2.1.3减数分裂和受精作用（第3课时） 课件-2025-2026学年下学期人教版必修2高中生物

第2章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用（第3课时） 目录 二 配子中染色体组合的多样性 一 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 三 受精作用 考点一 细胞的多样性和统一性 一、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 (1)为什么选蝗虫精母细胞作为观察材料？为什么不选择雌性个体？ (2)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？ (3)当你的目光聚焦在显微镜视野中的一个细胞时，你怎样判断它处于减数分裂的哪个时期？ (4)减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ相比，中期细胞中染色体的不同点是什么？末期呢？ (5)你是通过比较同一时刻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的。这一做法能够成立的逻辑前提是什么？ 【任务1】阅读教材P24，思考讨论并回答下列问题。 考点一 细胞的多样性和统一性 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.实验原理： 根据细胞中的染色体形态、位置、数目的变化，识别减数分裂的各个时期。 考点一 细胞的多样性和统一性 3.材料用具 蝗虫精母细胞减数分裂装片，显微镜。 (1)为什么选蝗虫精母细胞作为观察材料？ 染色体数目较少，染色体较大，易于观察。 (2)观察减数分裂实验为什么不选择雌性个体？ ①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数量 ②在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 考点一 细胞的多样性和统一性 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) 低倍镜→高倍镜→绘图 4.方法步骤： 考点一 细胞的多样性和统一性 减Ⅰ中期 减Ⅰ后期 减Ⅰ前期 【及时突破】辨析出下列各图示的减数分裂时期片 减Ⅱ后期 减Ⅱ末期 减Ⅱ中期 减Ⅱ前期 减Ⅰ前期 减Ⅰ前期 减Ⅰ后期 减Ⅱ后期 考点一 细胞的多样性和统一性 讨论 根据细胞中染色体的形态、位置和数目判断。 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ （数目多） （数目少） 减Ⅰ前期 ①联会、形成四分体 ②同源染色体排列在赤道板两侧 ③同源染色体分离 减Ⅰ中期 减Ⅰ后期 减Ⅱ前期 ①非同源染色体排列混乱 ②非同源染色体的着丝粒排列在赤道板上 ③姐妹染色单体分开移向细胞两极 减Ⅱ中期 减Ⅱ后期 (1)当你的目光聚焦在显微镜视野中的一个细胞时，你怎样判断它处于减数分裂的哪个时期？ 考点一 细胞的多样性和统一性 (2)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。 (3)减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ相比，中期细胞中染色体的不同点是什么？末期呢？ 减数分裂Ⅰ中期：同源染色体分别排列在细胞中央的赤道板两侧。 减数分裂ⅠⅠ中期：非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。 减数分裂Ⅰ末期：两极的染色体由一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数目一半，每条染色体均由两条姐妹染色单体构成。 减数分裂ⅠⅠ末期：末期细胞两级的染色体不含染色单体。 考点一 细胞的多样性和统一性 (4)你是通过比较同一时刻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的。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，增殖过程相同，同一时刻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母细胞的减数分裂，推测一个精母细胞在减数分裂过程中染色体的连续变化。 考点一 细胞的多样性和统一性 1.下列有关观察减数分裂实验的叙述，错误的是 A.一般选用雄性个体的生殖器官作为实验材料 B.可用蚕豆花粉母细胞减数分裂装片进行观察 C.在能观察到减数分裂的装片中，可能观察到同源染色体联会现象 D.用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 趁热打铁 2.下列有关观察蝗虫精母细胞减数分裂装片实验的叙述，错误的是 A.选取蝗虫作实验材料，是因为蝗虫染色体数目相对较少，染色体较大， 易于观察 B.实验过程中，我们可以观察到蝗虫的精母细胞进行减数分裂不同时期 的动态过程 C.用显微镜观察到蝗虫减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ中期染色体数目及排列 在赤道板的方式均不同 D.观察到某些细胞有染色体联会现象，这些细胞是雄性蝗虫的初级精母 细胞 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 趁热打铁 3.如图为水稻(2n＝24)减数分裂过程中不同时期的细胞图像，下列有关叙述正确的是 A.选取不同发育程度的幼嫩花药制片，利于观察到不同时期的图像 B.图①②细胞中含有同源染色体，都具有12个四分体 C.图③所示细胞发生姐妹染色单体分离 D.