内容正文:
导:5min
1.减数分裂的概念、发生的时期、结果?(课本22黑体字)
2.精子和卵细胞形成的主要区别(子细胞数、形成的生殖细胞数、细胞质是否均等分配、是否变形)?
3.判断以下各个细胞所处的时期和名称,并总结判断依据。
A:有丝分裂前期,体细胞
B:减数分裂Ⅰ前期,初级性母细胞
C:减数分裂Ⅱ前期,次级性母细胞 或极体
A:有丝分裂中期,体细胞
C:减数分裂Ⅰ中期,初级性母细胞
B:减数分裂Ⅱ中期,次级性母细胞或极体
A:有丝分裂后期,体细胞
B:减数分裂Ⅱ后期,次级精母细胞或极体
C:减数分裂Ⅰ后期,初级精母细胞
D:减数分裂Ⅰ后期,初级卵母细胞
E:减数分裂Ⅱ后期,次级卵母细胞
减数分裂(第3课时)
受精作用、配子来源的分析
第2章第1节
学习目标
1.阅读教材P25-26,概述受精作用的过程和意义。
2.观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
3.建构细胞减数分裂的模型,并运用模型理解配子中染色体组合的多样性,理解生命的特殊性和差异性。
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一、受精作用
1、定义:
两性生殖细胞成熟后,精子和卵细胞相互识别,融合为受精卵的过程。
思考1.精子与卵细胞的识别、融合体现了细胞膜的哪一功能?其结构基础是什么?
精卵识别体现了细胞膜的信息交流功能,其融合则依赖于细胞膜的流动性。
2、过程:①精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面
②卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应,阻止其他精子进入
③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。
3、结果:
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)。受精卵的细胞质几乎全部来自母方。
思考2.受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞吗?
受精卵的细胞核中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞;受精卵细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
减数分裂和受精作用的意义
1)保证前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。新一代继承了父母双方的遗传物质。
2)使同一双亲的后代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
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。
一、受精作用
思考3.遗传多样性和遗传稳定性的原因?(配子形成和受精作用两方面)
一、受精作用
3.遗传多样性和遗传稳定性的原因
1.实验原理
蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,再通过变形形成精子。在此过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
2.实验材料的选择:宜选用雄性个体的生殖器官。
原因:产生生殖细胞数量多、减数分裂完整,可观察到减数分裂各个时期的图像
制作装片:(同有丝分裂)解离→漂洗→染色→制片
3.实验步骤
二、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
形态、位置和数目
精
8
4.实验现象 细胞中的染色体形态、位置和数目。
9
应用练习1.下列关于观察细胞的减数分裂实验的说法,正确的是( )A.可以通过观察兔的卵母细胞减数分裂固定装片来了解减数分裂的动态过程B.用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体配对形成四分体的现象C.必须在高倍镜下才能分辨出初级精母细胞、次级精母细胞和精子D.用蝗虫的精巢做实验, 视野中可以看到处于有丝分裂时期的细胞
D
1 、含一对同源染色体的精(卵)原细胞(图 1)形成的配子
配子个数 可能配子种类 实际配子种类
1 个精原细胞
1 个卵原细胞
4
1
2种: A 和 a
1种: A 或 a
一、细胞中染色体组合类型与配子种类的关系(无互换)
2 、含两对同源染色体的精(卵)原细胞(图 2)形成的配子
配子个数 可能配子种类 实际配子种类
1 个精原细胞
1 个卵原细胞
4
1
2种: AB 和 ab 或 Ab 和 aB
1种: AB 或 Ab 或 aB 或 ab
2
2
4
4
3、含n对同源染色体的精(卵)原细胞(图 3)形成的配子
配子个数 可能配子种类 实际配子种类
1 个精原细胞
1 个卵原细胞
4
1
2种(多种情况)
1种(多种情况)
2n
2n
1个含n对同源染色体的雄性个体或一个雌性个体实际产生的配子种类?
一个精原细胞形成 个精子,形成 种精子(各不相同)4种精子间 。
4
4
两两互补
一、细胞中染色体组合类型与配子种类的关系(有互换)
思考:考虑四分体的互换,分析含一对同源染色体的1个精原细胞和卵原细胞,减数分裂最多产生几种精子和卵细胞?
无论是否发生互换,1个卵原细胞经减数分裂后,只能产生1个卵细胞,即1种类型。
小结:考虑是否发生互换。互换会增加配子的种类,
如一个含n对同源染色体的生物产生配子的种类数会大于2n种。
(1)若两个精细胞中染色体完全相同,则它们可能来自同一个次级精母细胞。
口诀:同为同一“次”
(2)若两个精细胞中染色体恰好“互补”,则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞,即来自同一个精原细胞。
口诀:补为同一“初”
(3)若两个精细胞中染色体既不完全相同,也不互补,只能判定可能来自于同一个生物不同精原细胞的减数分裂过程。
口诀:同补为同一“体”
(4)若有互换,互换部位忽略不计,看未互换部位情况
二、配子来源分析(不考虑互换):
下图为某动物初级精母细胞中的两对同源染色体,在减数分裂过程中同源染色体发生了互换,结果形成了1~4所示的四个精细胞。其中来自同一个次级精母细胞的是( )
A.①和② B.①和④ C.②和③ D.②和④ E.①和③
DE
应用练习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,下列说法错误的是( )A.②④可能来自同一个次级精母细胞
B.③⑤可能来自同一个精原细胞C.②在形成过程中可能在减数分裂Ⅰ发生过染色体片段的互换D.图1精原细胞经过减数分裂I和减数分裂Ⅱ可同时形成①③④⑤四个精细胞
D
唐氏综合征又称 21 三体综合征,是一种常见的染色体异常遺传病,患者的智力低于常人,身体发育缓慢,并且表现出特殊的面容。对患者进行染色体检查,可以看到患者比正常人多了一条21号染色体。
1. 21三体综合征产生的原因是什么?
拓展:二、唐氏综合征
父方或母方减数分裂异常,产生了21号染色体多一条的精子或卵细胞,该异常的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子受精后,会出现21三体综合征患者。
2.若确定父方减数分裂异常,产生了一个21号染色体多一条的精子,试分析该精子产生的原因,和该精子同时产生的三个精子的染色体组成为?(画图表示)
减数第一次分裂
染色体复制
减数第二次分裂
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
情况1:减Ⅰ后异常,同源染色体未分离
四个异常精子
21 21
减数第一次分裂
染色体复制
减数第二次分裂
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
情况2:减Ⅱ后异常,姐妹染色单体分开后移向同一级
2个正常
2个异常精子
21 21
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