2.1.2 减数分裂和受精作用课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

第1节 减数分裂和受精作用 第二章 基因与染色体的关系 探究实践：观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1.目的要求：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。 2.材料用具：蝗虫精母细胞减数分裂装片、显微镜。 为什么一般会选择雄性个体的生殖器官作为材料，观察精母细胞的减数分裂？ （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）雌性动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞，因此在卵巢内看不到完整的减数分裂。 3.方法步骤： 先在低倍镜下依次找到减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ 不同时期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体 的形态、位置和数目 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 在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。 识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。 低倍镜观察： 高倍镜观察： 绘图： 4.实验现象： 怎么通过静态的照片推测出细胞分裂的全过程？ 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。 一、受精作用 1.定义： 精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。 2.过程： 卵细胞 精子 受精卵 受精作用实质：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。 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。受精卵的核基因父母各给一半，受精卵的质基因几乎全来自于母亲。 受精作用依赖的细胞学原理： （1）细胞膜的识别功能——同种生物的两性生殖细胞才能融合。 （2）生物膜的流动性——使两性生殖细胞融合为一个受精卵。 受精作用 受精卵 卵细胞 精子 减数分裂 减数分裂 ( )生物体( ） 46 23 23 46 有丝分裂细胞分化 减数分裂和受精作用对于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。 意义: 某种真核生物，雌雄异体，可以进行有性生殖，其野生型和突变型分别受线粒体内R基因和L基因控制。 问题1：这对相对性状的遗传是否遵循孟德尔遗传规律？为什么？ 问题2：受精卵内的线粒体是来自精子还是卵细胞？ 问题3：以突变型为母本，野生型为父本进行杂交，后代性状如何？为什么? 不遵循。因为相关基因位于线粒体上而非细胞核内的染色体上，不符合孟德尔遗传规律的适用条件。 卵细胞 几乎全为突变型。因为受精卵中的线粒体几乎全部来自于母本，而母本线粒体内含有的是L基因。 1. 有关受精作用的叙述中，不正确的是（　　　） A. 受精卵中的遗传物质一半来自精子 B. 受精时，精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合 C. 受精卵中的染色体数与本物种体细胞中的染色体数一致 D. 受精卵中的染色体一半来自父方、一半来自母方 【课堂练习】 2．如图是某种动物细胞分裂过程中染色体数目变化情况，下列相关叙述正确的是(　　) A．图中显示了减数分裂、有丝分裂和受精作用过程B．C～H、I～M段可分别表示为一个细胞周期 C．A～I段表示减数分裂 D．E～F段发生了同源染色体的分离 【课堂练习】 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”。 同样的精（卵）原细胞会产生不同的配子吗？ 二、配子中染色体组合的多样性 模拟细胞中只有一对同源染色体的情况（不考虑交叉互换）： 1、减数第一次分裂后期： 同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合 同源染色体上的非姐妹染色单体间发生交叉互换 2、减数第一次分裂前期（联会期）： 阅读课本P26并结合减数分裂的过程，总结原因： 共能产生2种配子 模拟细胞中有两对同源染色体的情况（不考虑交叉互换）： 共能产生4种配子 可能性① 可能性② 一个精原细胞产生两种精子；一个卵原细胞产生一种卵细胞 当然，多数生物体细胞中染色体都不止一对，我们继续模拟细胞中含有两对同源染色体的情况。 此时细胞中有非同源染色体了，减数分裂一同源染色体分离的时候，非同源染色体在细胞每一极组合，分别进入次级细胞（动画，出上面的图） 大家可能就发现了，这里可以出现不同的摆放图像。 可以是之前我们摆放的这种大绿小绿、大红小红分别分到一个细胞里 也可以是大红小绿，小红大绿这样组合后分配到同一个细胞里（动画，出下面的图） 因为大红和大绿染色体的分离与小红和小绿染色体的分离过程是各自独立的。 所以非同源染色体的组合是随机的 而每一种情况，产生的四个子细胞也不同， 第一种情况，产生的四个细胞，（动画）两个细胞中是大绿小绿两条染色体组合，（动画）另外两个细胞则是大红小红的组合。 第二种情况，左侧细胞形成的是（动画）大红小绿的染色体组合，（动画）右侧细胞则会形成大绿小红的染色体组合，每种组合的细胞有两个。 因为每个生物个体都有多个原始生殖细胞，每一个细胞减数分裂时非同源染色体的组合都是随机的（动画*2，出框）。 这样，一个个体一共就能形成四种配子（动画出字）。 显然，细胞中同源染色体对数越多，配子中可能出现的染色体组合类型就越多。 或 A a B b A A 【思考】某雄性个体具2对同源染色体,分别用A和a、B和b表示，则 （1）其一个精原细胞产生几个精子？共几种？ （2）该个体最多可产生几种精子？分别是？ a a a b b b A B B B A A A A B B B B a a a a a b b b b b B A 4个； AB、ab和Ab、aB AB、ab或Ab、aB 这4个精子染色体组成的特点？ 两两相同，且互补 染色体复制 联会 配子中染色体的组合种类（不考虑交叉互换） 性原细胞 配子个数 配子种类 一对同源染色体 两对同源染色体 n对同源染色体 1个精原细胞 m个精原细胞 1个卵原细胞 m个卵原细胞 4 1 4m m 2种：A和a 1种：A或a 2种：A和a 2种：A和a （不考虑交叉互换) 2种：AB和ab或 Ab和aB 1种：AB或ab或 Ab或aB 4种：AB和ab和 Ab和aB 4种：AB和ab和 Ab和aB 2种(多种情况) 1种(多种情况) 2n 2n A a B b 人的体细胞含有23对染色体，可形成的精子种类有多少？（不考虑交叉互换） 223 A．aBc、AbC、aBc、AbC B．AbC、aBC、Abc、abc C．AbC、Abc、abc、ABC D．abC、abc、aBc、ABC 1、如果精原细胞有三对同源染色体，A和a、B和b、C和c，下列哪四个精子是来自同一个精原细胞的 ( ) A 2、青蛙的100个初级卵母细胞，分裂后产生( ) A.100个卵细胞和300个极体 B.100个卵细胞和200个极体 C.200个卵细胞和200个极体 D.100个卵细胞和100个极体 A 【课堂检测】 不发生交叉互换时 发生交叉互换时 如果四分体时期发生交叉互换，一个精原细胞产生4种类型配子 减Ⅰ前期（四分体时期）非姐妹染色单体会发生交叉互换 17 3、下图是某生物的精细胞，可能来自同一个初级精母细胞的是（ ） A．①②⑤ B．②④⑤ C．①③④ D．①④⑤ A 【课堂检测】 某男生产生的精子中，性染色体组成为XY的异常精子是如何产生的？ X Y 因此出现XY的异常精子是因为减数第一次分裂后期同源染色体未分离所致。 XY为同源染色体，在减Ⅰ后期分离； 含X或Y的次级精母细胞在减Ⅱ后期姐妹染色单体分开，形成两个X或两个Y精细胞。 拓展 拓展 请利用已学的知识解释产生超雄个体（XYY）的原因？ X YY 因为父亲的精原细胞在减数第二次分裂后期着丝粒分裂后姐妹染色单体未分离进入同一个精细胞，从而产生YY精子，与母亲产生的X卵细胞结合形成XYY的受精卵（超雄个体）。 $$