2.1 减数分裂和受精作用（第2课时）-2024-2025学年高一生物同步备课优选课件（人教版2019必修2）

第2章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用 (第2课时) 一、受精作用 1.定义 2.场所 精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。 输卵管 识别的物质基础： 融合的结构基础： 细胞膜表面的受体（糖蛋白） 生物膜具有一定的流动性 3.过程 精卵识别 精子头部进入卵细胞，尾部留在外面 卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其它精子再进入 精子和卵细胞的细胞核融合（实质） 受精卵 + 受精作用 减数分裂 46条(2n) 46条 46条 23条(n) 23条(n) 一、受精作用 (2n) 4.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（父方），另一半来自卵细胞（母方）。 受精卵 细胞核：精子的核+卵细胞核 细胞质：几乎全由卵细胞提供 核基因：父母各给一半。 质基因：几乎全来自于 母亲。 【判断题2】受精卵中的遗传物质（DNA）一半来自父方，一半来自母方。 提示：错误。由于细胞质中有少量的DNA，而受精作用过程精子几乎不提供细胞质，故受精卵中的DNA并非一半来自父方，一半来自母方。 【判断题1】受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。 提示：正确。受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，染色体只存在于细胞核中。 + 增殖、分化 受精作用 减数分裂 46条(2n) 46条 46条 23条(n) 23条(n) 一、受精作用 (2n) 46条(2n) 5.意义 ①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。 减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异都十分重要 ②配子的多样性（减数分裂）、精子和卵细胞结合的随机性（受精作用）使同一双亲的后代呈现多样性。 受精卵 精子 卵细胞 细胞分化 有丝分裂 受精作用 减数分裂 （46条） 个体 （46条） 父亲 （46条） 母亲 （46条） （23条） （23条） 一母生九子 九子各不同 受精卵 种类不同 配子多种多样？ 精原细胞 A D E F 精细胞 一个精原细胞（1对同源染色体） 结果：产生4个，2种精子 次级精母细胞 B C G 二、配子中染色体组合的多样性 1、一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换） DNA 复制 同源染色体分离 初级精母细胞 染色单体分开 B 精原细胞 A 精细胞 次级精母细胞 初级精母细胞 C D E F G 染色单体分开 DNA 复制 同源染色体分离 二、配子中染色体组合的多样性 1、一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换） 一个精原细胞（2对同源染色体） 结果：产生4个，2种精子 n对同源染色体 一个精原细胞（n对同源染色体）？ ？ 二、配子中染色体组合的多样性 1、一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换） 结果：产生4个，2种精子 精原细胞 精细胞 B 精原细胞 A 精细胞 次级精母细胞 初级精母细胞 C D E F G 染色单体分开 DNA 复制 同源染色体分离 二、配子中染色体组合的多样性 2、一个雄性个体的减数分裂（不考虑互换） 一个雄性个体（2对同源染色体） 结果：产生22种精子 n对同源染色体 ？ 一个雄性个体（n对同源染色体）？ 结果：2n种精子 二、配子中染色体组合的多样性 2、一个雄性个体的减数分裂（不考虑互换） 精原细胞 精细胞 一个男性可以产生 精子 223种 卵原细胞 一个卵原细胞（1对同源染色体） 结果：产生1个，1种卵细胞 次级卵母细胞 二、配子中染色体组合的多样性 3、一个卵原细胞的减数分裂（不考虑互换） DNA 复制 同源染色体分离 初级卵母细胞 染色单体分开 卵细胞 极体 极体退化消失 卵原细胞 染色单体分开 DNA 复制 同源染色体分离 二、配子中染色体组合的多样性 3、一个卵原细胞的减数分裂（不考虑互换） 一个卵原细胞（2对同源染色体） 结果：产生1个，1种卵细胞 卵细胞 极体退化消失 次级卵母细胞 初级卵母细胞 极体 n对同源染色体 一个卵原细胞（n对同源染色体）？ ？ 二、配子中染色体组合的多样性 3、一个卵原细胞的减数分裂（不考虑互换） 结果：产生1个，1种卵细胞 卵原细胞 卵细胞 卵原细胞 染色单体分开 DNA 复制 同源染色体分离 二、配子中染色体组合的多样性 4、一个雌性个体的减数分裂（不考虑互换） 一个雌性个体（2对同源染色体） 结果：产生22种卵细胞 卵细胞 极体退化消失 次级卵母细胞 初级卵母细胞 极体 n对同源染色体 ？ 