《2020-2021學(xué)年新教材高中生物 第2章 基因和染色體的關(guān)系 第1節(jié) 第2課時(shí) 受精作用課件 新人教版必修第二冊(cè).pptx-匯文網(wǎng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020-2021學(xué)年新教材高中生物 第2章 基因和染色體的關(guān)系 第1節(jié) 第2課時(shí) 受精作用課件 新人教版必修第二冊(cè).pptx-匯文網(wǎng)（51頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、第2課時(shí)受精作用,自主預(yù)習(xí)新知導(dǎo)學(xué),一、配子中染色體組合的多樣性1.建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型(1)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)悟減數(shù)分裂的意義。(2)方法步驟模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和主要行為的變化。模擬減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合。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。,2.配子中染色體組合具有多樣性的原因,二、受精作用1.概念:卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過程。2.過程,3.結(jié)果:受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目,其中一半的染色體來自精子(父方),另一半來自卵

2、細(xì)胞(母方)。4.子代多樣性的原因(1)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中,染色體組成具有多樣性。(2)受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性。,5.減數(shù)分裂和受精作用的意義(1)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)使同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性。這種多樣性有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境,有利于生物在自然選擇中進(jìn)化,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。因此,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。,【預(yù)習(xí)檢測(cè)】 1.判斷正誤。(1)同源染色體分離,非同源染色體自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。()(2)四分體時(shí)期非姐妹染色單體的互換會(huì)增加配子的種類數(shù)。()(3)受精時(shí),只有精子的頭

3、部進(jìn)入卵細(xì)胞中。()(4)受精作用的實(shí)質(zhì)是精子和卵細(xì)胞細(xì)胞膜的融合。()(5)受精后,受精卵迅速進(jìn)行細(xì)胞分裂、分化。(),(6)減數(shù)分裂和受精作用使得生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目保持相對(duì)的穩(wěn)定。(),2.下列有關(guān)受精作用的敘述,錯(cuò)誤的是()A.受精卵中的全部遺傳物質(zhì),來自父母雙方的各占一半B.受精時(shí),精子和卵細(xì)胞的細(xì)胞核相互融合C.受精卵中的染色體數(shù)與本物種體細(xì)胞中的染色體數(shù)相同D.受精卵中的染色體,來自父母雙方的各占一半答案:A解析:細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)并不是全部存在于染色體上的,在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的線粒體等細(xì)胞器中也有少量的遺傳物質(zhì)(DNA),而受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞,所以來自母方的遺傳物

4、質(zhì)比來自父方的多。,合作探究釋疑解惑,知識(shí)點(diǎn)一,知識(shí)點(diǎn)二,知識(shí)點(diǎn) 一細(xì)胞分裂過程中染色體、DNA和染色單體行為與數(shù)目的變化,問題引領(lǐng)1.請(qǐng)?jiān)谙铝凶鴺?biāo)圖中分別畫出減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的變化、核DNA數(shù)目的變化、染色單體數(shù)目的變化。,(1)圖1中的m和n分別表示哪種細(xì)胞分裂方式?提示:m表示有絲分裂,n表示減數(shù)分裂。(2)圖2中哪段表示減數(shù)分裂?哪個(gè)點(diǎn)表示受精作用?哪段表示有絲分裂?提示:OC段表示減數(shù)分裂,D點(diǎn)表示受精作用,DF段表示有絲分裂。(3)DNA數(shù)目增加的原因是什么?染色體是在哪種結(jié)構(gòu)的牽引下才平均分配到細(xì)胞兩極的?提示:DNA數(shù)目增加的原因是DNA的復(fù)制;染色體是在紡錘絲的牽引下

