内容正文:
2.1.2受精作用学案
【学习目标】
1.理解配子中染色体组合的多样性。
2.知道受精作用的过程。
3.说出减数分裂和受精作用对生物遗传和变异的重要意义。
4.学会使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
【学习重难点】
教学重点
1.减数分裂的概念。
2.精子的形成过程。
3.受精作用的过程。
教学难点
1.模拟减数分裂过程中的染色体的变化。
2.比较精子和卵细胞形成过程的异同。
3.观察蝗虫精母细胞的减数分裂。
【预习新知】
配子中染色体组合的多样性
1.原因
时期
图示
染色体行为
减数第一次分裂前期
四分体中非姐妹染色单体之间,可能发生交叉互换
减数第一次分裂后期
同源染色体分离,非同源染色体自由组合
2.意义
导致不同配子遗传物质有差异,使同一双亲的后代呈现多样性。
受精作用
1.概念:卵细胞与精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
2.过程
图示
说明
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,阻止其他精子再进入
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
(1)受精卵中的染色体数目恢复为体细胞中染色体的数目。
(2)受精卵中的染色体一半来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
4.意义
(1)后代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
(2)对于维持每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异都具有重要意义。
【易错提示】
1.配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。 ( )
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。 ( )
4.受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方。 ( )
5.有性生殖更有利于生物适应多变的自然环境。 ( )
6.若考虑染色体互换,一个精原细胞最多产生4种精子。 ( )
提示:
1.× 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.√
3.× 受精时精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面。
4.√
5.√
6.√
【深化探究】
一、配子中染色体组合的多样性
1.配子来源
(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: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),如图所示。
由图可知: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(F)与G(H)中的染色体“互补”,来自同一个初级精母细胞。
2.一般情况下减数分裂产生配子的种类
(1)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
(2)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。
二、受精作用过程分析
1.受精作用过程(如图)
2.曲线分析
(1)细胞中核DNA含量变化曲线
①ab段为减数分裂前的间期,bc段为减数分裂Ⅰ,cd段为减数分裂Ⅱ,即bd段为减数分裂。
②e点表示进行受精作用。
③ef段为有丝分裂前的间期,fg段为有丝分裂。
(2)细胞中染色体数变化曲线
①O~a表示减数分裂前的间期及减数分裂Ⅰ,a~c表示减数分裂Ⅱ。
②d点表示进行受精作用。
③d~f包含受精卵的有丝分裂。
学科网(北京)股份有限公司
$$