条染色体的 是
A.精原细胞
B.初级精母细胞
C.次级精母细胞
D.精子细胞
2、卵细胞的形成过程
卵细胞的形成过程
场所
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
别是（ A ）
A. 16种、2种
B. 32种、4种
C. 8种、4种
D. 16种、8种
同源非姐妹染色单体的交叉互换
不互换
hHhH
互换
B B b b
H B
h b
h h H H
H 重组
h
h 重组
H
四分体时期，同源染色体非姐妹染色单体之间的交换
萨顿的“遗传的染色体学说”认为： 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。
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
P R R × r r F1
Rr ×Rr
配子 R
r
R
r
R
r
F1
Rr
F R RR r R rr r
2
基因分离定律的实质
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
• 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
Aa
Bb
12 C c 34
三大遗传规律关系
Aa
Bb
• 分离定律
12 C c
– 位于一对同源染色体上的一对等位基因。 3 4
• 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。
理论推理
雄马蛔虫
雌马蛔虫
4
4
如果是有丝分裂？
卵
精 子
24
受精
42
细 胞
84 受精卵
发育 (有丝 分裂)
48
新个体
错误
二、减数分裂中染色体的行为
• 一种特殊的有丝分裂 • 对象：进行有性生殖的生物 • 时期：原始生殖细胞到成熟生殖细胞的形成过程中 • 特点：染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次 • 结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细
精细胞 精子
精子的形成过程
1个 精原 细胞
染色体复制
1个
配对、四分体
2个
初级精
次级精
母细胞 同源染色体分离,非同母细胞
源染色体自由组合
减数第一次分 裂前的间期
减数第一次分裂
2个 次级精 母细胞
着丝粒分裂
4个 精细胞
变形
4个 精子
姐妹染色单体分开
减数第二次分裂
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
间期
染色 体的 复制
相同点：染色体行为及数量变化相同
•具有1对同源染色体（Aa）的一个生物体， 能产生几种类型的配子？2种
•具有2对同源染色体（AaBb）的一个生物 体，能产生几种类型的配子？4种
•具有3对同源染色体（AaBbCc）的一个生物 体，能产生几种类型的配子？ 8种
•具有n对同源染色体的一个生物体，能产 生几种类型的配子？ 2n种
数 量 变 化
4n(a)
分裂 间期
前 中后 末 分 裂 期
有丝分裂
细胞 周期
2n(a)
精
(卵)
原细 减 减
胞
Ⅰ
Ⅱ
减数分裂
时间
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
指出上述各图分别属于什么分裂的什么时期
第二节 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？
圆粒 皱粒
P RR × rr
人的体细胞中有23对染色体,那么人在形成精 子
或卵细胞时,可能产生多少种类型的配子呢22?3
如果再把非姐妹染色单体间的交叉互换考虑进去 配子种类就更多了
配子中染色体组合的多样性
减数分裂为生物的变异提供了重要的物质基础，
（课本P32） 有利于生物对环境的适应和进化
•一个有1对同源染色体Aa（A和a、表示同源染
卵巢
卵原细胞 （1个）
减 数 分 裂
卵细胞 （1个）
配对
四分体
卵原细胞
初级卵母细胞
第一极体
次级卵母细胞
第 二 极 体
卵细胞
2、卵细胞的形成过程
1个
1个
卵原 染色体复制初级卵
细胞
母细胞
(2n 2a)
(2n 4a)
配对、四分体 同源染色体分离
1个 次级卵母
细胞
1个第(n 一2a极) 体
减数第一次分裂 前的间期
父
受精卵(2N)
本
减
受精作用 精子细胞核与卵细数胞 胞核质融几合乎,受都精来卵自的卵分裂细细
卵细胞(N)
精子胞(N)
减数分裂和受精作用保持生物染色体数目的恒定
作业
五、有丝分裂和减数分裂的比较
有丝分裂
减数分裂
染色体复制次数
1次
1次
细胞分裂次数
1次
2次
子细胞数目
2个
4个
子细胞名称 子细胞染色体数
体细胞 保持不变
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
一、染色体
着丝粒
端着丝粒 染色体
染色体的3种类型
近端着丝粒 染色体
中间着丝粒 染色体
每种生物细胞内染色体数目、形态、大小、 着丝粒位置是相对恒定的。 且多数生物体细胞中染色体成对存在。
交叉互换
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。
染色单
间期 前期Ⅰ 中期Ⅰ 后期Ⅰ 中期Ⅱ 后期Ⅱ
体数目: 0→4n 4n 4n 4n 2n 0 0
同源染色 体对数:
n对
n
n
n0
00
练习
1、同源染色体的分离发生在减Ⅰ后 期,同时非同源 染
自由组合
色
减Ⅱ后
体发生
,染色单体的分一开发生在
期.
