内容正文:
第3课时 受精作用
[学习目标]
1.建构细胞减数分裂的模型,并运用模型理解配子中染色体组合的多样性。
2.由非同源染色体的组合和受精作用,理解有性生殖的变化与稳定。
[对应学生用书第38页]
一、配子中染色体组合的多样性
1.原因
时期
图示
染色体行为
减数分裂Ⅰ
前期
四分体中非姐妹染色单体之间,可能发生片段互换
(续表)
时期
图示
染色体行为
减数分裂Ⅰ
后期
同源染色体分离,非同源染色体自由组合
2.意义
导致不同配子染色体组成有差异,使同一双亲的后代呈现多样性。
二、受精作用
1.概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
2.过程
图示
说明
精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面
卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应,阻止其他精子进入
精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,使彼此的染色体会合在一起
3.结果
(1)受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,保证了物种染色体数目的稳定。
(2)受精卵中的染色体一半来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
4.意义
(1)同一双亲的后代呈现多样性,这种多样性有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
(2)对于维持每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中染色体数目的恒定以及生物的遗传和变异都具有重要意义。
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)正常情况下,1个精原细胞产生的4个精子在染色体组成上两两相同。 (√)
(2)受精时精子全部进入卵细胞内。 (×)
(3)形成10个受精卵,至少需要10个精原细胞和10个卵原细胞。 (×)
(4)卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应,目的是保证只有一个精子与卵细胞受精。(√)
(5)有性生殖产生的子代继承了父母双方的遗传物质,无性生殖只继承单亲的遗传物质。 (√)
[对应学生用书第39页]
知识点一 配子中染色体组合的多样性
分析教材第25页“探究·实践”建立减数分裂中染色体变化的模型并观察下图,在不考虑染色体片段互换的情况下,分析下列问题:
(1)若图甲所示为一个精原细胞,则能形成多少种精子?若图甲所示为一个卵原细胞,则能形成多少种卵细胞?
提示:2种精子:A和a;1种卵细胞:A或a。
(2)若图乙所示为一个精原细胞,则能形成多少种精子?若所示精原细胞数量足够多,则能产生多少种精子?
提示:2种精子:AB和ab或Ab和aB;若所示精原细胞数量足够多,则能产生4种精子:AB、ab、Ab、aB。
(3)若图乙所示为一个卵原细胞,则能形成多少种卵细胞?若图乙所示卵原细胞数量足够多,则能产生多少种卵细胞?
提示:1个卵原细胞可以形成1种卵细胞:AB或ab或Ab或aB。该种卵原细胞数量足够多时可产生4种卵细胞:AB、ab、Ab和aB。
(4)若考虑互换,体细胞基因型为图乙的个体最多产生几种精子和几种卵细胞?基因型为图甲的一个卵原细胞产生几种卵细胞?
提示:4种精子:AB、Ab、aB和ab;4种卵细胞:AB、Ab、aB和ab。1种卵细胞,A或a。
1.配子中染色体的组合方式及种类(不考虑互换)
(1)一个个体的体细胞中若有1对同源染色体,则可产生2种配子;一个个体的体细胞中若有2对同源染色体,则可产生22种配子;一个个体的体细胞中若有n对同源染色体,则可产生2n种配子。
(2)一个性原细胞中有n对同源染色体,则一个卵原细胞产生1个(1种)卵细胞;一个精原细胞产生4个(2种)精细胞,如图所示(图示只表示染色体的组成情况)。
[提醒] (1)配子中染色体组合方式的不同是由于减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合。
(2)来源于同一个次级精母细胞的两个精细胞染色体组成相同。
2.减数分裂中的异常分析
(1)减数分裂Ⅰ异常(同源染色体未分离)
(2)减数分裂Ⅱ异常(姐妹染色单体未分离)
[提醒] (1)若同源染色体未分离,形成的4个精细胞均异常。
(2)若姐妹染色单体未分离,则形成的正常精细胞∶异常精细胞=1∶1。
1.如图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合分析,在不考虑染色体片段互换的情况下,下列相关叙述不正确的是 ( )
A.上述精细胞至少来自4个精原细胞
B.⑤⑧可能来自同一个精原细胞
C.上述精细胞至少来自8个次级精母细胞
D.①⑦可能来自同一个精原细胞
解析 由于体细胞中含有3对同源染色体,最多能产生8种配子,如题图所示,每种精原细胞在不发生交叉互换时,只能产生2种配子,所以上述细胞至少来自4个精原细胞,8个次级精母细胞,A、C正确;图中任何两个子细胞的染色体组合成AaCcDd都有可能来自同一个精原细胞,如⑤与⑧、③与⑦等,B正确,D错误。
答案 D
2.21三体综合征是一种常见的