2.1減數(shù)分裂和受精作用第3課時課件-高一下學期生物人教版必修2

第1節(jié)

減數(shù)分裂和受精作用第3課時

受精作用任務一

探究·實踐——建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型任務二

配子中染色體組合的多樣性任務三

受精作用一、配子中染色體組合的多樣性探究·實踐——建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型(1)模擬減數(shù)分裂中染色體________________的變化。(2)模擬減數(shù)分裂中______________的自由組合。(3)模擬減數(shù)分裂中四分體時期________________間的互換。數(shù)目和主要行為非同源染色體非姐妹染色單體二、受精作用1.概念:卵細胞和精子__________、融合成為________的過程。2.過程相互識別受精卵頭部細胞膜細胞核3.結果:受精卵中的染色體數(shù)目恢復到________中的數(shù)目,保證了物種____________的穩(wěn)定,其中有一半的________來自精子(父方)，另一半來自卵細胞(母方)。體細胞染色體數(shù)目染色體4.減數(shù)分裂和受精作用的意義(1)保證了每種生物前后代__________________,維持了生物遺傳的________。(2)使同一雙親的后代具有________,有利于生物適應多變的自然環(huán)境,有利于生物在自然選擇中進化,體現(xiàn)了__________的優(yōu)越性。染色體數(shù)目的恒定穩(wěn)定性多樣性有性生殖

×

(2)只考慮一對同源染色體，一個雌性動物也可產(chǎn)生多種卵細胞。(

)

√[解析]

只考慮一對同源染色體，由于減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會時會發(fā)生非姐妹染色單體的互換，因此一個雌性動物也可產(chǎn)生多種卵細胞。(3)非同源染色體上的非等位基因的自由組合是由受精作用引起的。(

)

×[解析]

非同源染色體上非等位基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，而不是發(fā)生在受精作用過程中。(4)一只雌性大熊貓在不同時期產(chǎn)生的卵細胞，其染色體組合具有多樣性。(

)

√

×

(6)同卵雙胞胎是由一個卵細胞和兩個精子同時受精形成的。(

)

×[解析]

同卵雙胞胎是由一個卵細胞與一個精子受精形成的一個受精卵發(fā)育而來，但在分裂中形成兩個胚胎。任務一

探究·實踐——建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型1.實驗目的通過建立減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和行為變化的模型，加深對減數(shù)分裂過程及其特點的認識，理解配子中染色體組合的多樣性，領悟減數(shù)分裂的意義。2.實驗原理減數(shù)分裂過程中染色體行為變化特點。3.材料用具較大的白紙，鉛筆或彩筆，適于制作染色體的材料(如橡皮泥、扭扭棒、細樹枝、紙卷等)。4.方法步驟(1)模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和主要行為的變化步驟模擬時期方法步驟1材料準備用兩種顏色的橡皮泥制作染色體，每種顏色分別制作兩條大小不同的染色體，每條染色體由______________組成。兩種顏色分別代表來自父方和母方兩條染色單體步驟模擬時期方法步驟2減數(shù)分裂Ⅰ前期①在紙上畫一個足夠大的初級精母細胞的輪廓，能夠容納所制作的四條染色體。畫出中心體和紡錘體；②將染色體放在畫好的細胞內(nèi)，讓______相同、______不同的兩條染色體配對，使著絲?？拷?減數(shù)分裂Ⅰ中期將兩對染色體橫向分別排列在細胞中央的________兩側長度顏色

赤道板（續(xù)表）步驟模擬時期方法步驟4減數(shù)分裂Ⅰ后期雙手分別抓住并移動染色體的________，使兩種顏色的染色體分離，分別移向細胞的兩極5減數(shù)分裂Ⅰ末期在兩極有染色體的部分畫出細胞輪廓，代表____________6減數(shù)分裂Ⅱ前期在另一張紙上再畫兩個______________的輪廓，并畫出中心體和紡錘體。將已經(jīng)移到細胞兩極的染色體分別放到這兩個新細胞中著絲粒新細胞生成次級精母細胞（續(xù)表）步驟模擬時期方法步驟7減數(shù)分裂Ⅱ中期把新細胞中的染色體橫向排列在細胞中央的________處8減數(shù)分裂Ⅱ后期平均分開每條染色體上連接染色單體的小塊橡皮泥——相當于____________。再將染色體分別拉向細胞的兩極9減數(shù)分裂Ⅱ末期在兩極有染色體的部分畫出細胞輪廓，代表____________赤道板著絲粒分離新細胞生成（續(xù)表）

