第1节 第2课时 受精作用（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物必修2 遗传与进化（人教版2019 不定项版）

第2课时　受精作用 课时目标 1.运用结构与功能观，说明受精作用的意义；由非同源染色体的组合和受精作用，理解有性生殖的变化与稳定。(生命观念) 2．建构细胞减数分裂的模型，并运用模型理解配子中染色体组合的多样性。(科学思维) 3．通过模拟减数分裂中染色体的变化，培养沟通合作能力。(科学探究) [对应学生用书P40] 一、配子中染色体组合的多样性 1．模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化 (1)同源染色体制作：长度相同，颜色不同。(填“相同”或“不同”) (2)同源染色体分离：两对染色体排列在赤道板两侧，不同(填“相同”或“不同”)颜色的染色体分离移向细胞两极。 (3)染色单体分离：平均分开每条染色体上连接染色单体的小块橡皮泥——相当于着丝粒分裂，子染色体分别移向细胞两极。 2．配子中染色体组合多样性的原因 时期 图示 染色体行为 减数分裂 Ⅰ前期 四分体中非姐妹染色单体之间可能发生互换 减数分裂 Ⅰ后期 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 二、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．过程 图示 过程变化 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面 卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，以阻止其他精子进入 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 3.实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。 4．结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定，其中有一半的染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。 5．减数分裂和受精作用的意义 (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)后代具有多样性，有利于生物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。 ◆视野拓展 受精作用与双胞胎的形成 (1)同卵双胞胎：一个精子与一个卵细胞结合完成受精作用后，受精卵一分为二变为两个一样的细胞，然后发育成为两个个体，因为两个个体源自同一个受精卵，所以叫同卵双胞胎。 (2)异卵双胞胎：两个精子与两个卵细胞同时受精，产生了两个不同的受精卵，这两个受精卵相互间没有什么联系，所以叫异卵双胞胎。 ◆思维启迪 1．精子与卵细胞的识别体现了细胞膜的哪一功能？融合过程依赖于细胞膜的什么特点？ 提示：精子与卵细胞的识别体现了细胞膜的信息交流功能，其融合过程依赖于细胞膜的流动性。 2．从减数分裂产生配子的角度分析“一母生九子，九子各不同”的原因。 提示：亲代生殖细胞经减数分裂可产生多种多样的配子，每次生育时参与受精作用的配子的染色体组成不完全相同。 3．一般来说，一个人的遗传物质来自母亲的要多于来自父亲的，其原因是什么？ 提示：受精时，通常是精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，因此，受精卵细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞，而细胞核中的遗传物质一半来自母亲、一半来自父亲。所以一个人的遗传物质来自母亲的要多于来自父亲的。 ◆概念检测(对的画“√”，错的画“×”) 1．配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。(　　×　　) 提示：配子的多样性还与同源染色体中的非姐妹染色单体之间的互换有关。 2．正常情况下，1个精原细胞产生的4个精子在染色体组成上两两相同。(　　√　　) 3．受精时精子全部进入卵细胞内。(　　×　　) 提示：受精时精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。 4．受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。(　　√　　) [对应学生用书P41] 任务一__配子中染色体组合的多样性　　　　　　　　　　　　　　　　　　 下图中的A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两对同源染色体。 [问题探究] 1．情况1和情况2中，最终产生的4个子细胞各有几种类型？分别是什么？ 答案：情况1中有2种类型，分别为Ab和aB；情况2中有2种类型，分别为AB和ab。 2．据此推断：含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型为多少种？ 答案：2n种。 3．含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型有时候要比上述结论多，可能的原因是什么？ 答案：同源染色体中非姐妹染色单体发生了互换。 4．如果某雄性动物的基因型为AaBb，一个精原细胞产生了一个Ab的精子，则该精原细胞同时产生的另外三个精子的基因组成是怎样的？ 答案：Ab、aB、aB。 1．减数分裂与配子多样性 (1)二倍体生物一个精原细胞的减数分裂，不考虑互换。 由上图可知： ①E和F、G和H的染色体组成完全相同，分别来自同一个次级精母细胞C、D。 ②E(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。 由上图可知： ①E和F、G和H的染色体组成大同小异，分别来自同一个次级精母细胞C、D。 ②E(