内容正文:
第二章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用 (3)
本节聚焦
减数分裂的含义是什么?
配子的形成为什么必须经过减数分裂?
减数分裂是怎样进行的?
精(卵)原细胞
初级精(卵)母细胞
次级精(卵)母细胞
精(卵)细胞(或极体)
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)。
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。
▲目的要求:
▲材料用具:
▲方法步骤:
探究实践:建立减数分裂中染色体变化的模型 P25
△模拟非同源染色体的自由组合
△模拟染色体数目和主要行为的变化
△模拟四分体时期非姐妹染色单体之间的互换
▲方法步骤:
探究实践:建立减数分裂中染色体变化的模型 P25
△模拟四分体时期非姐妹染色单体之间的互换
配子中染色体组合的多样性的原因: P25
②减数分裂I前期,四分体中的非姐妹染色单体间发生互换
①减数分裂I后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合
(1)以精子的形成为例
①一对同源染色体
A
a
精原细胞
A
a
A
a
初级精母细胞
A
A
a
a
2个次级精母细胞
4个精子
A
A
a
a
一个精原细胞产生4个2种精子,一个个体产生多个2种精子
配子中染色体组合的多样性 P25
②两对同源染色体
A
a
B
b
精原细胞
A
a
B
b
A
a
B
b
初级精母细胞
A
A
B
B
a
a
b
b
B
B
a
a
A
A
b
b
或
2个次级精母细胞
A
B
A
B
a
b
a
b
或
A
b
A
b
a
B
a
B
一个精原细胞产生4个2种精子,一个个体产生多个4种精子
配子中染色体组合的多样性 P25
(2)以卵细胞的形成为例
①一对同源染色体
A
a
卵原细胞
A
a
A
a
初级卵母细胞
一个卵原细胞产生1个1种卵细胞,一个个体产生多个2种卵细胞
A
A
a
a
第一极体
次级卵母细胞
A
A
a
a
次级卵母细胞
第一极体
或
第二极体
卵细胞
A
A
a
a
第二极体
卵细胞
a
a
A
A
或
②两对同源染色体
A
a
B
b
卵原细胞
A
a
B
b
A
a
B
b
初级卵母细胞
一个卵原细胞产生1个1种卵细胞,一个个体产生多个4种卵细胞
A
A
B
B
a
a
b
b
A
A
b
b
a
a
B
B
a
a
b
b
A
A
B
B
a
a
B
B
A
A
b
b
a
b
a
B
A
B
A
b
卵细胞
总结:
配子种类 两对同源染色体(YyRr) n对同源染色体
一个精原细胞
一个雄性个体
一个卵原细胞
一个雌性个体
2种(YR、yr或Yr、yR)
4种(YR、yr、Yr、yR)
1种(YR或yr或Yr或yR)
4种(YR、yr、Yr、yR)
2种
2n种
1种
2n种
正常人细胞中有23对染色体,可能形成的配子种类为_____种。
223
配子中染色体组合的多样性 P26
[例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
【典题·例析】 资料P36
1.下列符号代表精子的染色体,A 和 a 是一对同源染色体,依此类推,下列哪个选项中的四个精子来自同一个精原细胞的是 ( )
A.Abc、Abc、abC、Abc B.aBc、AbC、ABC、ABC
C.Abc、aBC、Abc、aBC D.ABC、Abc、abc、aBC
【应用·体验】 资料P37
C
根据染色体组成判断配子来源的方法
2.如图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合分析,在不考虑互换的情况下,下列相关叙述错误的是( )
【应用·体验】 资料P37
A.上述精细胞至少来自4个精原细胞
B.⑤⑧可能来自同一个精原细胞
C.上述精细胞至少来自8个次级精母细胞
D.①⑦可能来自同一个精原细胞
D
2.四分体中的非姐妹染色单体之间的交叉互换(基因重组)
一对同源染色体,考虑非姐妹染色单体之间的交叉互换,一次减数分裂可产生4种不同类型配子。
含有n对同源染色体的生物体,每对都发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可产生的配子类型有4n。
配子中染色体组合的多样性 P26
正常对照
减Ⅰ异常分裂
③减Ⅰ异常分裂(变异类型: )
染色体数目变异
配子中染色体组合的多样性的原因:
异
常
正
常
④减Ⅱ异常分裂(变异类型: )
染色体数目变异
配子中染色体组合的多样性的原因:
P28二、拓展应用1.“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。
受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
◆过程:
①精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面;
③精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,彼此的染色体合在一起(实质)。
②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。
受精作用 P27
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)。
子代从双亲各继承了半数的染色体,双亲对子代的贡献是一样的吗?
受精卵中的染色体(核基因):父母双方各提供一半
受精卵中的DNA(质基因): 母方提供更多一些
受精卵
精子的核+卵细胞核
几乎全由卵细胞提供
细胞核:
细胞质:
受精作用 P27
◆意义:
受精作用 P27
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。
提高后代的变异力、多样性,利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
一、概念检测
1.大熊猫的体细胞有 42 条染色体,判断下列相关表述是否正确。
(1)一只雄性大熊猫在不同时期产生的精子,染色体数目一般都是 21 条。 ( )
(2)一只雌性大熊猫在不同时期产生的卵细胞,其染色体组合具有多样性。 ( )
√
√
练习与应用 P28
2.假如蛙的 15 个初级卵母细胞和 5 个初级精母细胞都能正常分裂,并在最大限度内受精,则最多能形成的受精卵数目是 ( )
A.20 B.15 C.10 D.5
B
3.同种生物前后代的染色体数目是相同的,对此起决定作用的过程是 ( )
A.有丝分裂 B.有丝分裂和受精作用
C.减数分裂 D.减数分裂和受精作用
D
Lavf56.40.101
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Lavf58.28.100
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