5、移向細(xì)胞兩極的。,3.下圖表示某動(dòng)物(體細(xì)胞中有8條染色體)器官中處于不同分裂階段的四個(gè)細(xì)胞。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。,(1)圖中分別表示、和(填“染色體”“染色單體”或“DNA”)。(2)圖中可以表示處于有絲分裂的以及減數(shù)第一次分裂的的細(xì)胞。只能表示處于減數(shù)分裂過程中的細(xì)胞。答案:(1)染色體染色單體DNA(2)前期和中期前期、中期、后期和末期和,歸納提升1.染色體數(shù)目的變化(1)染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂結(jié)束時(shí),原因是同源染色體分離,分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞,導(dǎo)致子細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目減半。(2)減數(shù)第二次分裂后期,染色體數(shù)目暫時(shí)加倍到與體細(xì)胞一樣,原因是著絲粒分裂,姐妹染色單體分開。,2.核D

6、NA數(shù)目的變化(1)核DNA數(shù)目的加倍發(fā)生在減數(shù)分裂前的間期,原因是DNA分子的復(fù)制。(2)核DNA數(shù)目減半發(fā)生了兩次:減數(shù)第一次分裂結(jié)束,同源染色體分開,分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞,導(dǎo)致子細(xì)胞核內(nèi)DNA數(shù)目減半;減數(shù)第二次分裂結(jié)束,分開后的姐妹染色單體成為染色體,分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞,導(dǎo)致子細(xì)胞核內(nèi)DNA數(shù)目減半。,3.染色單體數(shù)目的變化染色單體形成于減數(shù)分裂前的間期,可見于減數(shù)第一次分裂的前期、中期、后期、末期以及減數(shù)第二次分裂的前期、中期,消失于減數(shù)第二次分裂的后期。,典型例題下圖表示一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞分裂過程中,細(xì)胞核內(nèi)染色體數(shù)目及核DNA數(shù)目的變化,則下列敘述錯(cuò)誤的是(),A.圖中AB段、D

7、G段、KN段,每條染色體都不含染色單體B.在BC段和GH段都發(fā)生染色體的復(fù)制C.在AF段細(xì)胞中含有同源染色體,在FN段細(xì)胞中不含有同源染色體D.在DD段和KK段,發(fā)生著絲粒分裂,姐妹染色單體分離答案:C解析:當(dāng)染色體數(shù)目等于核DNA數(shù)目時(shí),每條染色體都不含染色單體。在有絲分裂前的間期和減數(shù)分裂前的間期都發(fā)生染色體的復(fù)制。圖中AI段細(xì)胞中含有同源染色體。DD段和KK段,著絲粒分裂,姐妹染色單體分離。,【變式訓(xùn)練】 1.下圖為某生物處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞示意圖,下列敘述正確的是()A.甲、乙、丙中都有同源染色體B.卵巢中不可能同時(shí)出現(xiàn)這三種細(xì)胞C.能夠出現(xiàn)自由組合的是圖乙所示的細(xì)胞D.丙的子細(xì)胞是

8、精細(xì)胞,答案:C,解析:圖甲是處于有絲分裂中期的細(xì)胞,圖乙是處于減數(shù)第一次分裂中期的細(xì)胞,圖丙是處于減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞,沒有同源染色體。這三種細(xì)胞可能同時(shí)出現(xiàn)在卵巢中。圖丙所示細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)不均等分配,所以其子細(xì)胞不可能是精細(xì)胞。圖乙所示細(xì)胞可出現(xiàn)非同源染色體的自由組合。,2.下面各曲線圖中的橫坐標(biāo)表示細(xì)胞分裂時(shí)期,縱坐標(biāo)表示細(xì)胞內(nèi)核DNA含量或染色體數(shù)目的變化,其中表示減數(shù)分裂過程中細(xì)胞核內(nèi)DNA含量變化的曲線圖是(),答案:B,解析:A、B分別表示有絲分裂過程中和減數(shù)分裂過程中核DNA含量的變化,C、D分別表示有絲分裂過程中和減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的變化。,知識(shí)點(diǎn)二 配子的多樣性及受

