生物（人教版必修2）課件第2章第1節(jié)第3課時受完整版作用

第二章基因和染色體的關(guān)系第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用第3課時受精作用1．結(jié)合圖示歸納細胞分裂圖像的辨析規(guī)律。(難點)2．闡明配子多樣性的原因。(重點)3．概述受精作用的過程和意義。閱讀教材內(nèi)容，完成對下列問題的思考。1．觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片(1)目的要求：識別減數(shù)分裂不同階段的染色體的_____________________。知識點一觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片和細胞分裂圖像的判斷

形態(tài)、

位置和數(shù)目

(2)方法步驟：(3)互動交流①制作裝片的流程包括哪幾步？提示：解離→漂洗→染色→制片。②如何判斷視野中的細胞是處于減數(shù)第一次分裂時期還是減數(shù)第二次分裂時期？提示：有同源染色體存在的處于減數(shù)第一次分裂時期，無同源染色體存在的處于減數(shù)第二次分裂時期。2．細胞分裂圖像的判斷(1)減數(shù)分裂和有絲分裂細胞圖像的判斷：①三個前期圖的判斷：判斷步驟：結(jié)果：A為______________，B為____________________，C為_________________________。有絲分裂前期

減數(shù)第一次分裂前期

減數(shù)第二次分裂前期

②三個中期圖的判斷：判斷步驟：結(jié)果：A為有絲分裂中期，B為______________________，C為_________________________。減數(shù)第二次分裂中期

減數(shù)第一次分裂中期

③三個后期圖的判斷：判斷步驟：結(jié)果：A為___________________，B為減數(shù)第二次分裂后期，C為______________________。有絲分裂后期

減數(shù)第一次分裂后期

(2)精子和卵細胞形成過程的細胞圖像判斷：①細胞圖像：②判斷依據(jù)細胞分裂圖像的識別要點及判斷方法(1)細胞圖像識別要點：區(qū)分有絲分裂和減數(shù)分裂的關(guān)鍵點：有絲分裂過程中始終都有同源染色體，但是同源染色體沒有特殊的行為。(2)“三看識別法”判斷細胞分裂時期：1．判斷正誤(1)蝗蟲減數(shù)第二次分裂末期同源染色體分開，分別進入不同的子細胞中。(

)(2)減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂過程中都會發(fā)生著絲點的分裂。(

)(3)處于間期的初級精母細胞，能觀察到核仁、核膜。(

)×

×

√

2．下面是某種動物細胞進行有絲分裂和減數(shù)分裂的部分圖像，請據(jù)圖回答問題：按先后順序把有關(guān)有絲分裂圖像的號碼排列起來：______；按順序把有關(guān)減數(shù)分裂圖像的號碼排列起來：______________。解析：①中含4條染色體且兩兩配對，屬于減數(shù)第一次分裂前期(四分體時期)；②中含4條染色體，都排列在赤道板上，沒有出現(xiàn)兩兩配對現(xiàn)象，為有絲分裂中期；③中含4條染色體，排列在赤道板兩側(cè)，同源染色體兩兩配對，為減數(shù)第一次分裂中期；④中含2條染色體，排列在赤道板上，為減數(shù)第二次分裂中期；⑤⑥都含8條染色體，有同源染色體，染色單體移向兩極，均為有絲分裂后期；⑦中細胞的每一極都含4條染色體，細胞膜正把細胞縊裂為兩個，為有絲分裂末期；⑧表示同源染色體分開移向兩極，為減數(shù)第一次分裂后期；⑨中姐妹染色單體分開移向兩極，變成4條染色體，為減數(shù)第二次分裂后期；⑩中無同源染色體，含2條已復(fù)制的染色體，為減數(shù)第一次分裂后得到的細胞——次級性母細胞；?為減數(shù)第二次分裂后得到的細胞——成熟生殖細胞；?中染色體散亂分布，中心粒正移向兩極，為有絲分裂前期細胞。答案：?②⑤⑥⑦

