2.1减数分裂和受精作用（第3课时）课件 2024—2025学年高一下学期生物人教版必修2

2.1 减数分裂和受精作用 第3课时 1 复习导入 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。 1．目的要求 2．材料用具 蝗虫精母细胞减数分裂装片，显微镜。 少 多 雄性 多于 在雌性动物卵巢内进行的减数分裂没有彻底结束，减数分裂Ⅰ在卵巢，减数分裂Ⅱ在输卵管。 核心探讨—步步高P32 3．选材 (1)适合选择染色体数量______(填“多”或“少”)的生物的细胞进行观察，因为染色体数量越_____，越不利于进行染色体的计数和形态观察。 (2)宜选用______(填“雄性”或“雌性”)个体的生殖器官作为实验材料，这是因为雄性个体产生的雄配子数量远远______雌性个体产生的雌配子的数量。 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 3.实验步骤 在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞 低倍镜观察 先在低倍镜下依次找到减数分裂Ⅰ中期、后期和减数分裂Ⅱ中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目 高倍镜观察 根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图 绘 图 蝗虫精母细胞减数分裂的显微照片（放大640倍） 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 在减数分裂Ⅰ中期，可以看到 有序地排列在赤道板两侧(不是着丝粒排列在赤道板上，这是与有丝分裂相区别的地方)；在减数分裂Ⅱ过程中， 将会排列在赤道板上，次级精母细胞(减数分裂Ⅱ后期除外)中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的 ，且次级精母细胞中没有 。 同源染色体 着丝粒 一半 同源染色体 4.实验现象 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 Q1：视野中的细胞减数分裂是动态变化的吗？能观察到不同时期的细胞吗？ 细胞已被杀死固定，不可能动态变化；但不同细胞被固定在不同时期，因此可观察到各时期的染色体形态。 Q2：观察蝗虫精母细胞(正常体细胞染色体数为2n)的减数分裂装片时，能看到几种不同染色体数目的细胞分裂图像？ 　因为蝗虫精巢中的精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，所以可以观察到染色体数目为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 思考：怎么能够通过静态的照片推测出细胞分裂全过程？ 黑麦减数分裂的显微图像 分同源 分姐妹 同一时刻，生物体内不同的细胞可能处于不同的时期，通过相互对照和排序，来推测减数分裂的全过程。 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 通过比较同一时刻同一种生物不同细胞的染色体特点，来推测一个精母细胞在不同分裂时期的染色体变化。这一做法能够成立的逻辑前提是什么？ 同一生物的细胞，所含遗传物质相同，增殖的过程相同，不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此，可以通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。 4.结果分析 核心探讨—步步高P32 【核心归纳】 选用雄性生殖器官的原因 (1)一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子的数量。 (2)雌性动物排卵排出的细胞并非成熟的卵细胞，而是卵母细胞(初级卵母细胞或次级卵母细胞)，它先在输卵管中发育到减数分裂Ⅱ中期，只有在受精的过程中才能继续进行减数分裂Ⅱ，因此在卵巢中看不到完整的减数分裂过程。 1.下列关于“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”实验的说法错误的是 A.仔细观察染色体的形态、位置和数目时需用高倍镜 B.在处于减数分裂Ⅰ中期的细胞中能观察到赤道板结构 C.视野中能观察到的同源染色体分开的细胞处于减数分裂Ⅰ后期 D.视野中能观察到的同源染色体联会的细胞处于减数分裂Ⅰ时期 √ 典题应用—步步高P32 2.有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥(2n＝10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是 A.图甲、丙中细胞处于减数分裂Ⅰ 时期 B.图甲细胞中同源染色体已彼此分离 C.图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近 D.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为乙→甲→丙→丁 √ 典题应用—步步高P32 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 同样的精（卵）原细胞为什么会产生不同的配子呢？ 配子中染色体组合的多样性 1 目的要求 通过建立减数分裂中染色体数目和行为变化的模型，加深对减数分裂过程及其特点的认识，理解配子中染色体组合的多样性，领悟减数分裂的意义。 