第2章 第1节 第2课时 减数分裂的观察实验、受精作用-【导与练】2022-2023学年新教材高中生物必修第二册同步全程学习全书word（人教版2019）

第2课时　减数分裂的观察实验、受精作用 学习目标 素养定位 1.观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。 2.说出配子中染色体组合多样性的原因。 3.阐明受精作用的重要意义 1.运用结构与功能观,说明受精作用的意义。(生命观念) 2.通过模型构建的方法,描述配子中染色体组合的多样性。(科学思维) 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可形成精细胞,再通过变形形成精子。在此过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。 2.实验目的 通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片,识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。 3.实验材料的选择 宜选用雄性(填“雄性”或“雌性”)个体的生殖器官。 4.实验步骤 低倍镜观察—在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞 高倍镜观察—先在低倍镜下依次找到减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ不同时期的细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目 绘图—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 二、配子中染色体组合的多样性 1.建立减数分裂中染色体变化的模型 (1)同源染色体的制作:长度相同,颜色不同。 (2)同源染色体的分离:两对染色体横向排列在赤道板两侧,不同颜色的染色体分离,分别移向细胞两极。 (3)染色单体的分离:平均分开每条染色体上连接染色单体的小块橡皮泥——相当于着丝粒分离。 2.配子中染色体组合多样性的原因 (1)减数分裂Ⅰ后期,非同源染色体的自由组合。 (2)四分体时期,同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换。 三、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.实质 精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体会合在一起。 3.结果 受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。 4.意义 (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)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。 [特别提醒] 同一双亲的子代遗传呈现多样性的原因是配子的多样性和受精时雌雄配子的随机结合。 判断正误 (1)减数分裂中非同源染色体的自由组合导致配子中染色体组合的多样性。(　√　) (2)精子和卵细胞的随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性。(　√　) (3)受精卵的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,增加了子代遗传的多样性。(　×　) 提示:受精卵的细胞核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,而细胞质遗传物质几乎都来自母方。 (4)一个含n对同源染色体的卵原细胞,减数分裂后可形成2n种卵细胞。(　×　) 提示:一个含n对同源染色体的卵原细胞,减数分裂后只能形成1个卵细胞,因此只有1种。 (5)减数分裂和受精作用对维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定是十分重要的。(　√　) 探究一　配子中染色体 组合多样性的分析 某雄性动物的一个精原细胞的基因组成如图所示,请据图尝试回答下列问题。 (1)若不考虑互换,写出该精原细胞所产生配子的基因组成。若A、a所在同源染色体发生一次互换,写出该精原细胞所产生配子的基因组成。 提示:AB、ab或Ab、aB。AB、aB、Ab、ab。 (2)该雄性个体能产生几种配子? 提示:4种。 (3)若某雌性动物的基因组成与该雄性个体相同,雌性个体中一个卵原细胞能产生几种配子?该雌性个体能产生几种配子? 提示:1种。4种。 减数分裂产生配子的种类 (1)对个体而言,由于一个个体能产生许多性原细胞,不同的性原细胞减数分裂时非同源染色体组合方式不同,因此,一个个体经减数分裂最多能产生2n种配子(二倍体),n代表同源染色体的对数。 (2)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。 细胞或个体 配子种类 YyRr能产生 配子的种类 n对同源染色体 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 一个卵原细胞 1种(YR或yr 或Yr或yR) 1种 一个雌性个体 4种(YR、yr、 Yr、yR) 2n种 (3)若考虑互换,会增加配子的种类,如一个含n对同源染色体的生物产生的配子种类会大于2n种。 1.某生物的基因组成如图,它产生配子的种类及它的一个卵原细胞产生卵细胞的种类分别是(　A　) A.4种和1种 B.4种和2种 C.4种和4种 D.8种和2种 解析:据图可知该生物的基因型为AaBbDD,根据基因的自由组合定律可知,该生物可产生的配子种类有 2×2×1=4(种);一个卵原细胞经过减数分裂只能形成1