图④的每个细胞中染色体和核DNA数目均为图①细胞的一半 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 趁热打铁 我从哪里来？ 二、配子中染色体组合的多样性 考点一 细胞的多样性和统一性 14 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 【任务2】探究归纳配子中染色体组合的多样性 猜想: 同样的精(卵)原细胞会产生不同的配子? 父亲体内的精原细胞染色体组成相同，母亲体内的卵原细胞染色体组成相同。 考点一 细胞的多样性和统一性 (1)以二倍体生物一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换）为例，如图： 染色体 复制 同源染色体 分离 精原细胞（A） 初级精母细胞（B） 次级精母细胞（C） 次级精母细胞（D） 染色单体分开 精细胞（E） 精细胞（F） 精细胞（G） 精细胞（H） 来自同一次级精母细胞的是？ 来自同一初级精母细胞的是？ 相同 相同或互补 版权为学生物真有范所有 1.配子中染色体组合的多样性的原因 考点一 细胞的多样性和统一性 (2)二倍体生物一个精原细胞的减数分裂（考虑互换），如图： 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） 四 种 精 细 胞 你能判断哪些细胞来自同一个细胞？哪些细胞互补吗？ 版权为学生物真有范所有 考点一 细胞的多样性和统一性 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） 四 种 精 细 胞 怎么判断哪些细胞是来自同一个初级精（卵）母细胞或次级精（卵）母细胞？ 相同 （互换片段还原回去） 互补 （互换片段还原回去） 互补 （互换片段还原回去） ▲若两个精细胞中染色体组成“完全相同”则它们可能来自同一个次级精母细胞。 ▲若两个精细胞中染色体组成恰好“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。 考点一 细胞的多样性和统一性 【及时突破】如图1所示为某动物初级精母细胞中的两对同源染色体，其减数分裂过程中，同源染色体非姐妹染色单体之间发生交换形成了如图2所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是 A.①② 　　 B.①③ 　　 C.②③ 　　 D.③④ 考点一 细胞的多样性和统一性 总结： (1)只考虑非同源染色体自由组合，不考虑互换的情况。（Y与y、R与r分别表示两对同源染色体） 比较项目 YyRr个体能产生 配子的种类 含n对同源 染色体个体 产生的配子 种类 一个精原细胞 一个雄性个体 一个卵原细胞 一个雌性个体 版权为学生物真有范所有 【核心归纳】 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 分清“一个个体”还是“一个细胞” 考点一 细胞的多样性和统一性 总结： (2)若考虑互换，会增加配子的种类，如一个含n对同源染色体的生物产生的配子种类会大于2n种。 版权为学生物真有范所有 考点一 细胞的多样性和统一性 4.(2023·徐州高一期中)进行有性生殖的生物其后代具有多样性的原因不包括A.减数分裂Ⅰ过程中非同源染色体发生自由组合 B.减数分裂Ⅱ过程中姐妹染色单体分开移到细胞两极 C.受精过程中精子与卵细胞的结合具有随机性 D.减数分裂Ⅰ过程中四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间互换相应片段 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 趁热打铁 5.如图是某种生物的精细胞，根据细胞内染色体的类型（黑色来自父方、白色来自母方），下列说法错误的是 A.可能来自同一个次级精母细胞的两个精细胞是a和e以及c和d B.这6个精细胞至少来自2个精原细胞，至少来自4个次级精母细胞 C.精细胞a的一条染色体在减数第一次分裂时期发生了互换 D.这6个精细胞中同时含有该生物父方和母方遗传物质的只有a、b、c细胞 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 趁热打铁 6.某二倍体雄性高等动物的基因型为AaBb，其体内某细胞甲进行了3次分裂，共产生了8个子细胞，其中子细胞1和子细胞2的部分染色体组成如图所示。已知3次分裂过程中仅在减数分裂时发生一次异常，且不考虑同源染色体非姐妹染色单体间片段的互换。下列叙述正确的是 A.分析可知，该异常一定发生于减数分裂Ⅱ后期 B.这8个子细胞均可成为配子，可能有4种或5种基因型 C.细胞甲为初级精母细胞，分裂过程中发生了 非同源染色体的自由组合 D.若图中子细胞2与正常配子受精，则发育得 到的个体多一条染色体 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 趁热打铁 【任务3】阅读教材P26-27，回答以下问题。 (1)什么叫受精作用？场所？受精作用的过程如何？ (2)为什么只有一个精子和卵细胞结合？ (3)在结合时是否整个精子进入卵细胞？ (4)受精卵的染色体有什么特点？DNA呢？ (5)受精作用的意义是什么？ 三、受精作用 考点一 细胞的多样性和统一性 1.受精作用的概念、过程、实质、结果 (1)概念： 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。 细胞膜上的糖蛋白 细胞膜的流动性 (2)场所： 输卵管 (3)过程： 精子的细胞核就与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起。 受精过程开始 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，以阻止其他精子进入。 