【課件】減數(shù)分裂和受精作用+課時(shí)3++課件高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

減數(shù)分裂和受精作用第三課時(shí)第1節(jié)人教版必修21.通過建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型，能夠闡述配子中染色體組合多樣性的原因、判斷配子來源與種類。2.能夠解釋細(xì)胞分裂中DNA、染色體、染色單體的變化規(guī)律。3.能夠說出受精作用的過程，闡明受精作用對于生物遺傳的重要意義。問題探討

減數(shù)分裂形成的精子和卵細(xì)胞，必須相互結(jié)合形成受精卵，才能發(fā)育成新個(gè)體。

父親體內(nèi)的所有精原細(xì)胞，染色體組成并無差別，母親體內(nèi)的卵原細(xì)胞也是如此。可是，“一母生九子，九子各不同”，同樣的精（卵）原細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生不同的配子嗎？1.建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型(1)模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和主要行為的變化。①長度相同、顏色不同的兩條染色體配對代表減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體的

。

②長度相同、顏色不同的兩條染色體的分開代表減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體的

。

③減數(shù)分裂結(jié)束時(shí),每個(gè)細(xì)胞中染色體的數(shù)目是開始時(shí)的,染色體數(shù)目減半發(fā)生在

。

聯(lián)會(huì)分離一半

減數(shù)分裂Ⅰ配子中染色體組合的多樣性(2)模擬減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合。①要模擬減數(shù)分裂過程中非同源染色體的自由組合,細(xì)胞中至少要有

2

對同源染色體。

②假設(shè)細(xì)胞中有2對同源染色體,減數(shù)分裂Ⅰ時(shí),非同源染色體有

2

種組合方式;每個(gè)原始生殖細(xì)胞按照其中的一種組合方式分裂,能產(chǎn)生

2

種不同染色體組成類型的配子;2個(gè)這樣的原始生殖細(xì)胞按照不同的組合方式進(jìn)行分裂,理論上可以產(chǎn)生

4

種不同染色體組成類型的配子。

減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體聯(lián)會(huì)減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離減Ⅰ后同源染色體分離，非同源染色體自由組合(3)模擬減數(shù)分裂中四分體時(shí)期非姐妹染色單體間的互換。①假設(shè)細(xì)胞中有2對同源染色體,僅有兩條非姐妹染色單體在四分體時(shí)期發(fā)生了1次互換,1個(gè)這樣的原始生殖細(xì)胞理論上可以產(chǎn)生

4

種不同染色體組成類型的配子。

②減數(shù)分裂Ⅰ四分體時(shí)期非姐妹染色單體間的互換和后期非同源染色體的自由組合,導(dǎo)致了配子染色體組合的多樣性。

134213424213圖中的1、2和3、4表示原始生殖細(xì)胞中的兩對同源染色體：精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞交叉初級(jí)精母細(xì)胞

互換134242132413交叉互換會(huì)增加配子的種類配子中染色體多樣性原因之一：同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換2.配子中染色體組合多樣性的成因時(shí)期原因減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體聯(lián)會(huì)后,四分體中的

常常發(fā)生互換

減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離,

自由組合

非姐妹染色單體非同源染色體3.配子來源和種類的判斷方法（1）判斷配子的來源①不考慮互換不考慮互換的情況下，以某生物一個(gè)精原細(xì)胞的減數(shù)分裂為例,如下圖所示。由圖可知:①E和F、G和H的染色體組成完全相同,分別來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞C、D;②E(F)與G(H)中的染色體“互補(bǔ)”,來自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞。②考慮互換在考慮互換的情況下,某生物一個(gè)精原細(xì)胞的減數(shù)分裂如下圖所示。由圖可知:①E和F,G和H的染色體組成大同小異,分別來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞C、D;②E(F)與G(H)中的染色體“互補(bǔ)”,來自同一初級(jí)精母細(xì)胞。（2）判斷配子的種類①只考慮非同源染色體的自由組合,不考慮互換的情況。Y與y、R與r分別表示兩對同源染色體。細(xì)胞或個(gè)體YyRr能產(chǎn)生配子的種類n對同源染色體產(chǎn)生的配子種類一個(gè)精原細(xì)胞一個(gè)雄性個(gè)體一個(gè)卵原細(xì)胞一個(gè)雌性個(gè)體2種(YR、yr或Yr、yR)4種(YR、yr、Yr、yR)1種(YR或yr或Yr或yR)4種(YR、yr、Yr、yR)2種2n種1種2n種②若考慮互換,會(huì)增加配子的種類,如一個(gè)含n對同源染色體的生物產(chǎn)生的配子種類會(huì)大于2n種。典例剖析1.果蠅的體細(xì)胞中含有四對同源染色體(A與a、B與b、C與c、D與d),在不發(fā)生互換的情況下,它的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂后能形成幾種類型的精子?(