①③⑧⑩④⑨?解析：圖中細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，而且細胞質(zhì)均等分裂，因此該細胞可以是次級精母細胞或者第一極體，A、D正確；大小、形態(tài)一般相同，來源不同的染色體才是同源染色體，而1與2、3與4曾經(jīng)是姐妹染色單體，來源相同，因此它們不是同源染色體，B錯誤；減數(shù)第二次分裂后期由于著絲點分裂染色體數(shù)目暫時恢復(fù)原有的數(shù)目，因此該生物原始生殖細胞中染色體數(shù)目為4條，C正確。答案：B1．閱讀教材模擬減數(shù)分裂過程中非同源染色體自由組合實驗，思考下列問題。(1)含有2對、3對同源染色體的精原細胞，分別可能產(chǎn)生多少種精子？產(chǎn)生每一種精子的比例是多少？提示：含有2對同源染色體的精原細胞可能產(chǎn)生4種精子，每一種精子的比例是1/4；含有3對同源染色體的精原細胞可能產(chǎn)生8種精子，產(chǎn)生每一種精子的比例是1/8。知識點二配子中染色體組合的多樣性與受精作用(2)含有n對同源染色體的精原細胞，可能產(chǎn)生多少種精子，產(chǎn)生每一種精子的比例是多少？提示：可能產(chǎn)生2n種精子，產(chǎn)生每一種精子的比例為1/2n。(3)考慮四分體的交叉互換，分析含兩對同源染色體的1個精原細胞和卵原細胞，減數(shù)分裂最多產(chǎn)生幾種精子和卵細胞？提示：①1個精原細胞減數(shù)分裂和變形后產(chǎn)生4個精子，在不發(fā)生交叉互換的情況下，4個精子兩兩相同，即有2種類型；若四分體時期發(fā)生交叉互換，則4個精子各不相同，即4種類型。②無論是否發(fā)生交叉互換，1個卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂后，只能產(chǎn)生1個卵細胞，即1種類型。2．仔細觀察教材并閱讀教材內(nèi)容，探討下列問題。(1)結(jié)合細胞膜的成分，討論精子與卵細胞相互識別的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？精子與卵細胞融合過程體現(xiàn)了生物膜的什么特性？提示：精卵細胞相互識別的物質(zhì)基礎(chǔ)是細胞膜表面的糖蛋白。相互融合體現(xiàn)了膜的流動性。(2)受精卵中的染色體一半來自精子，一半來自卵細胞，是否意味著父、母雙方各為后代提供一半的遺傳物質(zhì)？分析原因。提示：不是。受精卵細胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，但細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎完全來自卵細胞。(3)一般情況下一個精子只能和一個卵細胞結(jié)合，那么雙胞胎是如何形成的呢？提示：雙胞胎分為同卵雙生和異卵雙生。同卵雙生是指一個受精卵早期卵裂時一分為二，進行各自的分裂形成完全相同的兩個個體；異卵雙生是指兩個卵細胞同時受精形成受精卵，分別發(fā)育為兩個個體，如龍鳳胎屬于異卵雙生。2．減數(shù)分裂和受精作用的過程示意圖1．判斷正誤(1)配子的多樣性除了與非同源染色體的自由組合有關(guān)外，還與四分體中的非姐妹染色單體交叉互換有關(guān)。(

)(2)受精作用的實質(zhì)是細胞融合，關(guān)鍵是精子的細胞核和卵細胞的細胞核的融合。(

)√

√

(3)受精卵中的DNA一半來自父方，一半來自母方。(

)(4)受精卵中的染色體數(shù)與本物種體細胞中的染色體數(shù)相同。(

)(5)受精時，精子和卵細胞的染色體會合在一起。(

)(6)同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物在自然選擇中進化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。(

)×

√

√

√

2．A和A′、B和B′分別代表細胞中的兩對同源染色體，下列來自同一個精原細胞的一組精子是(

)A．AB、A′B、AB′、A′B′

B．AB、A′B′、AB、A′B′C．A′B′、A′B、A′B、A′B′

D．A′B、A′B、AB、A′B′解析：由于減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體分離，非同源染色體自由組合，一個精原細胞應(yīng)產(chǎn)生兩個“互補”類型的次級精母細胞，而減數(shù)第二次分裂相當于有絲分裂，因此最終產(chǎn)生的4個精細胞(精子)只有兩種類型，且互補。答案：B3．下列不屬于減數(shù)分裂和受精作用的意義的是(

