2.1减数分裂与受精作用课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

二、受精作用 课件 减数分裂形成的精子和卵细胞，必须相互结合形成受精卵，才能发育成新个体。 二、受精作用 思考：单个的精子或卵细胞能不能发育成新个体？ 父亲体内所有精原细胞，其染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。为什么“一母生九子，九子九个样”？ （1）模拟细胞中只有一对同源染色体的情况 共能产生2种配子 方式一：减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合 二、受精作用 1、配子中染色体组合的多样性 （1）模拟细胞中有两对同源染色体的情况 可能性① 可能性② 共能产生4种配子 方式一：减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合 二、受精作用 1、配子中染色体组合的多样性 （3）模拟细胞中有三对同源染色体 配子中染色体组合8种 二、受精作用 1、配子中染色体组合的多样性 方式一：减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合 我们同样可以利用模型摆放解决这个问题 若细胞中有三对同源染色体，减数分裂1，同源染色体分离，非同源染色体可以出现哪些哪些组合呢，大家可以和我一起摆一摆 （动画出图1）这是第一种可能，我把相同颜色的摆放在一侧， 在此基础上，我一次调整一对染色体的位置，就可以出现第二种（动画），第三种（动画）和第四种（动画）类型。 细胞各自分裂产生2种四个细胞（动画*4）， 该生物减数分裂（动画，两个框）形成的配子中染色体的组成有8种可能（动画出白色字）。 若我们同样用乘法原则计算，三对染色体各自独立，配子类型计算为2*2*2，也就是2的3次方（动画），8种，与摆放出来的结果一致。 不发生互换时 发生互换时 方式二：减Ⅰ前期（四分体时期）非姐妹染色单体的互换 二、受精作用 1、配子中染色体组合的多样性 如果四分体时期发生互换，一个精原细胞产生4种类型配子。 6 人的体细胞中就有23对染色体。那么人在形成精子或卵细胞时，可能产生多少种类型的配子呢？ 1个有n对同源染色体的精原细胞可以产生（ ）种精子 1个有n对同源染色体的雄性个体可以产生（ ）种精子 1个有n对同源染色体的卵原细胞可以产生（ ）种卵细胞 1个有n对同源染色体的雌性个体可以产生（ ）种卵细胞 2 2n 2n 1 如果再把非姐妹染色单体间的互换考虑进去，通过减数分裂 产生的配子种类就更多了。 减数分裂能产生的配子类型 二、受精作用 1、配子中染色体组合的多样性 正常人细胞中有23对染色体，可能形成的配子种类为223种 （1）概念：卵细胞与精子相互识别、融合形成受精卵的过程。 二、受精作用 2、受精作用 卵细胞 精子 精子入卵：精子头部进入卵细胞，尾部留在外面 二、受精作用 ①精子入卵 ②卵细胞反应 ③精卵核融合 （2）过程 2、受精作用 卵细胞反应：精子进入卵细胞后，细胞膜发生变化 （卵细胞膜反应），阻止其他精子再进入。 细胞膜 卵细胞 二、受精作用 ①精子入卵 ②卵细胞反应 ③精卵核融合 （2）过程 2、受精作用 精卵核融合：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。 （2）过程 二、受精作用 2、受精作用 ①精子入卵 ②卵细胞反应 ③精卵核融合 受精卵 1 1´ 2 2´ （3）结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子，另一半来之卵细胞。 未受精时，卵细胞代谢比较缓慢。受精过程使卵细胞变得十分活跃，受精卵迅速进行分裂和分化，开始了个体发育过程。 二、受精作用 2、受精作用 受精卵 细胞核： 细胞质： 精子的核+卵细胞核 几乎全由卵细胞提供 （4）受精作用依赖的细胞学原理： 精卵相互识别的基础：细胞膜上的糖蛋白 精卵融合体现：细胞膜的流动性 （5）减数分裂和受精作用意义： 二、受精作用 2、受精作用 减数分裂和受精作用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。 通过有性生殖，新一代继承了父母双方的遗传物质。 