高中生物 第2章 第2課時 基因和染色體的關(guān)系 受精作用課件 新人教版必修2.ppt

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第2課時 受精作用,新課導入 導入1:精子和卵細胞是通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的,那么其特點與結(jié)果是什么? 提示:減數(shù)分裂染色體只復制一次,而細胞連續(xù)分裂兩次。結(jié)果使新產(chǎn)生的生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始的生殖細胞減少了一半。 那么形成的精子與卵細胞是怎樣結(jié)合的?引入受精作用。 導入2:多媒體播放夏季池塘中青蛙產(chǎn)卵(雌)排精(雄),進而形成受精卵蝌蚪的過程視頻之后教師提問: 什么是受精作用,它是怎么完成的?引出新課。,教師參考,,自主學習,要點探究,自主學習,學習目標: 1.闡明配子多樣性的原因。 2.舉例說明受精過程。 3.闡明減數(shù)分裂和受精作用對于生物遺傳和變異的重要性。,知識梳理,一、配子中染色體組合的多樣性 結(jié)合圖形說出配子多樣性的原因:,?思考? 一個精原細胞在減數(shù)分裂過程中發(fā)生交叉互換與不發(fā)生交叉互換兩種情況下,最終產(chǎn)生精細胞種類有什么不同? 提示:發(fā)生交叉互換時,產(chǎn)生4種精細胞;不發(fā)生交叉互換時,產(chǎn)生2種精細胞。,交叉互換,c或d,d或c,二、受精作用 1.概念 卵細胞和精子相互識別、融合成為 的過程。 2.過程,受精卵,,,,,,3.結(jié)果 受精卵中的 又恢復到體細胞中的數(shù)目,其中有一半的染色體來自 (父方),另一半的染色體來自 (母方)。 4.意義 (1)后代呈現(xiàn)多樣性,有利于生物在 中進化,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。 (2)對于維持每種生物(有性生殖的生物)前后代體細胞中 的恒定,對于生物的 都具有重要意義。 ?選擇? 哺乳動物受精作用的實質(zhì)是( ) A.精子和卵細胞的識別 B.精子細胞膜與卵細胞膜的融合 C.精子的頭部進入卵細胞 D.精核與卵核的融合,染色體數(shù)目,精子,卵細胞,自然選擇,染色體數(shù)目,遺傳和變異,D,問題引領(lǐng): 1.一個含有兩對同源染色體的精原細胞與卵原細胞形成配子的種類從染色體組成的角度看相同嗎? 2.一個含兩對同源染色體的雄性個體與雌性個體形成的配子種類從染色體組成的角度看相同嗎?,要點探究,配子中染色體組合種類,要點一,教師參考,,配子中染色體組合種類(不考慮交叉互換),(2)含n對同源染色體的精(卵)原細胞(圖2)形成的配子,,【典例1】某生物體細胞的染色體組成如圖,從某動物產(chǎn)生的精子中提取出四個,經(jīng)測定染色體組成分別為AB、Ab、aB、ab,若不考慮交叉互換,下列說法不正確的是( ) A.這四個精子至少來自兩個精原細胞 B.這四個精子可能來自同一個精原細胞 C.AB、ab不可能來自同一個次級精母細胞 D.AB、Ab不可能來自同一個初級精母細胞,解析:在不考慮交叉互換的情況下,一個精原細胞進行減數(shù)第一次分裂時由于同源染色體分離,非同源染色體自由組合,可形成AB和ab或Ab和aB的兩個次級精母細胞。減數(shù)第二次分裂時,由同一個次級精母細胞形成的兩個精子的染色體組成是完全相同的,為AB、AB和ab、ab或Ab、Ab和aB、aB。若出現(xiàn)染色體組成為AB、Ab、aB、ab的四個精子,說明其至少來自兩個不同的精原細胞。