)A．有利于生物的生存和進化B．維持生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定C．能夠基本保持親本的一切遺傳性狀D．對于生物的遺傳和變異具有十分重要的意義解析：進行有性生殖的生物，其子代可因配子多樣性及精卵結(jié)合的隨機性而呈現(xiàn)遺傳多樣性。答案：C提示：相互識別受精卵本節(jié)聚焦(二)1．答案：由于精(卵)原細胞中染色體的數(shù)目比較多，在減數(shù)分裂時非同源染色體自由組合，因此會產(chǎn)生不同類型的配子。2．答案：受精作用是卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。就進行有性生殖的生物來說，減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異都十分重要。模型建構(gòu)討論一1．答案：代表分別來自父方和母方的同源染色體。解析：同源染色體就是一條來自父方和一條來自母方的形態(tài)、大小相同，能配對的兩條染色體。2．答案：4條。減數(shù)第一次分裂結(jié)束。2條。解析：從圖中可以看出一開始有4條染色體，由于同源染色體分離，造成在減數(shù)第一次分裂結(jié)束時染色體數(shù)目減半，最終形成的配子中有2條染色體。3．答案：減數(shù)第一次分裂過程中的同源染色體聯(lián)會，形成四分體，四分體中非姐妹染色單體交叉互換，同源染色體在赤道板位置成雙排列，同源染色體分離，分別移向細胞兩極；減數(shù)第二次分裂過程中非同源染色體的著絲點排列在細胞的赤道板上，著絲點分裂，染色單體成為染色體，移向細胞兩極。解析：減數(shù)第一次分裂過程中有同源染色體聯(lián)會、四分體形成、四分體中非姐妹染色單體交叉互換、同源染色體分離、非同源染色體自由組合，分別移向兩極，減數(shù)第二次分裂無同源染色體。4．答案：2個。2個。解析：由于同源染色體分離，非同源染色體自由組合，所以一個次級性母細胞中含2個紅色染色體，則另一個次級性母細胞中必含2個黃色染色體。討論二1．答案：每個配子都含有兩種顏色的染色體。解析：由于同源染色體的排放不同，所以形成的每個配子中都含有兩種顏色的染色體。2．答案：4種。解析：含兩對同源染色體的初級精母細胞可產(chǎn)生22＝4種配子。3．答案：8種。解析：含3對同源染色體的初級精母細胞可產(chǎn)生23＝8種配子。想像空間答案：不一樣。受精過程中，僅精子的頭部進入卵細胞，而精子的頭部除了細胞核外，只含極少量的細胞質(zhì)。而細胞質(zhì)中線粒體含少量DNA(植物細胞質(zhì)中的葉綠體也含少量DNA)，對生物的遺傳也有影響。解析：在受精作用過程中卵細胞除提供細胞核外，還提供細胞質(zhì)，精子只提供細胞核和極少量細胞質(zhì)，細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)對生物的遺傳也有影響。解析：據(jù)圖可以看出，精原細胞在有絲分裂間期、前期、中期有8條染色體，后期有16條染色體，末期染色體由16→8條；精原細胞在減數(shù)分裂過程中，精原細胞、初級精母細胞有8條染色體，次級精母細胞中染色體由4→8，精細胞中染色體數(shù)目則減半為4條。課后練習(xí)一、基礎(chǔ)題1．(1)√正常情況下，精子和卵細胞染色體數(shù)目均為體細胞染色體數(shù)目的一半，所以同一生物體不同時刻產(chǎn)生的精子或卵細胞染色體數(shù)一般是相同的。(2)√由于非同源染色體自由組合，所以同一個生物體在不同時刻產(chǎn)生的精子或卵細胞，染色體組成一般是不相同的。(3)√卵細胞只能與一個精子完成受精，這樣才能保證遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性。2．答案：配子形成過程中，由于減數(shù)第一次分裂的四分體時期，非姐妹染色單體間可能互換部分遺傳物質(zhì)；中期時，同源染色體隨機排列在細胞赤道板兩側(cè)，導(dǎo)致了配子中非同源染色體的自由組合，因此，配子中染色體組成是多樣的。受精作用又是精子和卵細胞的隨機結(jié)合，因此，后代的性狀表現(xiàn)是多樣的。由于減數(shù)分裂是有規(guī)律的正常的細胞分裂，在減數(shù)分裂的過程中，染色體只復(fù)制一次，而細胞連續(xù)分裂兩次。這樣每個物種正常的雌、雄配子都含有該物種體細胞染色體數(shù)目一半的染色體，并且都是一整套非同源染色體的組合。而受精作用時精卵結(jié)合使受精卵及其發(fā)育成的個體體細胞中染色體數(shù)又可以恢復(fù)該種生物的染色體數(shù)目。性狀是由染色體中的遺傳物質(zhì)控制的，生物前后代細胞中染色體數(shù)目的恒定，保證了前后代遺傳性狀的相對穩(wěn)定。解析：配子形成過程中由于四分體的非姐妹染色單體交叉互換、非同源染色體的自由組合導(dǎo)致了配子的多樣性，又由于精卵結(jié)合的隨機性造成了遺傳的多樣性；由于減數(shù)分裂形成的配子的染色體數(shù)目減半，受精作用時精卵結(jié)合又恢復(fù)該生物的染色體數(shù)目，這樣保證了遺傳的穩(wěn)定性。二、拓展題答案：在形成精子或卵細胞的減數(shù)分裂過程中，如果由于某種原因減數(shù)第一次分裂時兩條21號染色體沒有分離而是進入了同一個次級精(卵)母細胞，再經(jīng)過減數(shù)第二次分裂，就會形成含有2條21號染色體的精子或卵