在有性生殖的过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代呈现多样性。这种多样性有利于适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化。 减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 遗传稳定性 遗传多样性 配子形成 受精作用 每个配子染色体数目 均为体细胞的一半 配子种类繁多 雌雄配子结合后染色体数 目恢复体细胞染色体数目 雌雄配子随机结合 每一种生物在繁衍过程中，既保持遗传的稳定性，又表现出遗传的多样性。试从配子形成和受精作用方面进行概括。 思维训练 不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂，从而影响生殖细胞的形成。正常人有23对染色体。有一种叫“21三体综合征”（唐氏综合征）的遗传病，患者智力低下，身体发育缓慢。对患者进行染色体检查，发现患者的21号染色体不是正常的1对，而是3条。 你能从精子或卵细胞形成的角度推测这种病的病因吗？ 与社会的联系 例题1：受精作用的过程 题目：描述受精作用的基本过程，并解释其对生物遗传和变异的意义。 解析：受精作用是精子与卵细胞结合形成受精卵的过程。在受精过程中，精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，随后卵细胞的细胞膜发生生理反应，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。受精作用的结果是受精卵中的染色体数目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）。这个过程对于维持生物遗传的稳定性和多样性至关重要，因为它不仅保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，而且通过有性生殖，新一代继承了父母双方的遗传物质，增加了后代的遗传多样性，有利于生物适应多变的自然环境，体现了有性生殖的优越性 例题2：减数分裂与受精作用的关系 题目：减数分裂和受精作用如何共同作用以维持生物种群的遗传稳定性？ 解析：减数分裂是生殖细胞分裂的过程，它使生殖细胞中的染色体数目减半，从而产生染色体数目仅为体细胞一半的精子和卵细胞。受精作用则是精子与卵细胞结合的过程，通过这个过程，受精卵中的染色体数目恢复到与体细胞相同，保证了物种染色体数目的稳定。这种染色体数目的减半和恢复过程，不仅维持了生物遗传的稳定性，而且通过遗传物质的重组，增加了后代的遗传多样性，为物种的适应和进化提供了基础 例题3：受精作用的多样性 题目：受精作用如何导致后代基因组合的多样性？ 解析：受精作用导致后代基因组合的多样性主要有两个原因。首先，减数分裂过程中非同源染色体的自由组合以及四分体时期非姐妹染色单体间的交叉互换，导致形成的配子具有多样性。其次，卵细胞和精子结合的随机性使后代产生不同的基因组合。这些因素共同作用，使得有性生殖的生物后代的基因组合具有多样性，增加了物种的遗传多样性和适应性 1. 受精作用的结果是受精卵中的染色体数目： A. 减少一半 B. 恢复到体细胞中的数目 C. 增加一倍 D. 保持不变 解析：正确答案是B。受精作用的结果是受精卵中的染色体数目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） 1. 受精作用的结果是受精卵中的染色体数目： A. 减少一半 B. 恢复到体细胞中的数目 C. 增加一倍 D. 保持不变 解析：正确答案是B。受精作用的结果是受精卵中的染色体数目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） 2. 受精作用对于生物遗传和变异的意义不包括： A. 维持生物遗传的稳定性 B. 增加后代的遗传多样性 C. 有利于生物适应多变的自然环境 D. 导致后代出现全新的性状 解析：正确答案是D。受精作用通过结合父母双方的遗传物质，维持了生物遗传的稳定性，增加了后代的遗传多样性，并有利于生物适应多变的自然环境。然而，受精作用本身并不直接导致后代出现全新的性状，新性状的出现通常与基因突变等其他遗传机制有关 3. 在减数分裂和受精作用过程中，下列哪项不是维持生物遗传稳定性的因素？ A. 减数分裂使生殖细胞中的染色体数目减半 B. 