【同步課堂】2024-2025學(xué)年高一生物下冊課件：2.1 減數(shù)分裂和受精作用（第3課時(shí)）-（人教版2019必修2）

基因和染色體的關(guān)系第2章第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用本節(jié)聚焦配子中染色體的組合為什么是多種多樣的？什么是受精作用？受精作用對(duì)于生物的遺傳有什么重要意義？一、配子中染色體組合的多樣性

父親體內(nèi)所有的精原細(xì)胞，其染色體組成并無差別，母親體內(nèi)的卵原細(xì)胞也是如此?？墒?，“一母生九子，九子各不同?！蓖瑯拥木眩┰?xì)胞會(huì)產(chǎn)生不同的配子嗎？探究·實(shí)踐建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型目的要求通過建立減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和行為變化的模型，加深對(duì)減數(shù)分裂過程及其特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，理解配子中染色體組合的多樣性，領(lǐng)會(huì)減數(shù)分裂的意義。一、模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和主要行為的變化1.用兩種顏色的橡皮泥制作染色體，每種顏色制作兩條大小不同染色體，每條染色體由兩條單體組成。兩種顏色分別代表來自父方和母方。2.在白紙上繪制初級(jí)精母細(xì)胞的輪廓、中心體和紡錘體。探究·實(shí)踐建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型

一、模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和主要行為的變化3.讓兩條長度相同、顏色不同的染色體配對(duì)，著絲?？拷?.將兩對(duì)染色體橫向分別排列在細(xì)胞中央的赤道板兩側(cè)。5.雙手抓住并移動(dòng)染色體的著絲粒，使兩種顏色的染色體分離，分別移向細(xì)胞的兩極。6.繪制兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的輪廓、中心體、紡錘體，將已經(jīng)移到細(xì)胞兩極的染色體分別放到這兩個(gè)新細(xì)胞中。7.將新細(xì)胞中的染色體橫向排列在細(xì)胞中央的赤道板處。8.分開著絲粒，將染色體分別移向兩極。9.在兩極有染色體部分繪制出細(xì)胞輪廓代表子細(xì)胞。四個(gè)細(xì)胞兩兩相同探究·實(shí)踐建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型

一、模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和主要行為的變化探究·實(shí)踐建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型

1.細(xì)胞中至少需要幾對(duì)染色體？2.假設(shè)細(xì)胞中有2對(duì)染色體，減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)，非同源染色體有幾種組合方式？或2對(duì)AaBb①A、B和a、b②A、b和a、B二、模擬減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合探究·實(shí)踐建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型

探究·實(shí)踐建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型

探究·實(shí)踐建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型

探究·實(shí)踐建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型三、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不發(fā)生互換時(shí)發(fā)生互換時(shí)4個(gè)2種4個(gè)4種或減數(shù)分裂Ⅰ后期2種4個(gè)2種4個(gè)ABabAbaBABABababAbAbaBaB一、配子中染色體組合的多樣性n對(duì)同源染色體生物體可以產(chǎn)生配子種類一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生精子種類一個(gè)卵原細(xì)胞產(chǎn)生卵細(xì)胞種類不考慮互換考慮互換2n21大于2n41原因：①減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合②減數(shù)分裂Ⅰ前期，四分體中的非姐妹染色單體間發(fā)生互換一、配子中染色體組合的多樣性一個(gè)AaBb的生物體，產(chǎn)生___種類型的精子（或卵細(xì)胞）。4一個(gè)AaBb的精原細(xì)胞，產(chǎn)生___種類型的精子；一個(gè)AaBb的卵原細(xì)胞，產(chǎn)生___種類型的卵細(xì)胞；21BbAa二、受精作用

未受精時(shí)，卵細(xì)胞代謝比較緩慢。受精過程使卵細(xì)胞變得十分活躍，受精卵迅速進(jìn)行分裂和分化，開始了個(gè)體發(fā)育過程。不考慮互換，請(qǐng)計(jì)算你來到這個(gè)世界上的概率？223x2231二、受精作用

1.概念：2.過程：3.結(jié)果：精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過程。①精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面;②卵細(xì)胞的細(xì)胞膜會(huì)發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，以阻止其他精子再進(jìn)入。③精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合，彼此的染色體合在一起。

受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中有一半的染色體來自精子（父方），另一半來自卵細(xì)胞（母方）。二、受精作用

受精卵中的遺傳物質(zhì)(DNA）——父母雙方提供細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)受精卵中的染色體：——母方提供遺傳方式細(xì)胞核遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳（母系遺傳）（線粒體、葉綠體）父母雙方各提供一半二、受精作用

①

和

保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。②通過有性生殖，新一代繼承了父母雙方的遺傳物質(zhì)。③在有性生殖的過程中，減數(shù)分裂形成的配子，其染色體組合具有多樣性，導(dǎo)致了不同配子遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性，同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性。這種多樣性有利于適應(yīng)多變的自然環(huán)境，有利于生物在自然選擇中進(jìn)化?？傊?，減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。減數(shù)分裂受精作用遺傳的穩(wěn)定性遺傳的多樣性保證1.精卵相互識(shí)別的基礎(chǔ)：細(xì)胞膜上的糖蛋白2.精卵融合體現(xiàn)：細(xì)胞膜的流動(dòng)性同卵雙生：異卵雙生：+卵細(xì)胞

