2.1減數(shù)分裂和受精作用（第2課時(shí)）-高一生物課堂精優(yōu)課件（人教版2019必修2）

二

受精作用本節(jié)聚焦配子中染色體的組合為什么是多種多樣的？什么是受精作用？受精作用對(duì)于生物的遺傳有什么重要意義

第二章基因和染色體的關(guān)系第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用父親體內(nèi)的所有精原細(xì)胞染色體組成相同；母親體內(nèi)的卵原細(xì)胞染色體組成相同?？墒?，“一母生九子，九子各不同”，同樣的精（卵）原細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生不同的配子嗎？YYyyRRrrYYrryyRRYYRRyyrrRRYYRRyyrrYYrryyaaaaAAAAAAaa一、配子中染色體組合的多樣性可能性1可能性2（１）一個(gè)含n對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子類型有_____種；（２）一個(gè)含n對(duì)同源染色體的卵原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞類型有_____種；（３）體細(xì)胞含有n對(duì)同源染色體的生物個(gè)體，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型有_____種。（1）非同源染色體的自由組合212n（2）四分體時(shí)期的交換閱讀P27受精作用，回答問題1、受精作用的概念、過程、結(jié)果、意義是什么？2、同一雙親的后代為什么會(huì)表現(xiàn)多樣？

自主探究1、受精作用的概念、過程、結(jié)果、意義是什么？概念過程精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過程。①精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面②卵細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，阻止其他精子進(jìn)入③精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合，使彼此的染色體會(huì)合在一起。結(jié)果受精卵中染色體數(shù)目有恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中一半的染色體來自精子（父方），另一半來自卵細(xì)胞（母方）。糖蛋白膜的流動(dòng)性原因？染色體一半來自父方(精子)，一半來自母方(卵細(xì)胞)DNA核DNA一半來自父方(精子)，一半來自母方(卵細(xì)胞)質(zhì)DNA全部來自母方(卵細(xì)胞)辨析受精卵中染色體和DNA的來源二、受精作用2、同一雙親的后代為什么會(huì)表現(xiàn)多樣？

1）減數(shù)分裂產(chǎn)生配子多樣性：

2）受精作用：精子和卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合雄配子雌配子①（減Ⅰ后期）非同源染色體自由組合；②（減Ⅰ前期）同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換減數(shù)分裂和受精作用的意義:減數(shù)分裂和受精作用保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。通過有性生殖，新一代繼承了父母雙方的遺傳物質(zhì)。在有性生殖的過程中，減數(shù)分裂形成的配子，其染色體組合具有多樣性，加上受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性，同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性。這種多樣性有利于適應(yīng)多變的自然環(huán)境，有利于生物在自然選擇中進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。精原細(xì)胞2N卵原細(xì)胞2N精子

N卵細(xì)胞N減數(shù)分裂受精卵2N減數(shù)分裂和有絲分裂過程中染色體和核DNA數(shù)量變化曲線的判斷探究?實(shí)踐：觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片目的要求通過觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片，識(shí)別減數(shù)分裂不同時(shí)期染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目，加深對(duì)減數(shù)分裂過程的理解。二.實(shí)驗(yàn)材料細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)量較少。分裂旺盛雄性個(gè)體的生殖器官進(jìn)行取材觀察。

低倍鏡觀察:在低倍鏡下觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片，識(shí)別初級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞和精細(xì)胞。

高倍鏡觀察:先在低倍鏡下依次找到減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ不同時(shí)期的細(xì)胞，再在高倍鏡下仔細(xì)觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目。繪圖：根據(jù)觀察結(jié)果，盡可能多地繪制減數(shù)分裂不同時(shí)期的細(xì)胞簡(jiǎn)圖。（制作裝片：解離→漂洗→染色→制片）3.實(shí)驗(yàn)步驟

