内容正文:
二 受精作用
本节聚焦
配子中染色体的组合为什么是多种多样的?
什么是受精作用?
受精作用对于生物的遗传有什么重要意义
第二章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
父亲体内的所有精原细胞染色体组成相同;母亲体内的卵原细胞染色体组成相同。可是,“一母生九子,九子各不同”,同样的精(卵)原细胞会产生不同的配子吗?
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一、配子中染色体组合的多样性
可能性1
可能性2
(1)一个含n对同源染色体的精原细胞,经减数分裂产生的精子类型有_____种;
(2)一个含n对同源染色体的卵原细胞,经减数分裂产生的卵细胞类型有_____种;
(3)体细胞含有n对同源染色体的生物个体,经减数分裂产生的配子类型有_____种。
(1)非同源染色体的自由组合
2
1
2n
(2)四分体时期的交换
阅读P27受精作用,回答问题
1、受精作用的概念、过程、结果、意义是什么?
2、同一双亲的后代为什么会表现多样?
自主探究
5
1、受精作用的概念、过程、结果、意义是什么?
概念
过程
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
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。
结果
受精卵中染色体数目有恢复到体细胞中的数目,其中一半的染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
糖蛋白
膜的流动性
原因?
染色体
一半来自父方(精子),一半来自母方(卵细胞)
DNA
核DNA
一半来自父方(精子),一半来自母方(卵细胞)
质DNA
全部来自母方(卵细胞)
辨析受精卵中染色体和DNA的来源
二、受精作用
2、同一双亲的后代为什么会表现多样?
1)减数分裂产生配子多样性:
2)受精作用:精子和卵细胞的随机结合
雄配子
雌
配
子
①(减Ⅰ后期)非同源染色体自由组合;
②(减Ⅰ前期)同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换
减数分裂和受精作用的意义:
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。
通过有性生殖,新一代继承了父母双方的遗传物质。
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,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,都是十分重要的。
精原细胞
2N
卵原细胞
2N
精子
N
卵细胞
N
减数分裂
受精卵
2N
减数分裂和有丝分裂过程中染色体和核DNA数量变化曲线的判断
探究•实践:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
目的要求
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。
二. 实验材料
细胞内染色体数量较少。
分裂旺盛雄性个体的生殖器官进行取材观察。
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。
(制作装片:解离→漂洗→染色→制片)
3.实验步骤
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
对比识图:说出下列各图示的减数分裂时期
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
思考:
1.为什么选用雄性生殖器官作为减数分裂的观察材料?
2、为什么选蝗虫精母细胞作为观察材料?
3.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?
4、蝗虫的体细胞中染色体数是2N,精巢制作的装片中细胞分裂图像可能观察到多少条染色体?
①雄性一次产生的雄配子数目多,能够观察到减数分裂的各个时期,雌性一次产生的配子少;
②雄配子产生的过程中是连续分裂的,雌配子不是连续分裂的,卵子要在受精过程中才发生第二次减数分裂。
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。
染色体数目较少,染色体较大,易于观察。
N、2N、