受精作用使受精卵中的染色体数目恢复 C. 非同源染色体的自由组合 D. DNA复制差错导致的新性状出现 解析：正确答案是D。减数分裂和受精作用通过染色体数目的减半和恢复，以及非同源染色体的自由组合，共同维持了生物遗传的稳定性。而DNA复制差错导致的新性状出现，虽然可以增加遗传多样性，但并不是维持遗传稳定性的因素 4. 受精作用过程中，精子与卵细胞结合的随机性导致： A. 后代基因组合的多样性 B. 后代基因组合的单一性 C. 后代基因组合的不稳定性 D. 后代基因组合的固定性 解析：正确答案是A。受精作用过程中，精子与卵细胞结合的随机性导致后代基因组合的多样性，这是因为不同的精子和卵细胞结合会产生不同的基因组合，从而增加了后代的遗传多样性 5. 减数分裂和受精作用共同保证了生物遗传的稳定性和多样性，其中不包括以下哪项？ A. 保证了每种生物前后代染色体数目的恒定 B. 通过有性生殖，新一代继承了父母双方的遗传物质 C. 通过无性生殖，新一代只能继承单亲的遗传物质 D. 体现了有性生殖的优越性 解析：正确答案是C。减数分裂和受精作用共同保证了生物遗传的稳定性和多样性，其中包括保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，通过有性生殖，新一代继承了父母双方的遗传物质，以及体现了有性生殖的优越性。而通过无性生殖，新一代只能继承单亲的遗传物质，这并不是减数分裂和受精作用的共同保证 6. 在受精作用中，精子与卵细胞的结合： A. 只涉及细胞核的融合 B. 只涉及细胞质的融合 C. 涉及细胞核和细胞质的融合 D. 不涉及任何融合 解析：正确答案是C。在受精作用中，精子与卵细胞的结合涉及细胞核和细胞质的融合。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，同时精子也会带入一部分细胞质 7. 受精作用后，受精卵中的染色体数目： A. 与精子相同 B. 与卵细胞相同 C. 是精子和卵细胞染色体数目的总和 D. 是精子和卵细胞染色体数目的一半 解析：正确答案是C。受精作用后，受精卵中的染色体数目是精子和卵细胞染色体数目的总和。精子和卵细胞各自贡献了一半的染色体，使得受精卵中的染色体数目恢复到与体细胞相同 8. 受精作用对于维持物种染色体数目稳定的意义在于： A. 确保后代染色体数目的增加 B. 确保后代染色体数目的减少 C. 确保后代染色体数目与父母代相同 D. 确保后代染色体数目的随机变化 解析：正确答案是C。受精作用对于维持物种染色体数目稳定的意义在于确保后代染色体数目与父母代相同。通过受精作用，受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定 9. 在有性生殖过程中，下列哪项不是导致后代基因组合多样性的因素？ A. 非同源染色体的自由组合 B. 同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换 C. 卵细胞和精子结合的随机性 D. DNA复制差错 解析：正确答案是D。在有性生殖过程中，非同源染色体的自由组合、同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换以及卵细胞和精子结合的随机性都是导致后代基因组合多样性的因素。而DNA复制差错虽然可以导致新性状的出现，但并不是导致后代基因组合多样性的直接因素 10. 受精作用过程中，精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，这一过程称为： A. 核融合 B. 核分裂 C. 核复制 D. 核退化 解析：正确答案是A。受精作用过程中，精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，这一过程称为核融合。核融合是受精作用的关键步骤，它使得受精卵中的染色体数目恢复到与体细胞相同 11. 受精作用后，受精卵中的遗传物质： A. 完全来自精子 B. 完全来自卵细胞 C. 一半来自精子，一半来自卵细胞 D. 与精子和卵细胞都不同 解析：正确答案是C。受精作用后，受精卵中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞。精子和卵细胞各自贡献了一套染色体，使得受精卵中的遗传物质包含了父母双方的遗传信息 谢谢大家 $$