減數(shù)分裂Ⅰ中期減數(shù)分裂Ⅰ后期減數(shù)分裂Ⅰ前期減數(shù)分裂Ⅰ前期對(duì)比識(shí)圖：說出下列各圖示的減數(shù)分裂時(shí)期減數(shù)分裂Ⅱ后期減數(shù)分裂Ⅱ末期減數(shù)分裂Ⅱ中期減數(shù)分裂Ⅰ末期思考：1．為什么選用雄性生殖器官作為減數(shù)分裂的觀察材料？2、為什么選蝗蟲精母細(xì)胞作為觀察材料？3．視野中的細(xì)胞減數(shù)分裂是動(dòng)態(tài)變化的嗎？能觀察到不同時(shí)期的細(xì)胞嗎？4、蝗蟲的體細(xì)胞中染色體數(shù)是2N，精巢制作的裝片中細(xì)胞分裂圖像可能觀察到多少條染色體？①雄性一次產(chǎn)生的雄配子數(shù)目多，能夠觀察到減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期，雌性一次產(chǎn)生的配子少；②雄配子產(chǎn)生的過程中是連續(xù)分裂的，雌配子不是連續(xù)分裂的，卵子要在受精過程中才發(fā)生第二次減數(shù)分裂。細(xì)胞已被殺死固定，不可能動(dòng)態(tài)變化；但不同細(xì)胞被固定在不同時(shí)期，因此可觀察到各時(shí)期的染色體形態(tài)。染色體數(shù)目較少，染色體較大，易于觀察。N、2N、4N1.當(dāng)你的目光聚焦在顯微鏡視野中的一個(gè)細(xì)胞時(shí)，你怎樣判斷它處于減數(shù)分裂的哪個(gè)時(shí)期？2.減數(shù)分裂Ⅰ與減數(shù)分裂Ⅱ相比，中期細(xì)胞中染色體的不同點(diǎn)是什么？末期呢？3.你是通過比較同一時(shí)刻不同細(xì)胞的染色體特點(diǎn)，來推測(cè)一個(gè)精母細(xì)胞在不同分裂時(shí)期的染色體變化的。這一做法能夠成立的邏輯前提是什么？根據(jù)細(xì)胞中染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目判斷。例如，在減數(shù)分裂Ⅰ中，先后出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會(huì)、四分體形成、各對(duì)同源染色體排列在細(xì)胞中央的赤道板兩側(cè)、同源染色體分離、移向細(xì)胞兩極的染色體分別由兩條姐妹染色單體組成等現(xiàn)象。減數(shù)分裂Ⅱ中期，非同源染色體的著絲粒排列在細(xì)胞中央的赤道板處，移向細(xì)胞兩極的染色體不含染色單體。另外，在蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂的過程中，處于減數(shù)分裂Ⅰ的細(xì)胞要明顯多于處于減數(shù)分裂Ⅱ的細(xì)胞。減數(shù)分裂Ⅰ中期，兩條同源染色體分別排列在細(xì)胞中央的赤道板兩側(cè)，末期細(xì)胞兩極的染色體由一整套非同源染色體組成，其數(shù)目是體細(xì)胞染色體數(shù)目的一半，每條染色體均由兩條姐妹染色單體構(gòu)成。減數(shù)分裂Ⅱ中期，非同源染色體的著絲粒排列在細(xì)胞中央的赤道板處，末期細(xì)胞兩極的染色體不含染色單體。同一生物的細(xì)胞，所含遺傳物質(zhì)相同，增殖過程相同，同一時(shí)刻不同細(xì)胞可能處于細(xì)胞周期的不同階段。因此，可以通過觀察多個(gè)精母細(xì)胞的減數(shù)分裂，推測(cè)一個(gè)精母細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)變化。

每一種生物在繁衍過程中，既保持遺傳的穩(wěn)定性，又表現(xiàn)出遺傳的多樣性。試從配子形成和受精作用方面進(jìn)行概括。遺傳穩(wěn)定性遺傳多樣性配子形成受精作用減數(shù)分裂染色體復(fù)制一次，連續(xù)分裂兩次，則配子中含有本物種體細(xì)胞染色體數(shù)目一半的染色體，并且都是一整套非同源染色體的組合四分體時(shí)期，非姐妹染色單體互換;減數(shù)分裂I非同源染色體的自由組合都導(dǎo)致配子中染色體組合的多樣性精卵結(jié)合使受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)本物種體細(xì)胞中的染色體數(shù)目，前后代染色體數(shù)目恒定，生物的性狀是由染色體上的遺傳物質(zhì)控制的，因此染色體數(shù)目的恒定維持了遺傳的穩(wěn)定性精卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步增加了受精卵中染色體組合的多樣性，因而增加了遺傳的多樣性思維訓(xùn)練1、減數(shù)分裂過程中，著絲點(diǎn)的分裂發(fā)生在（）A、間期B、第一次細(xì)胞分裂

C、第二次細(xì)胞分裂

D、四分體時(shí)期2、減數(shù)分裂中的第一次分裂的主要特點(diǎn)是（）A、姐妹染色單體分開

B、同源染色體分開C、染色體進(jìn)行復(fù)制

D、染色體被恢復(fù)成染色質(zhì)細(xì)絲3、在減數(shù)分裂過程中，有關(guān)同源染色體的敘述，不正確的是（

）

A、第一次分裂開始不久兩兩配對(duì)的染色體

B、在減數(shù)第二次分裂中，大小、形狀相同的染色體

C、一條來自父方，一條來自母方

D、在減數(shù)第一次分裂后期向兩極移動(dòng)4、一種動(dòng)物的體細(xì)胞在有絲分裂后期有32條染色體，它的體細(xì)胞、精原細(xì)胞、初級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞、精子及受精卵中DNA數(shù)為（）

