第2章 第1节 二 受精作用 课件2-2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步课件PPT（人教版2019）

第1节　二 受精作用 第2章　基因和染色体的关系 生物 学习目标 ①举例说明受精作用的概念、特点和意义。 ②理解受精作用的实质。 ③尝试建构减数分裂过程中染色体数目和行为的变化模型。 教学重难点 重点： 1.受精作用的过程和实质。 2.理解受精作用中染色体的来源和数目的变化，以及配子的随机结合对于生物多样性形成的意义。 难点： 模拟减数分裂和受精作用过程中染色体行为、数目的变化及配子间的随机结合。 导入新课 同一个体体内的所有精原细胞或卵原细胞，其染色体组成完全相同，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？ 问题思考 提示：染色体组成完全相同的精(卵)原细胞可产生多种染色体组成不同的精子(或卵细胞)。 导入新课 人的体细胞中有23对同源染色体，果蝇的体细胞内有4对同源染色体。那么，从染色体的组成角度分析，一个人能形成多少种精子或卵细胞呢？ 问题思考 提示：一个正常人能形成223种染色体组成不同的精子或卵细胞。 2对同源染色体的精原细胞产生的配子类型 总结：含n对同源染色体的生物，可以产生2n种染色体组成不同的配子。如果再把染色体的互换考虑进去，通过减数分裂产生配子的种类就更多了。 一、建构细胞减数分裂过程中染色体分离与组合的模型 新课讲授 新课讲授 小组活动1： (1)用两种颜色的橡皮泥模拟减数分裂时染色体的联会、分离与组合。 (2)用橡皮泥模拟减数分裂关键时期染色体的变化。 [探究一]建构细胞减数分裂过程中染色体分离与组合的模型 小组活动2： 假设一对同源染色体发生了互换，用不同颜色的橡皮泥模拟减数分裂时染色体的动态变化以及染色体的自由组合方式。 新课讲授 [探究一]建构细胞减数分裂过程中染色体分离与组合的模型 提示：受精作用。 配子中的染色体数目比体细胞的减少了一半，通过什么过程能使细胞中的染色体数目恢复正常值呢？ 二、受精作用 新课讲授 新课讲授 配子中染色体组合的多样性的原因是什么？ [探究二]受精作用 提示：1.同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。 2.同源染色体上非姐妹染色单体间的互换。 减数第一次分裂前期 减数第一次分裂后期 新课讲授 受精作用大致可以分为哪几个过程？ [探究二]受精作用 提示：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面→卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入→精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合→二者的染色体会合。 提示：受精作用是指精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。 什么是受精作用？ 受精作用 新课讲授 [探究二]受精作用 提示：受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子(父方)，而另一半染色体来自卵细胞(母方)。 受精作用的最终结果？ 提示：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。 阅读教材，说出受精作用具有的意义： 新课讲授 [探究二]受精作用 结合下面图解将减数分裂——受精作用——有丝分裂形成一个知识网络。受精作用完成后就形成一个受精卵，是一个新生命的起点，然后进行有丝分裂和细胞分化长成成熟的个体。 减数分裂——受精作用——有丝分裂 三、拓展应用 新课讲授 新课讲授 受精作用除了遗传学上的理论意义外，还有什么现实意义？ [探究三]拓展应用 提示：1. 辅助生殖技术 试管婴儿（IVF）：对于因各种原因导致的不孕不育夫妇，通过体外受精技术将卵子与精子结合后，再将早期胚胎移植到母体子宫内，帮助他们实现生育愿望。 2. 动物繁殖与育种：在畜牧业中，利用人工授精和体外受精等技术可以提高优良品种的繁殖效率，改善畜群质量。 对于濒危物种，通过辅助生殖技术可以帮助其种群恢复，保护生物多样性。 新课讲授 总结 (1)减数分裂使配子中染色体数目减半。 (2)配子中染色体组合多样性的原因。 (3)受精作用过程中精子、卵子的结合是随机的。 (4)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。 四、巩固提升 新课讲授 新课讲授 思考回答： (1)图中显示的细胞分裂方式有几种，分别对应图中的哪几段？ (2)试分析每个阶段染色体的变化规律及意义。 [探究四]巩固提升 新课讲授 1、受精作用 [核心归纳] 受精作用 概念 实质 结果 意义 卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程 精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合，使彼此的染色体 会合在一起。 受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定，其中一半染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。 对于维持每种生物前后代染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 新课讲授 [核心归纳] 2.明确受精作用的2个细胞学基础和1个误区 （1)2个细胞学基础：①细胞膜的信息交流功能——不同物种的精子和卵细胞不识别，这也是生殖隔离形成的原因。②细胞膜的结构特点——具有一定的流动性。精子和卵细胞融合为一个受精卵，首先要发生细胞膜的融合。 （2）1个误区：受精卵中的遗传物质并非一半来自父方,半来自母方，原因是细胞质DNA几乎全部来自母方，这也是母系遗传的细胞学基础。 新课讲授 [核心归纳] 3、受精卵的细胞质并不是全部来自卵细胞： 受精卵由精子和卵细胞发生受精作用而形成。在受精过程中,当精子与卵细胞相遇后,精子的头部进入卵细胞,尾部断裂并留在卵细胞膜外水解消失。卵细胞的表面有放射冠、透明带等结构,这些结构给精子头部的进入设置了障碍。所以,精子头部进入卵细胞是一个消耗能量的过程。为了能与卵细胞接触并与之受精,精子必须具有高度的活动能力和相应的结构(即顶体),因此精细胞要通过变形成为精子才具有受精能力。在精细胞变形时,失去大部分的细胞质,保留少量细胞质供能,细胞体积减小,以利于精子的活动和保护在完成受精过程中染色体免受损害。精子内的少量细胞质在头部进入卵细胞时转移到卵细胞内。所以,受精卵的细胞质大部分来自卵细胞,但不是全部来自卵细胞。 【练习1】 当堂训练 （1）同源染色体分离，非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期。 （ ） （2）四分体时期非姐妹染色单体的互换会增加配子的种类数。 （ ） （3）受精时，只有精子的头部进入卵细胞中。 （ ） （4）受精作用的实质是精子和卵细胞细胞膜的融合。 （ ） （5）受精后，受精卵迅速进行细胞分裂、分化。 （ ） （6）减数分裂和受精作用使得生物前后代体细胞中染色体数目保持相对稳定。 （ ） √ √ √ √ √ × 【练习2】 当堂训练 2.下列有关受精作用的叙述，错误的是 （ ） A.受精卵中的全部遗传物质，来自父母双方的各占一半 B.受精时，精子和卵细胞的细胞核相互融合 C.受精卵中的染色体数与本物种体细胞中的染色体数相同 D.受精卵中的染色体，来自父母双方的各占一半 A 课堂小结 受精作用 概念 过程 意义 受精作用 配子中染色体组合的多样性 卵细胞和精子结合的随机性 谢谢大家 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$