)A.2種B.4種 C.8種 D.16種答案:A解析:一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞無論含有多少對同源染色體,在不發(fā)生互換的情況下,減數(shù)分裂都只形成2種類型的精子。2.圖1是某生物的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞,圖2是該生物的5個(gè)精細(xì)胞。最可能來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的是(

)A.①和② B.②和④C.③和⑤ D.①和④答案:B解析:減數(shù)分裂Ⅰ后期時(shí),同源染色體分離,非同源染色體自由組合,一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞能產(chǎn)生2種基因型不同的次級(jí)精母細(xì)胞;減數(shù)分裂Ⅱ類似于有絲分裂,因此每個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生2個(gè)基因型相同的精細(xì)胞。若在四分體時(shí)期發(fā)生互換,則來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的兩個(gè)精細(xì)胞的染色體組成大體相同,只有很小部分有區(qū)別。所以,圖中最可能來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的是②和④。

配子來源的判斷方法(1)若兩個(gè)精細(xì)胞中的染色體完全相同,則它們可能來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。(2)若兩個(gè)精細(xì)胞中的染色體恰好“互補(bǔ)”,則它們可能來自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂產(chǎn)生的兩個(gè)次級(jí)

精母細(xì)胞。學(xué)以致用1.某生物的體細(xì)胞內(nèi)含有n對同源染色體,經(jīng)減數(shù)分裂,1個(gè)卵原細(xì)胞與1個(gè)雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子種類分別是(

)A.4種,2n種

B.1種,4種C.1種,2n種

D.1種,1種答案:C2.下列符號(hào)代表精子的染色體組成,A和a是一對同源染色體,依此類推,下列哪個(gè)選項(xiàng)中的4個(gè)精子來自同一個(gè)精原細(xì)胞?(

)A.Abc、Abc、abC、AbcB.aBc、AbC、ABC、ABCC.Abc、aBC、Abc、aBCD.ABC、Abc、abc、aBC答案:C解析:由于一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞能產(chǎn)生2種基因型不同的次級(jí)精母細(xì)胞,進(jìn)而產(chǎn)生2種基因型不同的精細(xì)胞,所以只有Abc、aBC、Abc、aBC

4個(gè)精子來自同一個(gè)精原細(xì)胞。間期減I前期減I中期減I后期減I末期減II前期減II中期減II后期減II末期染色體2N染色單體0→4NDNA2N→4N1、正常體細(xì)胞中的染色體數(shù)為：2N，核DNA數(shù)為2a，完成下表精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞4n4n4n4n→2n2n2n2n2n→n2n2n2n2n2n→nnn2n→n4N4N4N4N→2N2N2N2N→00減數(shù)分裂中DNA、染色體、染色單體的數(shù)量變化如下圖所示,橫軸表示細(xì)胞分裂時(shí)期,縱軸表示一個(gè)細(xì)胞核中DNA含量或染色體數(shù)目的變化情況。據(jù)圖分析,表示有絲分裂過程中DNA含量變化、染色體數(shù)目變化和減數(shù)分裂過程中DNA含量變化、染色體數(shù)目變化的曲線依次是(

)。

A.④②①③

B.①④②③

C.④①②③

D.①②③④B2.曲線變化（1）DNA數(shù)量變化曲線圖①ab段DNA加倍的原因是什么？間期，DNA復(fù)制（2）染色體數(shù)量變化曲線圖①cd段染色體發(fā)生了什么變化？減Ⅱ后期，著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，成為兩條染色體。（3）染色單體數(shù)量變化曲線圖②分別說出ef段染色單體消失發(fā)生在什么時(shí)期？①ab段染色單體曲線上升的原因是什么？間期，姐妹染色單體形成減Ⅱ后期坐標(biāo)圖2n4n次級(jí)精母細(xì)胞精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞3nDNA間期末期后期中期前期后期中期前期末期n染色體染色單體3.柱狀圖

受精作用是指卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過程。受精作用1．概念來自精子來自卵細(xì)胞受精作用2．過程(1)精子的_____進(jìn)入卵細(xì)胞，_____留在外面。(2)卵細(xì)胞的_______發(fā)生生理反應(yīng)，阻止其他精子再進(jìn)入。(3)精子的_______與卵細(xì)胞的_______相融合，使彼此的_______會(huì)合在一起。頭部尾部細(xì)胞膜細(xì)胞核細(xì)胞核染色體(1)受精卵中的

數(shù)目又恢復(fù)為體細(xì)胞中的數(shù)目。(2)受精卵中的染色體一半來自精子(父方),另一半來自卵細(xì)胞(母方)。染色體3.結(jié)果（1）受精卵中的染色體一半來自精子,一半來自卵細(xì)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。（2）受精作用的實(shí)質(zhì)是什么?減數(shù)分裂和受精作用有什么意義?思考不是。受精卵細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自父方,一半來自母方,但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎完全來自卵細(xì)胞(母方)。受精作用的實(shí)質(zhì)是精子和卵細(xì)胞細(xì)胞核的融合。減數(shù)分裂和受精作用對于生物的遺傳和變異具有重要