2.1.2 受精作用 课件 2023—2024学年高一下学期生物人教版必修2

2.1.2 受精作用 1.受精作用的过程。（重点） 2.受精作用对于生物遗传和变异的重要性。（难点） 2 父亲体内的所有精原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。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？ 3 一、配子中染色体组合的多样性 【情境探究】 1.配子多样性的相关计算 (1)含有2对、3对同源染色体的精原细胞,分别可能产生多少种精子?产生每一种精子的比例是多少? 提示 含有2对同源染色体的精原细胞可能产生4种精子,每一种精子的比例是1/4;含有3对同源染色体的精原细胞可能产生8种精子,产生每一种精子的比例是1/8。 (2)含有n对同源染色体的精原细胞,可能产生多少种精子,产生每一种精子的比例是多少? 提示 可能产生2n种精子,产生每一种精子的比例为1/2n。 (3)考虑四分体时期非姐妹染色单体的互换,分析含两对同源染色体的1个精原细胞和1个卵原细胞,减数分裂最多产生几种精子和卵细胞? 提示 1个精原细胞经减数分裂和变形后产生4个精子,在四分体时期不发生非姐妹染色单体互换的情况下,4个精子两两相同,即有2种类型;若四分体时期发生互换,则4个精子各不相同,即4种类型。无论是否发生互换,1个卵原细胞经减数分裂后,只能产生1个卵细胞,即1种类型。 (4)在不考虑互换的情况下,分析下图所示细胞产生配子的种类。 ①若上图所示为一个精原细胞,其能形成多少种精子?若上图 所示的精原细胞数量足够多,则能产生多少种精子? 提示 2种精子,AB和ab或Ab和aB;若所示的精原细胞数量足够多,则能产生4种精子,AB、ab、Ab、aB。 ②若上图所示为一个卵原细胞,能形成多少种卵细胞?若上图所示的卵原细胞数量足够多,则能产生多少种卵细胞? 提示 1个卵原细胞可以形成1种卵细胞,既可能是AB和ab中的一种,也可能是Ab和aB中的一种。该种卵原细胞数量足够多时可产生4种卵细胞,即AB、ab、Ab和aB。 2.[生命观念] (1)配子多样性的主要原因是什么? 提示 减数分裂形成配子时,非同源染色体自由组合,使配子中染色体组合具有多样性,导致不同配子的遗传物质有差异。 (2)配子中的遗传物质是原始生殖细胞的一半吗?为什么? 提示 不是;生殖细胞(配子)中细胞核的遗传物质是原始生殖细胞(性原细胞)的一半,但细胞质中的遗传物质是随机分配的。 3.染色体数目异常对配子形成的影响 细胞分裂异常产生的子细胞分析(以A和a所在的染色体异常为例分析) (1)有丝分裂异常 AAAABB和BB AAaaBb和Bb (2)减数分裂Ⅰ后期异常 AAB和B AaB和b或Aab和B AaXB和Y或AaY和XB (3)减数分裂Ⅱ后期异常 AAB和B AAB和ab或AAb和aB或aaB和Ab或aab和AB 【归纳提升】 配子的种类(染色体组合) 若只考虑非同源染色体的自由组合,不考虑互换,则含n对同源染色体的精(卵)原细胞产生的配子如下(m足够大)。 精(卵)原细胞个数 配子个数 配子实际种类 1个精原细胞 4 2种,表现为两两相同 1个卵原细胞 1 1种 m个精原细胞 4m 2n种 m个卵原细胞 m 2n种 方法技巧 巧判配子的来源 二、受精作用 受精卵是个体发育的起点，通过有丝分裂进行增殖。 卵细胞和精子相互识别，融合成为受精卵的过程。 1、概念： 体现细胞膜间的信息交流 体现细胞膜的流动性 精子头部进入卵细胞，尾部留在外面 卵细胞 精子 2．过程 卵细胞 卵细胞细胞膜发生变化，阻止其他精子再进入 受精卵 精子和卵细胞的细胞核相融合，染色体会合 实质： 受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目，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）。 受精卵 3．结果 子代从双亲各继承了半数的染色体，双亲对子代的贡献一样吗？ 　　不一样。 要点辨析 ①受精卵中遗传物质母方多于父方 ②受精卵细胞核中的遗传物质(细胞中染色体)母方等于父方 2N 2N 受精作用 发 育 精子 卵细胞 N N 受精卵 2N 新个体 2N 减数分裂 4、减数分裂和受精作用的意义 ①保证了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定。维持了生物遗传的稳定性。 ♀ ♂ 配子染色体组合的多样性 配子间的随机结合 ②进行有性生殖的生物后代呈现多样性 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，对于生物的遗传和变异具有重要意义。 自由组合 互换 受精作用 减数分裂 习题检测 1.人们通过比较同一时刻同一生物不同细胞的染色体特点，来推测一个细胞在有丝分裂不同时期的染色体变化，这一做法能够成立的逻辑前提不包括（ ） A.染色体可被碱性染料染成深色 B.同一生物的体细胞所含遗传物质相同 C.体细胞增值过程相同 D.各个细胞有丝分裂是独立进行的 A 2.为了观察减数分裂各时期的特点，实验材料选择最佳的是（ ） ①蚕豆的雄蕊 ②桃花的雌蕊 ③蝗虫的精巢 ④小鼠的卵巢 A．①②  B．③④  C．①③ D．②④ C 习题检测 3.某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下．下列叙述正确的是（　） A.图甲中，同源染色体之间可能发生了交叉互换 B.图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同 C.图丙中，染色体的复制正在进行，着丝点尚未分裂 D.图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半 甲 乙 丙 丁 A 小结 $$