内容正文:
第2章 基因与染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
---受精作用
课程标准
概念3 遗传信息控制生物性状,并代代相传
3.2有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能3.2.1 阐明减数分裂产生染色体数目减半的精细胞或卵细胞
学习目标
1. 我们运用模型,比较减数分裂过程中染色体数目和行为的变化,分析配子的多样性;
2.我们通过观看受精作用的视频,描述受精作用的概念、过程和意义,形成科学的自然观和世界观;
3.我们能运用减数分裂与受精作用解释生活中的遗传变异现象,初步形成科学探究的意识及关爱生命的社会责任感。
探究实践:建立减数分裂过程中染色体的变化模型
1.如何选择材料表示同源染色体和非同源染色体?
2.如何表示姐妹染色单体?
任务1 配子的多样性
在动手之前,我们还要一起解决1个问题:怎么利用材料的特性表现不同染色体呢?
第1个,我们应该如何选择材料表示同源染色体和非同源染色体?
同源染色体是大小形态基本相同,来源不同的两条染色体,假如我选用一条绿色的扭扭棍代表一条染色体(动画),就应该选择长短相同,颜色(注意停顿)不同的材料表示一对同源染色体。(动画)
那细胞中其他同源染色体呢?
因为所有染色体都是来自父方或母方,所以各组染色体选用的材料颜色应当是相同的,我们可以通过长短不同(动画)来表示他们的非同源关系,如图所示。
第二,如何表示姐妹染色单体呢?
姐妹染色单体是复制得来的,当然应该选用颜色相同,长短一致的材料来代表(动画)
我们可以用扭转或粘贴等方法表现未分离的两条姐妹染色单体通过着丝粒连接在一起。(动画)
我们也可以通过缠绕,表现染色质形成了染色体的过程。(动画)
扭扭棍之外的其它材料也可以通过折叠等方式表现这个过程。
4
探究实践:建立减数分裂过程中染色体的变化模型
任务1 配子的多样性
探究实践:建立减数分裂过程中染色体的变化模型
任务1 配子的多样性
探究实践:建立减数分裂过程中染色体的变化模型
四个配子
两两相同
任务1 配子的多样性
探究实践:建立减数分裂过程中染色体的变化模型
共能产生四种配子
第一对2种
×
第二对2种
=
4种组合
每对染色体的分离是独立事件
计算配子中染色体组合
任务1 配子的多样性
受精作用:两性生殖细胞成熟后,精子和卵细胞相互识别,融合为受精卵的过程。
细胞膜的流动性
精子头部进入卵细胞
卵细胞细胞膜发生反应
细胞核融合
(识别)
(染色体数目恢复到体细胞中的数目)
任务2 受精作用
细胞膜上的糖蛋白进行细胞间的信息交流
配子
n
受精作用
受精卵
2n
亲代体细胞
2n
亲代体细胞
2n
配子
n
减数分裂
受精卵
细胞核:
细胞质:
受精卵的核DNA/染色体:
受精卵的质DNA:
任务2 受精作用
精子的核+卵细胞核
几乎全由卵细胞提供
一半来自精子一半来自卵细胞
几乎全来自于卵细胞(母亲)
一母生九子
九子各不同
2、雌雄配子结合能形成受精卵的多样性
1、保证了前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性
任务3 减数分裂与受精作用的意义
(教材P27第三自然段)
(1)配子的多样性:① 非同源染色体自由组合
② 染色体的交叉互换
(2)雌雄配子的随机组合
有性生殖和无性生殖
2n
2
2n
2n
2n
1
2n
2n
注意:“个体”“细胞”、“可能”“实际”
遗传稳定性 遗传多样性
配子形成
受精作用
减数分裂形成的配子中的染色体数目减半;而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合。
卵细胞和精子的结合,使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,生物体的性状是由染色体上的遗传物质控制的,因此,染色体数目的恒定维持了遗传的稳定性。
在减数分裂过程中,联会时非姐妹染色单体间的互换,减数分裂Ⅰ时非同源染色体的自由组合,都导致了配子中染色体组合的多样性。
卵细胞和精子的随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性,因此增加了遗传的多样性。
1.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.为生物提供变异的来源,有利于生物对环境的适应和进化。
任务3 减数分裂与受精作用的意义
以
二
倍
体
生
物
一
个
精
原
细
胞
的
减
数
分
裂
为
例
任务4 配子来源的判断方法(不考虑交叉互换)
①若两个精细胞中染色体完全相同,则它们可能来自同一个次级精母细胞。
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②若两个精细胞中染色体恰好“互补”,则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。
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③若