A.32，32，64，32，16，32B.16，16，32，16，8，16C.32，32，32，16，8，16D.16，16，16，16，16，32課堂練習(xí)CBBB5、人的卵細(xì)胞內(nèi)有23條染色體，一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂前期生成的四分體及減數(shù)第一次分裂后期細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)、姐妹染色單體數(shù)依次是（）A.46，46，23B.23，46，0

B.46，46，23D.23，46，92

6.如圖為某哺乳動(dòng)物體內(nèi)的一組細(xì)胞分裂示意圖，據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是（）A．②產(chǎn)生的子細(xì)胞一定為精細(xì)胞B．圖中屬于減數(shù)分裂過程的有①②④C．④中有4條染色體，8條染色單體及8個(gè)DNA分子D．③細(xì)胞處于有絲分裂中期，無同源染色體和四分體DD7、根據(jù)下圖細(xì)胞分裂圖回答下列問題(1)A圖所示細(xì)胞分裂的方式是_________。細(xì)胞內(nèi)染色體與染色單體的比例是______。(2)B圖所示細(xì)胞分裂后產(chǎn)生的細(xì)胞是______或______。(3)C圖所示細(xì)胞分裂產(chǎn)生的細(xì)胞名稱是____________；每個(gè)子細(xì)胞中有______條染色體。(4)如果要形成2000個(gè)受精卵，理論上需要精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞分別是____________個(gè)。8、讀圖回答問題（1）此細(xì)胞時(shí)所處的分裂時(shí)期是_____________，判斷依據(jù)是_____________________。

（2）圖中有染色體____條,染色單體___條，DNA分子_____個(gè);圖中有同源染色體____對(duì),分別是____________。（3）A和C、B和D為____________，a和a′,b和b′,c和c′,d和d′稱為____________。（4）圖中有___個(gè)四分體，每個(gè)四分體中有同源染色體___對(duì)，包含____條染色體，____條染色單體，____個(gè)DNA分子，著絲粒____個(gè)。（5）這個(gè)細(xì)胞在全部分裂完成后，子細(xì)胞中有______條染色體。

減數(shù)分裂1:2精細(xì)胞極體卵細(xì)胞和極體3500、2000減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體4882A和B、C和D非同源染色體姐妹染色單體21244221.大熊貓的體細(xì)胞有42條染色體，判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)一只雄性大熊貓?jiān)诓煌瑫r(shí)期產(chǎn)生的精子，染色體數(shù)目一般都是21條。（

）(2)一只雌性大熊貓?jiān)诓煌瑫r(shí)期產(chǎn)生的卵細(xì)胞，其染色體組合具有多樣性。（

）2.假如蛙的15個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞和5個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞都能正常分裂，并在最大限度內(nèi)受精，則最多能形成的受精卵數(shù)目是（

）A.20B.15C.10D.5√√B3.同種生物前后代的染色體數(shù)目是相同的，對(duì)此起決定作用的過程是（

）A.有絲分裂

B.有絲分裂和受精作用C.減數(shù)分裂

D.減數(shù)分裂和受精作用D練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.正常人的體細(xì)胞中有23對(duì)染色體。有一種叫“13三體綜合征”的遺傳病，患者頭小，患先天性心臟病，智力遠(yuǎn)低于常人。對(duì)患者進(jìn)行染色體檢查，發(fā)現(xiàn)患者的13號(hào)染色體不是正常的1對(duì)，而是3條。請(qǐng)嘗試使用“減數(shù)分裂中染色體變化的模型”，從精子或卵細(xì)胞形成的角度分析這種病產(chǎn)生的原因?！咎崾尽吭谛纬删踊蚵鸭?xì)胞的減數(shù)分裂過程中，如果由于某種原因，減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)兩條13號(hào)染色體沒有分離而是進(jìn)入了同一個(gè)次級(jí)精（卵）母細(xì)胞，再經(jīng)過減數(shù)分裂II，就會(huì)形成含有兩條13號(hào)染色體的精子或卵細(xì)胞；如果減數(shù)分裂Ⅰ正常，減數(shù)分裂II時(shí)13號(hào)染色體的著絲粒分裂，形成了兩條13號(hào)染色體，但沒有分別移向細(xì)胞的兩極，而是進(jìn)人了同一個(gè)精子或卵細(xì)胞，這樣異常的精子或卵細(xì)胞就含有24條染色體，其中13號(hào)染色休是兩條。當(dāng)一個(gè)正常的卵細(xì)胞或精子(含23條染色體，其中13號(hào)染色體是1條)與上述異常的精子或卵細(xì)胞結(jié)合成受精卵時(shí)，則該受精卵含47條染色體，其中13號(hào)染色體是3條。由