5.實驗分析(1)“減數(shù)分裂”中的“減數(shù)”發(fā)生在____________期。減數(shù)分裂Ⅰ末(2)減數(shù)分裂過程中，同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合發(fā)生在____________期；同源染色體的非姐妹染色單體間的互換發(fā)生在____________期。減數(shù)分裂Ⅰ后減數(shù)分裂Ⅰ前(3)根據(jù)以上三個模型，可知減數(shù)分裂產(chǎn)生多種配子的原因是__________________________________________________________________________。

減數(shù)分裂過程中，非同源染色體的自由組合和四分體中非姐妹染色單體間的互換例1

[2024·四川綿陽月考]

關于“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”實驗的表述中，正確的是(

)

A.模擬活動中兩條相同顏色的染色體代表同源染色體B.“減數(shù)分裂中染色體變化的模型”屬于建構物理模型C.模擬活動中新細胞所得到的兩條染色體顏色必然相同、長短必然不同D.模擬活動只能體驗染色體行為變化，無法體驗染色體數(shù)量變化√[解析]

建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型時兩條相同顏色的染色體代表來源相同，均來自父方或均來自母方，不是同源染色體，A錯誤；物理模型是指以實物或圖片形式直觀表達認識對象的特征，“減數(shù)分裂中染色體變化的模型”屬于構建物理模型，B正確；在“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”活動中，由于同源染色體分離，最后產(chǎn)生的新細胞中得到的兩條染色體顏色可能相同，長短必然不同，C錯誤；在“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”活動中，可以模擬同源染色體的分離和姐妹染色單體的分離，能體驗染色體行為變化，也能體驗染色體數(shù)量變化，D錯誤。例2

[2024·福建寧德月考]

某同學用橡皮泥建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型，部分流程如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)

A.用Ⅰ(或Ⅱ)中的兩個同色橡皮泥制作姐妹染色單體B.圖中“?”的顏色分別與Ⅰ、Ⅱ相同，但長短與Ⅰ、Ⅱ不同C.圖Ⅲ是模擬減數(shù)分裂Ⅰ前期，此時期可發(fā)生姐妹染色單體的互換D.若繼續(xù)模擬后續(xù)時期，2和3可能進入同一個細胞中√[解析]

姐妹染色單體是由染色體復制而形成，可用同種顏色的橡皮泥制作，A正確；圖Ⅲ中有兩對同源染色體，所以“?”的染色體數(shù)量與Ⅰ、Ⅱ之和相同，顏色分別與Ⅰ、Ⅱ相同，但長短與Ⅰ、Ⅱ不同，B正確；圖Ⅲ是模擬減數(shù)分裂Ⅰ前期，此時期可發(fā)生同源染色體的非姐妹染色單體的互換，C錯誤；減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，即圖中的1與2分離、3與4分離，所以2和3可能進入同一個細胞中，D正確。任務二

配子中染色體組合的多樣性【實例】

如圖為減數(shù)分裂過程中的兩種細胞結構模式圖。［分析］(1)若圖甲所示為一個精原細胞，能形成___種精子，染色體組成為______，若圖甲所示為一個卵原細胞，能形成1種卵細胞，染色體組成為______。

(2)若圖乙所示為一個精原細胞，能形成___種精細胞，其染色體組成為_________________，若所示精原細胞數(shù)量足夠多，則能產(chǎn)生___種精細胞，染色體組成為_________________。

4

(3)若圖乙所示為一個卵原細胞，能形成___種卵細胞，其染色體組成為_________________；若所示卵原細胞數(shù)量足夠多，則能產(chǎn)生___種卵細胞，它們的染色體組成有_________________。

4

同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了互換

√

例4

如圖是某種生物的精細胞，根據(jù)細胞內(nèi)染色體類型(來自父方、母方的染色體以顏色區(qū)分)，分析下列有關敘述錯誤的是(

)

√

［方法歸納］

根據(jù)染色體組成判斷配子來源的方法任務三

受精作用【情境】

如圖表示人的生殖周期中不同的生理過程。(1)圖中保證親子代個體染色體數(shù)目恒定的過程是___________；實現(xiàn)了染色體自由組合，造成有性生殖后代的多樣性的過程是_______。