实质 受精过程(视频) 考点一 细胞的多样性和统一性 (4)实质： 精子的______ 与卵细胞的______ 相融合，彼此的______ 会合在一起。 细胞核 细胞核 染色体 受精卵中的_______数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的_______来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。 染色体 染色体 (5)结果： 卵细胞 精子 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面 卵细胞细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入 精子和卵细胞的细胞核融合，彼此染色体会合在一起 精子接触卵细胞，靠细胞膜外的糖蛋白进行相互识别 受精卵 考点一 细胞的多样性和统一性 思考：子代从双亲各继承半数的染色体，双亲对子代遗传物质的贡献是一样的吗？ 受精卵中的染色体(核基因）：父母双方各提供 。 受精卵中的质基因: 提供。 受精卵 细胞核： 细胞质： 精子的核+卵细胞核 几乎全由卵细胞提供 一半 母方 考点一 细胞的多样性和统一性 有丝分裂 受精卵（2n） 卵细胞（n） 精子 （n） （雌） 减数分裂 （雄） 减数分裂 受精作用 高等动物（2n） (1)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。 2.受精作用的意义 考点一 细胞的多样性和统一性 29 减数分裂 受精作用 非同源染色 体自由组合 同源染色体中非姐妹染色单体间互换 配子染色体组合具有多样性 同一双亲的后代呈现多样性 卵细胞和精子结合的随机性 (2)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。 考点一 细胞的多样性和统一性 同卵双胞胎：一个精子与一个卵细胞结合完成受精作用后，受精卵一分为二变为2个一样的细胞，然后发育成为2个个体，因为2个个体源自同一个受精卵，所以叫同卵双胞胎。 异卵双胞胎：妇女每月排卵1次，有时因某种原因同时排出两个卵细胞并同时受精，就产生了两个不同的受精卵。这两个受精卵各有自己的一套胎盘，相互间没有什么联系，叫作异卵双胞胎 【拓展】同卵双胞胎和异卵双胞胎 考点一 细胞的多样性和统一性 7.如图为受精作用示意图，下列叙述不正确的是 A.受精作用的过程也是精子和卵细胞相互识别并 融合的过程 B.受精卵中绝大部分细胞质来自卵细胞 C.精子和卵细胞的结合依赖于细胞膜的流动性 D.同一双亲后代遗传的多样性只与卵细胞和精子 的随机结合有关 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 趁热打铁 8.如图是某动物受精作用的示意图，据图分析正确的是 A.甲、乙两细胞的识别体现细胞膜的流动性 B.甲、乙两细胞经减数分裂形成 C.甲、乙两细胞均含两条染色单体 D.丙细胞中的DNA一半来自甲 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 趁热打铁 9.生物在繁衍过程中都具有保持遗传稳定性和表现出遗传多样性的特点，这与生物体的某些生理过程密切相关。下图是某种进行有性生殖的高等哺乳动物的繁衍过程示意图，其中①②③代表相关生理过程。下列有关叙述错误的是　 A.过程①②有利于使同一双亲后代呈现出多样性 B.这种动物雌雄个体的过程②产生的成熟生殖细胞的数目不同 C.仅由过程②就能保证该生物前后代染色体数目的恒定 D.受精卵中的染色体，一半来自父方，一半来自母方 考点一 细胞的多样性和统一性 【学以致用】 趁热打铁 教材课后习题·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( ) √ √ B 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 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 考点一 细胞的多样性和统一性 教材课后习题·拓展应用 1.正常人有23对染色体。有一种叫“13三体综合征”（唐氏综合征）的遗传病，患者智力低下，身体发育缓慢。对患者进行染色体检查，发现患者的21号染色体不是正常的1对，而是3条。 染色体组型 考点一 细胞的多样性和统一性 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) ◆若减数第一次分裂两条13号染色体不能正常分离 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 有两条13号染色体 没有13号染色体 教材课后习题·概念检测 考点一 细胞的多样性和统一性 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) ◆若减数第二次分裂13号染色体的染色单体不能正常分离 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 有两条13号染色体 没有13号染色体 有1条13号染色体 教材课后习题·概念检测 考点一 细胞的多样性和统一性 患有“13三体综合征”的患者能不能正常生殖？ ◆不能 教材课后习题·概念检测 考点一 细胞的多样性和统一性 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? 马的体细胞32对染色体 马的生殖细胞32条染色体 驴的体细胞31对染色体 驴的生殖细胞31条染色体 骡的体细胞63条染色体 不能正常进行减数分裂 教材课后习题·概念检测 考点一 细胞的多样性和统一性 Lavf58.28.100 $