,答案:B,方法透析 據(jù)染色體組成判斷配子來源的方法 (1)若兩個精細胞中染色體完全相同,則它們可能來自同一個次級精母細胞。簡記為“同為同一‘次’”。 (2)若兩個精細胞中染色體恰好“互補”,則它們可能來自同一個初級精母細胞分裂產(chǎn)生的兩個次級精母細胞。簡記為“補為同一‘初’”。 (3)若兩個精細胞中的染色體有的相同,有的“互補”,只能判定可能來自同一個生物不同精原細胞的減數(shù)分裂過程。簡記為“同、補同一‘體’”。,備選例題,,,解析:父親傳給兒子的染色體有22條常染色體+1條Y染色體,再由兒子傳給孫女時,Y染色體不會傳遞,非同源染色體自由組合,常染色體可能會傳0～22條,D項正確。,D,(2015安徽安慶懷寧中學期中)父親將其染色體,通過兒子傳至孫女體細胞中大約有多少條( ) A.23條 B.46條 C.0～23條 D.0～22條,,【題組演練】 1.一雄性生物體,其體細胞有3對同源染色體。在不進行交叉互換的情況下,此生物體可產(chǎn)生精原細胞的種類、次級精母細胞的種類以及精子的種類是( ) A.1、8、8 B.2、8、8 C.8、8、8 D.8、64、64,解析:精原細胞經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生,所以只產(chǎn)生一種精原細胞。在不考慮交叉互換的情況下,一種次級精母細胞產(chǎn)生一種精子。此生物體可產(chǎn)生23=8種精子,所以對應次級精母細胞有23=8種。,A,,2.下圖甲是某生物的一個精細胞,根據(jù)染色體的類型和數(shù)目,判斷圖乙中與其來自同一個精原細胞的有( ) A.①② B.①④ C.①③ D.②④,解析:減數(shù)第一次分裂的特點:同源染色體分離;減數(shù)第二次分裂的特點:次級精母細胞內(nèi)由同一著絲點相連的兩條姐妹染色單體分開成為兩條子染色體分別進入兩個精細胞中,所以由同一精原細胞最終分裂形成的精細胞中,染色體組成基本相同或恰好“互補”。根據(jù)圖乙中各細胞內(nèi)染色體特點分析,①圖與圖甲的染色體組成互補,③圖與圖甲的染色體組成基本相同,由此可判斷出①③與圖甲精細胞可能來自同一個精原細胞。,C,問題引領(lǐng): 1.怎樣從減數(shù)分裂角度去看后代的多樣性? 2.如何直觀地表述親子代細胞核內(nèi)DNA含量相對恒定?,減數(shù)分裂和受精作用,要點二,教師參考,,1.減數(shù)分裂和受精作用過程圖示,解讀: (1)受精卵中的染色體一半來自父方(ab),一半來自母方(AB),受精卵的染色體數(shù)目又恢復到體細胞中的數(shù)目,并存在同源染色體(A、a和B、b)。 (2)減數(shù)分裂形成的配子染色體組成具有多樣性,導致不同配子遺傳物質(zhì)的差異;受精時卵細胞和精子結(jié)合又具有隨機性,所以同一雙親的后代也必然出現(xiàn)多樣性。,2.減數(shù)分裂與受精作用過程中DNA含量的變化 (1)圖中aj段表示的是減數(shù)分裂的過程,其中ab表示減數(shù) 第一次分裂前的間期,bf表示減數(shù)第一次分裂,fj表示減數(shù)第二次分裂。 (2)k點時表示正進行受精作用。 (3)kp段表示受精卵的有絲分裂。,【典例2】 某雌性動物體細胞內(nèi)的核DNA分子數(shù)為2a,如圖表示該雌性動物卵細胞的產(chǎn)生及受精作用和受精卵分裂過程中細胞內(nèi)核DNA分子數(shù)的變化情況。請據(jù)圖回答: (1) 段表示減數(shù)分裂過程,其中同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合發(fā)生在 段,姐妹染色單體的分離發(fā)生在 段。(用圖中的字母表示) (2) 段表示有絲分裂過程,其中間期在 段。