备课素材：减数分裂的观察实验、受精作用学案-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

减数分裂的观察实验、受精作用学案 班 姓名 时间： 学习目标： 1.借助模型构建,阐述配子中染色体组合的多样性。 2.通过归纳与概括,说明减数分裂和受精作用在遗传信息传递中的作用。 3.运用模型、装片观察模拟减数分裂过程中染色体的行为变化。 探究一　 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 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 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 问题(1):当你的目光聚焦在显微镜视野中的一个细胞时,你怎样判断它处于减数分裂的哪个时期? 问题(2):减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ相比,中期细胞中染色体的不同点是什么?末期呢? 问题(3):通过比较同一时刻不同细胞的染色体特点,可以推测一个精原细胞在不同分裂时期的染色体变化,这一做法能够成立的逻辑前提是什么? 点拔： 选用雄性个体生殖器官作为实验材料的原因 (1)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。 (2)雌性动物排卵排出的仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞,排出的细胞先在输卵管中发育到减数分裂Ⅱ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。 探究二 资料:在不考虑互换的情况下,分析下列细胞产生配子的种类。 问题(1):若图甲所示为一个精原细胞,则能形成多少种精子?若甲图所示为一个卵原细胞,则能形成多少种卵细胞? 问题(2):若图乙所示为一个精原细胞,则能形成多少种精子?若图乙所示精原细胞数量足够多,则能产生多少种精子? 问题(3):若图乙所示为一个卵原细胞,则能形成多少种卵细胞?若图乙所示卵原细胞数量足够多,则能产生多少种卵细胞? 问题(4):含有n对同源染色体的精原细胞,且数量足够多,则可能产生多少种精子,产生每一种精子的比例是多少? 问题(5):考虑四分体的互换,分析含两对同源染色体的1个精原细胞和卵原细胞,减数分裂最多能产生几种精子和卵细胞? 点拔： (1)配子中染色体组合多样性的原因 ①减数第一次分裂后期,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。 (2)配子来源的判断方法 ①以二倍体生物一个精原细胞的减数分裂(不考虑互换)为例,如图所示。 由图可知,E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;E(F)与G(H)中的染色体“互补”,来自同一个初级精母细胞。 ②二倍体生物一个精原细胞的减数分裂(考虑互换)如图所示。 由图可知,E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;E(F)与G(H)中的染色体“互补”,来自同一初级精母细胞。 (3)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。 　　　配子种类 细胞或个体　 　 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。 根据染色体组成判断配子来源的方法 (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。简记为“同为同一次”。 (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。简记为“补为同一初”。 (3)若两个精细胞中的染色体有的相同,有的互补,只能判定可能来自同一个生物体不同精原细胞的减数分裂过程。简记为“同、补同一体”。 探究三　 资料:如图所示为生物体的有性生殖过程。 问题(1):从减