较大的白纸、铅笔或彩笔、适于制作染色体的材料（如橡皮泥、扭扭棒、细树枝、纸卷等） 建立减数分裂中染色体变化的模型 2 材料用具 2.1 准备 需要模拟的对象：细胞、染色体 不同颜色、长短的纸条（橡皮泥、扭扭棍等） 白色或浅色的纸张 建立减数分裂中染色体变化的模型 2.1 准备 用两种颜色的扭扭棒分别制作两条大小不同的染色体。两条长的染色体为一对同源染色体，两条短的染色体为另一对同源染色体，两种颜色分别代表来自父方和母方。 1 如何选择材料表示同源染色体和非同源染色体？ 建立减数分裂中染色体变化的模型 2.1 准备 2 如何表示姐妹染色单体？ 建立减数分裂中染色体变化的模型 把做好的染色体放在画好的细胞内，让长度相同、颜色不同的两条染色体配对，使着丝粒靠近。 缩短变粗形成染色体 减数分裂Ⅰ前期 模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化 将两对染色体横向分别排列在细胞中央的赤道板两侧。双手分别抓住并移动染色体的着丝粒，使两种颜色的染色体分离，分别移向细胞的两极。 模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化 共能产生2种配子 活动1：请用扭扭棒模拟细胞中只有1对同源染色体减数分裂产生的配子种类 1.同源染色体分离的同时，________________表现为自由组合(减数分裂I后) 非同源染色体 模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合 共能产生4种配子 可能性① 可能性② 活动2：请用扭扭棒模拟细胞中只有2对同源染色体减数分裂产生的配子种类 建立减数分裂中染色体变化的模型 任务二：分析配子的多样性 如图中的A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两对同源染色体，分析回答下列问题： （1）据图分析可知，对于一个含有两对同源染色体的动物，在同源染色体分离，非同源染色体自由组合时，会有_____种组合结果，因此会形成_____种次级精(卵)母细胞，从而形成_____种配子。 四 四 四 核心探讨—步步高P33 （2）据此推断：含有3对同源染色体的生物体可产生的配子类型为____种。 23种 8 核心探讨—步步高P33 每对染色体的分离是独立事件 计算配子中染色体组合： 24种 用乘法原则 × ＝ 2种 2种 2种 2种 × × 2n种 建立减数分裂中染色体变化的模型 (3)含n对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子种类(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体互换)。 项目 可能产生配子的种类 实际产生配子的种类 1个精原细胞 ___种 __种 1个雄性个体 2n种 ___种 1个卵原细胞 2n种 __种 1个雌性个体 2n种 ___种 2n 2n 2 1 2n 核心探讨—步步高P33 分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞” 2.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________________________________________。 同源染色体中非姐妹染色单体间发生了互换 核心探讨—步步高P33 不发生染色体互换时 发生染色体互换时 4个2种 4个4种 生物体大于2n 减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体间发生互换 核心探讨—步步高P33 28 例：一个基因型为AaBb的精原细胞，在不发生染色体互换的情况下，产生的精细胞基因型是什么？若发生染色体互换，产生的精细胞的基因型是什么？ 不发生染色体互换时，产生精细胞：AB、ab或Ab、aB； 发 生染色体互换时，产生精细胞：AB、Ab、aB和ab。 1.产生配子多样性的原因 (1)减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体间发生互换。 (2)减数分裂Ⅰ后期非同源染色体之间发生自由组合。 【核心归纳】 3.某生物的染色体组成如图所示，则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体间的互换) A.2种和2种 B.4种和2种 C.2种和4种 D.8种和4种 √ 典题应用—步步高P35 4.图甲是某生物的一个精细胞，图中染色体的黑色和白色分别代表染色体的来源——父方和母方。根据染色体的类型和数目判断，图乙中与甲细胞来自同一个精原细胞的有 A.①② B.①④ C.①③ D.②④ √ 典题应用—步步高P35 配子来源的分析方法 【归纳总结】 1 概念： 精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。 细胞膜上的糖蛋白 细胞膜的流动性 2 场所： 输卵管 精卵识别 精子头部进入卵细胞 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 精卵细胞核融合 受精卵 3 过程： 受精作用 受精卵中的染色体数恢复到体细胞中的数目，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）；而细胞质中的遗传物质几乎全部来源于卵细胞。 