内容正文:
第一节 减数分裂和受精作用
新人教版必修二 遗传与进化
第一章 基因和染色体的关系
1
1.理解并掌握减数分裂的概念及过程。
2.模拟减数分裂中染色体的变化,阐明减数分裂过程中染色体发生自由组合和互换的重要意义。
3.举例说明受精作用的过程
4.理解减数分裂和受精作用对于生物遗传的重要意义。
学习目标:
1.观察目的:
通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。
2.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。
一. 探究•实践:
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
3.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
一. 探究•实践:
4.观察结果
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅰ前期
一. 探究•实践:
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅱ末期
减数分裂Ⅱ中期
减数分裂Ⅰ末期
4.观察结果
一. 探究•实践:
思考:
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?
染色体数目较少,染色体较大,易于观察。
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。
3.观察细胞减数分裂实验材料的选择需要考虑两个方面
①雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵细胞的数量,因此在选择观察减数分裂的材料时要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官。
②在动物卵巢内减数分裂没有进行彻底,所以要完整观察减数分裂各时期的图像,一般不选择雌性个体。
一. 探究•实践:
课堂巩固:
1.某种雌性蝗虫(2n=24)的体细胞含有两条性染色体,为XX型。而雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体,为XO型。在雌性蝗虫和雄性蝗虫正常减数分裂的过程中,不考虑突变、交换等变异情况,下列叙述正确的是( )A.初级精母细胞最多可形成12个四分体B.每个次级精母细胞都含有1条X染色体C.第一极体细胞内可出现同源染色体排列在赤道板上D.处于减数分裂Ⅱ中期的细胞中染色体数与核DNA数的比值为1/2
D
课堂巩固:
2. 某同学制作某二倍体植物(2n=24)花粉母细胞减数分裂临时装片,显微镜
下观察到的部分细胞图像如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.a中细胞有12条染色体,12个DNA分子B.b中细胞有24个四分体,可交换染色体片段C.c中每个细胞染色体数是体细胞的一半D.d中细胞着丝粒已分开,染色体数目是体细胞的2倍
C
二. 受精作用
1.概念:精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
2.过程:
①精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面
②卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应,阻止其他精子进入
③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。
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子,另一半来自卵细胞。
3.结果:
受精卵
细胞核:
细胞质:
几乎全由卵细胞提供
精子的核+卵细胞核
注意:
①精卵相互识别的基础:
②精卵融合体现:
③受精卵中遗传物质的来源:
细胞膜上的糖蛋白
细胞膜的流动性
①核内DNA:一半来自精子(父方),一半来自卵细胞(母方)
②细胞质:几乎都来自卵细胞(母方)
二. 受精作用
① 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。
② 通过有性生殖,新一代继承了父母双方的遗传物质。
③ 在有性生殖的过程中,减数分裂形成的配子,其染色体组合具有多样性,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代呈现多样性。这种多样性有利于适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化。
④ 减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
4.减数分裂和受精作用的意义:
二. 受精作用
思维训练:
每一种生物在繁衍过程中,既保持遗传的稳定性,又表现出遗传的多样性。试从配子形成和受精作用方面进行概括。
遗传稳定性 遗传多样性
配子形成
受精作用
每个配子染色体数目
均为体细胞的一半
配子种类繁多
雌雄配子结合后染色体数
目恢复体细胞染色体数目
雌雄配子随机结合
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