精子受精卵個(gè)體1個(gè)體2+卵細(xì)胞1精子1受精卵1個(gè)體1+卵細(xì)胞2精子2受精卵2個(gè)體2二、受精作用

精子N卵細(xì)胞N父本2N受精卵2N有絲分裂細(xì)胞分化受精作用母本2N個(gè)體2N減數(shù)分裂受精卵的核基因：父母各給一半。受精卵的質(zhì)基因：幾乎全來自于母親。小結(jié)配子中染色體組合的多樣性意義原因非同源染色體自由組合四分體的非姐妹染色單體交叉互換不同配子遺傳物質(zhì)的差異過程意義保證親子代染色體數(shù)目的恒定精卵相互識(shí)別、融合形成受精卵精卵結(jié)合具有隨機(jī)性同一雙親后代具有多樣性決定決定受精作用思維訓(xùn)練

遺傳穩(wěn)定性

遺傳多樣性配子形成受精作用每個(gè)配子染色體數(shù)目均為體細(xì)胞的一半配子種類繁多雌雄配子結(jié)合后,染色體數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞染色體數(shù)目雌雄配子隨機(jī)結(jié)合

每一種生物在繁衍過程中，既保持遺傳的穩(wěn)定性，又表現(xiàn)出遺傳的多樣性。試從配子形成和受精作用方面進(jìn)行概括。練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.大熊貓的體細(xì)胞有42條染色體，判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)一只雄性大熊貓?jiān)诓煌瑫r(shí)期產(chǎn)生的精子，染色體數(shù)目一般都是21條。()(2)一只雌性大熊貓?jiān)诓煌瑫r(shí)期產(chǎn)生的卵細(xì)胞，其染色體組合具有多樣性。()√√2.假如蛙的15個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞和5個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞都能正常分裂，并在最大限度內(nèi)受精，則最多能形成的受精卵數(shù)目是()A.20B.15C.10D.53.同種生物前后代的染色體數(shù)目是相同的，對(duì)此起決定作用的過程是()A.有絲分裂B.有絲分裂和受精作用C.減數(shù)分裂D.減數(shù)分裂和受精作用BD二、拓展應(yīng)用1.正常人的體細(xì)胞中有23對(duì)染色體。有種叫“13三體綜合征”的遺傳病，患者頭小，患先天性心臟病，智力遠(yuǎn)低于常人。對(duì)患者進(jìn)行染色體檢查，發(fā)現(xiàn)患者的13號(hào)染色體不是正常的1對(duì)，而是3條。請(qǐng)嘗試使用“減數(shù)分裂中染色體變化的模型”，從精子或卵細(xì)胞形成的角度分析這種病產(chǎn)生的原因。練習(xí)與應(yīng)用在形成精子或卵細(xì)胞的減數(shù)分裂過程中，如果由于某種原因，減數(shù)分裂I時(shí)兩條13號(hào)染色體沒有分離而是進(jìn)入了同一個(gè)次級(jí)精(卵)母細(xì)胞，再經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅱ，就會(huì)形成含有兩條13號(hào)染色體的精子或卵細(xì)胞；如果減數(shù)分裂I正常，減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)13號(hào)染色體的著絲粒分裂，形成了兩條13號(hào)染色體，但沒有分別移向細(xì)胞的兩極，而是進(jìn)入了同一個(gè)精子或卵細(xì)胞這樣異常的精子或卵細(xì)胞就含有24條染色體，其中13號(hào)染色體是兩條。當(dāng)一個(gè)正常的卵細(xì)胞或精子(含23條染色體，其中13號(hào)染色體是1條)與上述異常的精子或卵細(xì)胞結(jié)合成受精卵時(shí)則該受精卵含47條染色體，其中13號(hào)染色體是3條。由這樣的受精卵發(fā)育而成的個(gè)體就是13三體綜合征患者。減數(shù)分裂異常減數(shù)第一次分裂染色體復(fù)制減數(shù)第二次分裂精原細(xì)胞初級(jí)精

母細(xì)胞次級(jí)精

母細(xì)胞精細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅰ后期異常：同源染色體未分離減數(shù)分裂Ⅱ正常13號(hào)染色體減數(shù)分裂異常

減數(shù)分裂Ⅰ正常，減數(shù)分裂Ⅱ后期異常：姐妹染色單體未分開13號(hào)染色體減數(shù)第一次分裂染色體復(fù)制減數(shù)第二次分裂精原細(xì)胞初級(jí)精

母細(xì)胞次級(jí)精

母細(xì)胞精細(xì)胞2.騾是馬和驢雜交產(chǎn)生的后代。馬和驢的體細(xì)胞中分別有32對(duì)和31對(duì)染色體，請(qǐng)問騾的體細(xì)胞中含有多少條染色體？騾的體細(xì)胞增殖是通過正常的有絲分裂進(jìn)行的，而它們的睪丸或卵巢中的原始生殖細(xì)胞卻不能發(fā)生正常的減數(shù)分裂，因此騾不能繁殖后代。你能從減數(shù)分裂中染色體行為的角度解釋其原因嗎？練習(xí)與應(yīng)用騾的體細(xì)胞中含有63條染色體，其中32條來自馬，31條來自驢。由于這63條染色體沒有同源染色體，導(dǎo)致騾的生殖細(xì)胞不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，無法形成配子，因此騾不能繁殖后代。拓展配子中染色體組合的多樣性1．含2對(duì)同源染色體(Yy、Rr)的細(xì)胞(個(gè)體)產(chǎn)生的配子的種類(不考慮互換)項(xiàng)目實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類可能產(chǎn)生配子的種類一個(gè)精原細(xì)胞2種(YR和yr或Yr和yR)4種(YR、yr、Yr、yR)一個(gè)雄性個(gè)體4種(YR、yr、Yr、yR)4種(YR、yr、Yr、yR)一個(gè)卵原細(xì)胞1種(YR或yr或Yr或yR)4種