細胞膜表面的糖蛋白流動性［分析］(3)受精卵中的染色體一半來自精子，一半來自卵細胞，是否意味著父、母雙方各為后代提供一半的遺傳物質？____，原因是___________________________________________________________________________________________________。否

受精卵細胞核中的遺傳物質一半來自父方，一半來自母方，但細胞質中的遺傳物質幾乎完全來自卵細胞(母方)例5

下列有關人體減數(shù)分裂和受精作用的敘述，錯誤的是(

)

A.精子和卵細胞的識別依賴于細胞膜上的糖蛋白B.受精卵中的染色體一半來自精子，一半來自卵細胞C.受精卵中含有同源染色體，染色體數(shù)目與體細胞中的染色體數(shù)目相同D.受精卵既可以進行有絲分裂，也可以進行減數(shù)分裂√[解析]

糖蛋白與識別作用有關，位于細胞膜的外表面，精卵識別依賴于細胞膜上的糖蛋白，A正確；染色體位于細胞核中，由于精卵細胞核的融合，因此受精卵中的染色體一半來自精子，一半來自卵細胞，B正確；受精卵中含有同源染色體，受精卵中的染色體數(shù)目與體細胞中的相同，C正確；受精卵可以進行有絲分裂，不可以進行減數(shù)分裂，D錯誤。例6

[2024·河北石家莊月考]

“一母生九子，九子各不同”，不考慮突變。下列不是同一雙親后代呈現(xiàn)多樣性的原因的是(

)

A.父親體內(nèi)不同的精原細胞基因型不同，產(chǎn)生了不同基因型的精子B.減數(shù)分裂過程中，同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合C.減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體中非姐妹染色單體間的互換D.受精時卵細胞和精子的隨機結合√[解析]

父親體內(nèi)不同的精原細胞基因型沒有差別，A符合題意。減數(shù)分裂過程中(減數(shù)分裂Ⅰ后期)同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合，產(chǎn)生了多種多樣的配子;減數(shù)分裂Ⅰ前期聯(lián)會時同源染色體中非姐妹染色單體間互換，產(chǎn)生了不同種類的配子;受精時卵細胞和精子的隨機結合，形成了多種多樣的基因型的受精卵，進而形成了遺傳多樣性，B、C、D不符合題意。1.與無性生殖相比,有性生殖的優(yōu)越性表現(xiàn)在通過有性生殖 ()A.可增加遺傳物質重組的機會B.可保持親、子代遺傳性狀的一致C.產(chǎn)生的子代染色體數(shù)目發(fā)生變化D.可在短時間內(nèi)迅速增加子代數(shù)量√[解析]有性生殖中的基因的自由組合和互換可大大增加遺傳物質重組的機會,A正確;保持親、子代遺傳性狀的一致是無性生殖的特點,有性生殖不具有該特點,B錯誤;有性生殖產(chǎn)生的子代染色體數(shù)目一般不會發(fā)生變化,C錯誤;植物組織培養(yǎng)所需的材料少、周期短,可在短時間內(nèi)迅速產(chǎn)生大量子代,而有性生殖往往需要較長時間才能繁殖出一定數(shù)量的子代,D錯誤。2.下列關于哺乳動物精子和卵細胞形成過程及受精作用的說法,錯誤的是 ()A.一個卵細胞一般只能和一個精子結合B.受精時,雌雄配子間的隨機結合是子代具有多樣性的重要原因C.精子和卵細胞形成過程中染色體的行為變化不相同D.一個精原細胞和一個卵原細胞產(chǎn)生的精子和卵細胞數(shù)量之比為4∶1√[解析]一個卵細胞一般只能和一個精子結合,A正確;受精時,雌雄配子的隨機結合導致受精卵的多樣性,這是子代具有多樣性的重要原因,B正確;精子和卵細胞的形成過程都要經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ,兩者形成過程中染色體的行為變化相同,C錯誤;一個精原細胞可形成4個精子,而一個卵原細胞只形成一個卵細胞,因此一個精原細胞和一個卵原細胞產(chǎn)生的精子和卵細胞數(shù)量之比為4∶1,D正確。3.下列關于某雌性哺乳動物(2n)體內(nèi)卵細胞和受精卵的敘述,錯誤的是 ()A.卵細胞和受精卵的形成均需要依賴細胞膜的流動性B.卵細胞中無同源染色體,受精卵中有同源染色體C.受精卵中的核DNA一