一个雌性个体（n对同源染色体）？ 结果：2n种卵细胞 二、配子中染色体组合的多样性 4、一个雌性个体的减数分裂（不考虑互换） 卵原细胞 卵细胞 一个女性可以产生223种卵细胞 精(卵)细胞(或极体) 二、配子中染色体组合的多样性 5、一个精（卵）原细胞的减数分裂（考虑互换） 结果：一个精原细胞产生4个，4种精子 一个卵原细胞产生1个，1种卵细胞 A 精(卵)原细胞 4种精细胞 初级精(卵)母细胞 B D E F C 次级精(卵)母细胞 1种卵细胞 一个生物体 一个精(卵)原细胞 产生2n种配子 互换 产生大于2n种配子 产生1种卵细胞(1个) 不互换 没有互换 互换 产生2种精子(4个) 产生4种精子(4个) 二、配子中染色体组合的多样性 一个卵原细胞 一个精原细胞 配子多样性的原因： ①减数分裂Ⅰ后期过程中非同源染色体的自由组合。 ②四分体时期（减数分裂Ⅰ前期）有非姐妹染色单体的互换。 二、配子中染色体组合的多样性 不考虑互换 ⑴1个含有3对、n对同源染色体的精原细胞分别能够产生 、 种配子； ⑵1个含有3对、n对同源染色体的雄性个体分别能够产生 、 种配子； ⑶1个含有2对、n对同源染色体的卵原细胞分别能够产生 、 种配子； ⑷1个含有3对、n对同源染色体的雌性个体分别能够产生 、 种配子； ⑸1个含有n对同源染色体的初级精母细胞、次级精母细胞分别能够产生 、 种配子； ⑹1个含有n对同源染色体的初级卵母细胞、次级卵母细胞分别能够产生 、 种配子； 2 8 2n 1 1 8 2 2n 2 1 1 1 1、某只基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的豚鼠，其卵巢中一个卵原细胞经减数分裂后产生四个子细胞，已知卵细胞的基因型为aB，那么另外三个极体的基因型是（ ） A．AB、Ab、ab B．aB、Ab、Ab C．Ab、aB、aB D．Ab、Ab、Ab B 课堂小测 2、如图1是某生物的一个初级精母细胞，图2是该生物的五个精细胞。最可能来自同一个次级精母细胞的是（ ） A.①和② B.②和④ C.③和⑤ D.①和④ B 课堂小测 受精卵 精子 卵细胞 受精作用 减数分裂 （46条） 个体 （46条） 父亲 （46条） 母亲 （46条） （23条） （23条） 不考虑互换 精子：223种 卵细胞：223种 受精作用 精子卵细胞 结合随机 结合方式：223 × 223种 若考虑互换呢？ 后代呈现多样性 + 增殖、分化 受精作用 减数分裂 46条(2n) 46条 46条 23条(n) 23条(n) 受精作用 (2n) 46条(2n) 5.意义 ①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。 减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异都十分重要 ②配子的多样性（减数分裂）、精子和卵细胞结合的随机性（受精作用）使同一双亲的后代呈现多样性。 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。 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 思维训练（教材P27） 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。 异卵双胞胎：成年女性每月排卵1次，有时因某种原因同时排出两个卵细胞并同时受精，就产生了两个不同的受精卵。这两个受精卵各有自己的一套胎盘，相互间没有什么联系，叫作异卵双胞胎。 课外扩展 三、减数分裂异常分析（教材P28） 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？ 舟舟 21三体综合征患者 染色体组型 同源染色体未分离 三、减数分裂异常分析 1、减数分裂Ⅰ后期异常 精原细胞 精细胞 次级精母细胞 初级精母细胞 DNA 复制 同源染色体分离 染色单体分开 三、减数分裂异常分析 2、减数分裂Ⅱ后期异常 姐妹染色单体未移向细胞两极 精原细胞 初级精母细胞 DNA 复制 同源染色体分离 染色单体分开 精细胞 次级精母细胞 三、减数分裂异常分析（教材P28） 骡是马和驴杂交产生的后代。马和驴的体细胞中分别有32对和31对染色体： ⑴请问骡的体细胞中含有多少条染色体？ ⑵为什么骡不能繁殖后代？你能从减数分裂中染色体行为的角度解释其原因吗? 3、骡 三、减数分裂异常分析 3、骡 马的体细胞 32对染色体 驴的体细胞 31对染色体 马的生殖细胞 32条染色体 驴的生殖细胞 31条染色体 螺的体细胞 63条染色体 骡的初级精（卵）母细胞只有63条染色体，在减数分裂Ⅰ前期无法进行联会（同源染色体两两配对），而不能发生正常的减数分裂，因此骡不能繁殖后代。 $$