第一课 减数分裂和受精作用（第二课时）（教学课件）-【大单元教学】高一生物下册同步备课系列（人教版）

第2单元 基因和染色体 的关系 减数分裂和受精作用 第二课时 受精卵是个体发育的起点。由受精卵经有丝分裂、细胞分化产生了各种形态、功能迥异的体细胞。在生物繁衍过程中，连接减数分裂和个体发育过程的是受精作用。 1、为什么亲子代之间表型有很大的差异？2、与精子相比，卵细胞体积较大，这对于受精卵的发育有什么意义？ 学习目标 2、说出减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异的重要意义。（生命观念） 1、说出配子中染色体多样性的原因。（生命观念） 配子中染色体组合的多样性 任务1：模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合 任务要求 通过模型，模拟非同源染色体的自由组合，并思考问题。 （模型不足以模拟该问题时，转换数学思维解决问题） 1 一个精原细胞产生几种精子？一个卵原细胞产生几种卵细胞？2 当个体的精原细胞中有2对染色体时，减数分裂I非同源染色体有几种组合方式？3 当个体的精原细胞中有3对染色体时，减数分裂I非同源染色体有几种组合方式？4 当个体的精原细胞中有n对染色体时，减数分裂I非同源染色体有几种组合方式？ 配子中染色体组合的多样性 任务2：模拟减数分裂四分体时期非姐妹染色单体间的互换 如下图细胞如果不发生交叉互换，会产生几种配子？如果发生交叉互换，会产生几种配子？ 不发生交叉互换时 发生交叉互换时 6 配子中染色体组合的多样性 配子多样性的原因： 1、非同源染色体的自由组合 2、联会时同源染色体非姐妹染色单体间的互换。 配子多样性对生物多样性形成的意义？ 减数分裂产生了多种多样的配子，雌雄配子通过受精作用后，可使同一双亲的后代呈现多样性。 受精作用 1.概念： 精子与卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程 受精卵中染色体数目又恢复到体细胞中的数目。 2.过程： 精子头部入卵，尾部留在外面→卵细胞膜发生复杂生理反应阻止多精入卵→精卵细胞核融合，彼此染色体会合 精、卵细胞核的融合，使彼此染色体会合在一起 3.实质： 思考： 4.结果： 1、精、卵融合的细胞学基础是？物质基础是？ 2、受精卵中遗传物质的来源？ 受精作用 受精作用 疑问：为什么有性生殖后代的染色体来自同一双亲，却又各不相同？ （母本♀）用A和B、C和D分别表示2对同源染色体；（父本♂）用a和b、c 和d分同源染别表示2对同源染色体；通过棋盘法来演练理解受精作用的随机性和可能性。 模型构建 有性生殖的后代，虽然染色体数目保持不变，但是非同源染色体的自由组合和四分体时期非姐妹染色单体间的交叉互换，导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性。 有丝分裂 受精卵（2n） 卵细胞（n） 精子 （n） （雌） 减数分裂 （雄） 减数分裂 受精作用 高等动物（2n） 减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。 受精作用 5.意义： 11 不同配子遗传物质的差异性 同一双亲的后代必然呈现多样性 有利于生物在自然选择中进化 体现了有性生殖的优越性 减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异都十分重要。 雌雄配子结合的随机性 受精作用 5.意义： 2N 4N 有丝分裂 减数分裂 有丝分裂 受精作用 DNA数目 6、减数分裂与受精作用曲线图 受精作用 实验原理： 蝗虫的精母细胞进行减数分裂过程中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。 选材要求： ①细胞内染色体数量较少。 ②选择雄性个体的生殖器官进行取材观察。 实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期 和减数第二次分裂中期、后期的细胞， 再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。 根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时 期的细胞简图 观察步骤 在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。 识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。 绘图 低倍镜观察 高倍镜观察 实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 细胞已被杀死固定，不可能动态变化； 但不同细胞被固定在不同时期，因此可观察到各时期的染色体形态。 1．为什么选蝗虫精母细胞作为观察材料？ 2．视野中的细胞减数分裂是动态变化的吗？能观察到不同时期的细胞吗？ 3、观察减数分裂实验为什么不选择雌性个体？ 雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数； 卵细胞的减数分裂时不连续的。 思考： 精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到的染色体数为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。 17 不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂，从而影响生殖细胞的形成。正常人有23对染色体。有一种叫“21三体综合征”（唐氏综合征）的遗传病，患者智力低下，身体发育缓慢。对患者进行染