第2章 第1节 第2课时 受精作用（Word教参）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版2019 五省专用）

开卷预习一刻钟 (一)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1．实验原理 蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，精细胞变形成为精子，此过程中，细胞中染色体的形态、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。 2．实验流程 (二)配子中染色体组合多样性的原因 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互换 减数分裂Ⅰ后期 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 (三)受精作用 1．概念：卵细胞与精子相互识别、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 卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子进入 精子的头部进入卵细胞后不久，精子的细胞核就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。 (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．减数分裂和受精作用的意义 (1)减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，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，使同一双亲的后代必然呈现多样性。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)减数分裂和受精作用保证了每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。因此，减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异都具有重要意义。 结合教材第27页“图2-7受精过程开始的扫描电镜照片”，回答下列有关问题： (1)从细胞膜的成分分析，精子与卵细胞相互识别的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白。精子与卵细胞融合的过程与生物膜的流动性有关。 (2)一般来说，一个人的遗传物质来自母亲的要多于来自父亲的，其原因是什么？ 提示：受精时，通常是精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。因此，受精卵细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞，而细胞核中的遗传物质一半来自母亲一半来自父亲，所以一个人的遗传物质来自母亲的要多于来自父亲的。 1．(教材第24页“探究·实践”延伸思考)为什么选用雄性个体的生殖器官作为实验材料？ 提示：一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子的数量。其次是雌性动物排卵前后完成减数分裂Ⅰ，排出的卵子先在输卵管中发育到减数分裂Ⅱ的中期，只有在受精的过程中才能继续进行减数分裂Ⅱ，因此在卵巢中看不到完整的减数分裂过程。 2．(教材第24页“探究·实践”延伸思考)装片中细胞已死亡，如何观察蝗虫精母细胞的减数分裂过程？ 提示：同一生物的细胞，所含遗传物质相同，增殖过程相同，同一时刻不同细胞可能处于细胞分裂的不同阶段。因此，可以通过观察多个精母细胞的减数分裂，推测一个精母细胞在减数分裂过程中染色体的连续变化。 掩卷归拢5分钟 1．导致配子中染色体组合多样性的原因：①同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合；②同源染色体上非姐妹染色单体间发生互换。 2．受精卵中的核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方。 3．减数分裂和受精作用共同维持生物体细胞中染色体数目的恒定。 提能点(一)　配子中染色体组合的多样性　 [任务驱动] 下图中的A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两对同源染色体，分析回答下列问题： (1)情况1中，最终产生的4个子细胞有种类型，分别为Ab和aB；情况2中，最终产生的4个子细胞有种类型，分别为AB和ab；因此，此原始生殖细胞产生的配子可能有种类型。 (2)据此推断：含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型为种。 (3)含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型有时候要比上述结论多，可能的原因是同源染色体中非姐妹染色单体发生了互换。 [生成认知] 1．减数分裂与配子多样性 (1)以二倍体生物一个精原细胞的减数分裂为例(不考虑互换)，如图所示。 由图可知：①E和F、G和H的染色体组成完全相同，分别来自同一次级精母细胞C、D；②E(F)与G(H)中的染色体“互补”，来自同一个初级精母细胞。 (2)以二倍体生物一个精原细胞的减数分裂为例(考虑互换)，如图所示。 由图可知：①E和F、G和H的染色体组成大同小异，分别来自同一次级精母细胞C、D；②E、F与G、H中的染色体“互补”，来自同一初级精母细胞。 2．一般情况下减数分裂产生配子的种类 (1)只考虑非同源染色体自由组合，不考虑互换的情况。(Y与y、R与r分别表示两对同源染色体) 比较项目 YyRr个体能产生配子的种类 含n对同源染色体个体产生的配子种类 一个精原细胞 2种(YR、yr或Yr、yR) 2种 一个雄性个体 4种(YR、yr、Yr、yR) 2n种 一个