2、染色体数目减半同是源在染减色数体第分离 次分裂之后,其根本
2种
•一个有n 对同源染色体的卵原细胞能产生 几种类型的卵细胞？
1种
•具有n对同源染色体的一个生物体，能产 生几种类型的配子？
2n种
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。 受精作用的意义：使染色体数目又恢复到原来体细胞
的染色体数目。
受精作 受精的概念：精子与卵用细胞结合形成受精卵的过
1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性; 染色体也 具有相对稳定性。 2、体细胞中基因是成对的； 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 源染色体也是这样。 3、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 子只含同源染色体中的一条。 4、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。
程
卵细胞
n
+精子n
卵核n+精子核n
受精卵核
实质:精子细胞核与卵细胞核融合，精2n子细
胞核内的n条染色体与卵细胞内的n条染色体
合在一起形成具有2n条染色体的受精卵细胞
核。
进入卵细胞的只是精子的头部（细胞核）； 受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞。
意义
母 本 减 数 分 裂
() ()
高等动物(2N)
有丝分裂
成熟生殖细胞 数目减半
染色体变化规律 2N →2N→4N → 2N 2N→2N→N→(2N)→N
DNA变化规律
2a→4a→2a 2a→4a →2a→a
同源染色体行为
无配对（联会）， 不形成四分体， 同源染色体不分离
有配对（联会）， 形成四分体， 同源染色体分离
一 个 4n(a) 核 内
DNA 染色体2n(a)
色体）的精原细胞能产生几种类型的精子？
2种
•一个有2对同源染色体AaBb（A和a、B和b表
示同源染色体）的精原细胞能产生几种类型
的精子？
2种
•一个有3对同源染色体AaBbCc的精原细胞能 产生几种类型的精子？
2种
•一个有n 对同源染色体的精原细胞能产生 几种类型的精子？
2种
•一个有1对同源染色体Aa（A和a、表示同源染 色体）的卵原细胞能产生几种类型的卵细胞？
Y
r r Y Yy y
Y RR
r
次级性母细胞
R
次级性母细胞
y R
yy RR
R Rr r
y
F1
yy r
rr
y
组合4 雌雄配子各4种 组合2
y
R
1YR∶1yR∶1Yr∶1yr
r
连锁互换定律
P 灰身长翅 X 黑身残翅
F1
灰身长翅
F1 灰身长翅 X 黑身残翅
测交后代 灰身 黑身 长翅 残翅
42% 42%
亲本类型
原因是
初级精.母
3、减Ⅰ前的2间期之后均，等形成次的级叫精母
细胞, 2
减Ⅰ之后生成 减Ⅱ之后生成
4 个个大大小小均等的的
精
细胞( 2 种), 细胞( 种).
随堂检测
1.下列细胞中，不含有同源染色体的是（ ）
A.受精卵 B.口腔上皮细胞 C.初级精母细胞 D.次级精母细 胞
2.果蝇的体细胞中含有8条染色体，则果蝇的初级精母细胞中含 有的四分体的个数和精子中含有的同源染色体的对数分别是