(用圖中的字母表示) (3)卵細胞與精子的相互識別與細胞膜上的 有關(guān)。受精時,只有精子的 進入卵細胞。 (4)受精過程使得卵細胞的細胞呼吸和物質(zhì)合成速率 。 (5)F點所能表示的生理活動過程是 。,,解析:減數(shù)分裂過程中,DNA含量變化為2a→4a→2a→a,減數(shù)第一次分裂后期發(fā)生同源染色體分離,非同源染色體自由組合過程,減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂,姐妹染色單體分開;有絲分裂過程中DNA含量變化為2a→4a→2a。受精作用包括精卵細胞的識別和融合過程,依賴于細胞膜表面的糖蛋白完成。實質(zhì)是精子細胞核與卵細胞核相融合過程,從而將來自雙親的遺傳物質(zhì)結(jié)合起來,保證親子代間遺傳物質(zhì)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。,答案: (1)AE CD DE (2)FI FH (3)糖蛋白(糖被) 頭部 (4)加快 (5)受精作用,備選例題,,,解析:a階段為有絲分裂、b階段為減數(shù)分裂。L→M所示過程表示受精作用,與細胞膜的流動性有關(guān)。GH段為減數(shù)第一次分裂,其染色體數(shù)目等于體細胞數(shù)目,OP段為有絲分裂后期,其染色體數(shù)目為體細胞的二倍,因此GH段細胞中含有的染色體數(shù)是OP段的一半。MN段包括間期、前期和中期,所以發(fā)生了核DNA含量的加倍。,下圖表示細胞分裂和受精作用過程中核DNA含量和染色體數(shù)目的變化,據(jù)圖分析不正確的是( ) A.a階段為有絲分裂、b階段為減數(shù)分裂 B.L→M所示過程與細胞膜的流動性有關(guān) C.GH段和OP段,細胞中含有染色體數(shù)是相等的 D.MN段發(fā)生了核DNA含量的加倍,C,【題組演練】 1.下列有關(guān)高等動物減數(shù)分裂和受精作用的敘述,正確的是( ) A.每個卵細胞繼承了初級卵母細胞中1/2的核遺傳物質(zhì) B.整個精子進入卵細胞內(nèi),完成受精作用 C.減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子是多種多樣的,受精時雌雄配子的結(jié)合是隨機的,因此,有性生殖產(chǎn)生的后代可有多種表現(xiàn)型 D.受精卵中的遺傳物質(zhì),來自父母雙方的各占一半,C,,解析:初級卵母細胞已經(jīng)完成了遺傳物質(zhì)的復制,再經(jīng)過兩次連續(xù)分裂產(chǎn)生4個子細胞,其中之一是卵細胞,因此,每個卵細胞只繼承了初級卵母細胞中1/4的核遺傳物質(zhì);完成受精作用時,精子的頭部進入卵細胞,而尾部留在了外面;減數(shù)分裂形成的配子,染色體組成具有多樣性。加上受精過程中卵細胞和精子結(jié)合的隨機性,必然導致產(chǎn)生后代的多樣性;受精卵的細胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)一半來自父方,一半來自母方,但是細胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自母方。,2.如圖為高等動物進行有性生殖的3個生理過程示意圖,則圖中①②③分別為( ) A.有絲分裂、減數(shù)分裂、受精作用 B.受精作用、減數(shù)分裂、有絲分裂 C.有絲分裂、受精作用、減數(shù)分裂 D.減數(shù)分裂、有絲分裂、受精作用,B,,解析:過程①是生殖細胞形成受精卵,說明是受精作用;過程②是生物體產(chǎn)生配子,說明是減數(shù)分裂;過程③是受精卵發(fā)育成個體,說明是有絲分裂過程,故B正確。,