9、精作用,問題引領(lǐng)1.某種能進(jìn)行有性生殖的高等動(dòng)物體細(xì)胞含有兩對(duì)同源染色體A、a與B、b(如右圖所示),請(qǐng)回答下列問題。,(1)如果不發(fā)生互換,則該動(dòng)物的1個(gè)精原細(xì)胞或卵原細(xì)胞能形成幾個(gè)精子和卵細(xì)胞?其染色體組成是怎樣的?提示:1個(gè)精原細(xì)胞能形成4個(gè)精子,其染色體組成是AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB;1個(gè)卵原細(xì)胞只能形成1個(gè)卵細(xì)胞,其染色體組成是AB、ab、Ab或aB。(2)如果圖中的A和a同源染色體在四分體時(shí)期發(fā)生了非姐妹染色單體的互換,則1個(gè)精原細(xì)胞和1個(gè)卵原細(xì)胞又分別形成幾種精子和卵細(xì)胞?提示:1個(gè)精原細(xì)胞會(huì)形成4種精子,1個(gè)卵原細(xì)胞會(huì)形成1種卵細(xì)胞。,2.請(qǐng)回答下列與受精

10、作用相關(guān)的問題。(1)同種生物的精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別的物質(zhì)基礎(chǔ)是精子和卵細(xì)胞膜上的。答案:蛋白質(zhì)(2)子代從雙親中各繼承了半數(shù)的染色體,雙親對(duì)子代遺傳物質(zhì)的貢獻(xiàn)一樣嗎?請(qǐng)解釋原因。提示:不一樣。母親除了提供一半的核基因外,還提供了幾乎全部的細(xì)胞質(zhì)基因,如線粒體內(nèi)含有的基因。,(3)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?提示: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(duì)于生物的遺傳和變異具有重要意義。,歸納提升1.分析正常情況下產(chǎn)生配子的種類時(shí),應(yīng)特別注意是“1個(gè)個(gè)體”還是“1個(gè)性原細(xì)胞”(1)若是1個(gè)個(gè)體,則可能產(chǎn)生2n種配子,n代表同源染色體的對(duì)數(shù)或等位基因的對(duì)數(shù)。(2)若是

11、1個(gè)性原細(xì)胞,則1個(gè)卵原細(xì)胞僅產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞,而1個(gè)精原細(xì)胞可產(chǎn)生4個(gè)(2種)精細(xì)胞。如基因型為YyRr的個(gè)體產(chǎn)生配子的情況如下:,2.明確受精作用的2個(gè)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)和1個(gè)誤區(qū)(1)2個(gè)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)細(xì)胞膜的信息交流功能不同物種的精子和卵細(xì)胞不識(shí)別,這也是生殖隔離形成的原因;細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有一定的流動(dòng)性。精子和卵細(xì)胞融合為一個(gè)受精卵,首先要發(fā)生細(xì)胞膜的融合。(2)1個(gè)誤區(qū)受精卵中的遺傳物質(zhì)并非一半來自父方,一半來自母方,原因是細(xì)胞質(zhì)DNA幾乎全部來自母方,這也是母系遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。,典型例題1.在減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子內(nèi),染色體組成具有多樣性,主要取決于()A.同源染色體的復(fù)制B.同源染色體的聯(lián)會(huì)

12、和分離C.同源染色體非姐妹染色單體的互換和非同源染色體的自由組合 D.染色體著絲粒的分裂答案:C,解析:在減數(shù)分裂過程中,減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期可能發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體的互換,在減數(shù)第一次分裂的后期會(huì)發(fā)生非同源染色體的自由組合,導(dǎo)致最終形成的配子內(nèi)的染色體組成具有多樣性。,2.紅眼剛毛雄果蠅與白眼截毛雌果蠅雜交產(chǎn)生子代紅眼剛毛雌果蠅的過程如下圖所示。據(jù)圖分析,下列相關(guān)敘述正確的是(),A.階段細(xì)胞乙內(nèi)會(huì)發(fā)生染色體數(shù)目暫時(shí)加倍的現(xiàn)象B.細(xì)胞甲內(nèi)基因數(shù)目應(yīng)是細(xì)胞丙內(nèi)基因數(shù)目的2倍C.階段果蠅體內(nèi)任意兩對(duì)等位基因一定能自由組合D.階段是子代果蠅具有多樣性的根本原因答案:A,解析:階段為減