4 结果： 受精作用 判断：受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方（ ） 交叉互换（前期Ⅰ） 非同源染色体自由组合（后期Ⅰ） 配子（精子、卵细胞）的多样性 雌（卵细胞）、雄配子（精子）的结合的随机性 提高后代的变异力；多样性，进而推动生物进化。 配子（精子、卵细胞）中染色体减半 受精卵中染色体恢复到与体细胞相同 维持每种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，都是十分重要的。 5 意义： 受精作用 6 曲线图解读： 受精作用 例：如图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化，有关分析正确 的是(　　) A．a、b、c分别包含减数分裂、受精作用、有丝分裂 B．CD与OP的染色体数不同 C．JK发生同源染色体联会与分离 D．OP的核DNA含量比MN增加1倍，原因是NO发生了DNA复制 有丝分裂 相同 减数分裂 受精作用 有丝分裂 减数分裂Ⅰ前期、后期 √ 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，分别对遗传的稳定性与多样性的原因进行综合概括，并用尽量简练的语言表述出来(填写在下表空格内 )。 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) 受精作用 (1)受精作用的实质是精子的细胞核和卵细胞的细胞核互相融合( ) (2)受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方( ) (3)一个卵细胞一般只能与一个精子结合，形成受精卵( ) 【判断正误】—步步高P34 40 任务三：分析13三体综合征产生的原因 正常人的体细胞中有23对染色体。有一种叫“13三体综合征”的遗传病，患者头小，患先天性心脏病，智力远低于正常人。对患者进行染色体检查，发现患者的13号染色体不是正常的1对，而是3条。 1.请尝试使用“减数分裂中染色体变化的模型”，从精子或卵细胞形成的角度分析这种病产生的原因。(只表示13号染色体即可) 核心探讨—步步高P35 若减数分裂过程正常进行 配子中各有1条13号染色体 若减数分裂Ⅰ两条13号染色体不能正常分离 分析13三体综合征产生的原因 若某次级性母细胞的13号染色体的染色单体不能正常分离 若减数分裂过程正常进行 配子中各有1条13号染色体 分析13三体综合征产生的原因 若减数分裂Ⅰ两条13号染色体不能正常分离   若某次级性母细胞的13号染色体的染色单体不能正常分离 核心探讨—步步高P35 减数分裂Ⅰ异常： 形成的配子都异常 减数分裂Ⅱ异常： 形成的配子半数异常 2.请据图分析：患有“13三体综合征”的患者能不能正常生殖：_____。 不能 核心探讨—步步高P35 1.正常人的体细胞中有23对染色体。有一种叫“13三体综合征”的遗传病，患者头小，患先天性心脏病，智力远低于常人。对患者进行染色体检查，发现患者的13号染色体不是正常的1对，而是3条。请尝试使用“减数分裂中染色体变化的模型”，从精子或卵细胞形成的角度分析这种病产生的原因。 提示：在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中，如果由于某种原因，减数分裂Ⅰ时两条13号染色体没有分离而是进入了同一个次级精（卵）母细胞，再经过减数分裂II，就会形成含有两条13号染色体的精子或卵细胞；如果减数分裂Ⅰ正常，减数分裂II时13号染色体的着丝粒分裂，形成了两条13号染色体，但没有分别移向细胞的两极，而是进人了同一个精子或卵细胞，这样异常的精子或卵细胞就含有24条染色体，其中13号染色休是两条。当一个正常的卵细胞或精子(含23条染色体，其中13号染色体是1条)与上述异常的精子或卵细胞结合成受精卵时，则该受精卵含47条染色体，其中13号染色体是3条。由这样的受精卵发育而成的个体就是13三 体综合征患者。 拓展应用—教材P28 拓展应用—教材P28 2.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,请问骡的体细胞中含有多少条染色体?骡的体细胞增殖是通过正常的有丝分裂进行的,而它们的睾丸或卵巢中的原始生殖细胞却不能发生正常的减数分裂,因此骡不能繁殖后代。你能从减数分裂中染色体行为的角度解释其原因吗? 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 马的体细胞 32对染色体 骡的体细胞 63条染色体 不能正常进行减数分裂 提示：骡的体细胞中含有63条染色体，其中32条来自马，31条来自驴。由于这63条染色体没有同源染色体，导致骡的生殖细胞不能进行正常的减数分裂，无法形成配子，因此骡不能繁殖后代。 5.下列有关受精作用的叙述，错误的是 A.受精卵的染色体一半来自父方，一半来自母方 B.受精时，精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合 C.受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相等 D.受精作用使子代从双亲各继承了一半的遗传物质 √ 典题应用—步步高P35 6.在漫长的生物进化历程中，有性生殖的出现大大丰富了生物的多样性，加快了进化速度。下列行为与有性生殖后代的多样性无关的是 A.四分体中姐妹染色单体片段间的互换 B.减数分裂Ⅰ后期非同源染色体间的自由组合 C.受精作用时雌雄配子间的随机结合 D.四分体中非姐妹染色单体片段间的互换 √ 典题应用—步步高P35 网络构建 FormatFactory : www.pcfreetime.com Lavf57.62.100 Lavf58.28.100 $$