13、數(shù)分裂,階段為減數(shù)分裂。減數(shù)分裂后期染色單體分離會(huì)導(dǎo)致染色體數(shù)目暫時(shí)加倍。細(xì)胞甲為次級(jí)精母細(xì)胞,細(xì)胞丙為卵細(xì)胞,次級(jí)精母細(xì)胞中的核基因數(shù)目是卵細(xì)胞核基因數(shù)目的2倍,但細(xì)胞質(zhì)基因無法判斷。兩對(duì)等位基因必須在兩對(duì)同源染色體上才能自由組合,如果在同一對(duì)同源染色體上,就不能自由組合。階段雌雄配子隨機(jī)結(jié)合不是子代果蠅具有多樣性的根本原因。,【變式訓(xùn)練】 1.果蠅的1個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞內(nèi)有8條染色體,減數(shù)分裂后實(shí)際產(chǎn)生的卵細(xì)胞種類是()A.1種B.2種C.4種D.8種答案:A解析:1個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后只能產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞。,2.下圖表示染色體組成為AaCcDd的生物產(chǎn)生的精細(xì)胞。試根據(jù)細(xì)胞內(nèi)染色體的組合

14、分析,在不考慮互換的情況下,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(),A.上述精細(xì)胞至少來自4個(gè)精原細(xì)胞B.可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞C.上述精細(xì)胞至少來自8個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞D.可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞答案:D,解析:體細(xì)胞中含有3對(duì)同源染色體,最多能產(chǎn)生8種精細(xì)胞(如題圖所示)。每種精原細(xì)胞在不發(fā)生互換時(shí),只能產(chǎn)生2種精細(xì)胞,所以上述細(xì)胞至少來自4個(gè)精原細(xì)胞,8個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。圖中任何兩個(gè)染色體能組合成AaCcDd的精細(xì)胞都有可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞,如與、與等。與的染色體組合成AaCCDd,不可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞。,素 養(yǎng) 提 升,分析減數(shù)分裂產(chǎn)生異常配子的原因(以基因型為AaBB的精原細(xì)胞為例),1.在對(duì)某動(dòng)物

15、體細(xì)胞鏡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)有29條染色體(不含染色單體),下列分析正確的是()親代細(xì)胞在減數(shù)分裂形成配子時(shí)多了1條染色體親代細(xì)胞在減數(shù)分裂形成配子時(shí)少了1條染色體親代細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)沒有形成紡錘體親代細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí),著絲粒沒有分裂該生物受精卵分裂時(shí),有1組姐妹染色單體分開后移向同一極該生物受精卵分裂時(shí),沒有形成紡錘體,A.B.C.D.答案:A,解析:如果親代體細(xì)胞中含有14對(duì)染色體,親代細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成配子時(shí)多了1條染色體,形成的受精卵就會(huì)含有29條染色體,正確。如果親代體細(xì)胞中含有15對(duì)染色體,親代細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成配子時(shí)少了1條染色體,形成的受精卵就會(huì)含有29條染色體,正確。如果親代細(xì)胞在減數(shù)分

16、裂時(shí)沒有形成紡錘體,則會(huì)導(dǎo)致染色體成倍增加,錯(cuò)誤。如果親代細(xì)胞在減數(shù)分裂時(shí),著絲粒沒有分裂,則產(chǎn)生的染色體含染色單體,錯(cuò)誤。如果親代體細(xì)胞中含有28條(或30條)染色體,該生物受精卵分裂時(shí),如果有一組姐妹染色單體分開后移向同一極,則形成的子細(xì)胞中有27條和29條(或29條和31條)染色體,正確。如果該生物受精卵分裂時(shí),沒有形成紡錘體,則染色體應(yīng)成倍增加,錯(cuò)誤。,2.一個(gè)基因型為AaXbY(Xb表示基因b位于X染色體上)的雄果蠅經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了甲、乙兩個(gè)異常精細(xì)胞,精細(xì)胞甲的基因和性染色體組成為aYY,精細(xì)胞乙的基因和性染色體組成為AXbY。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.精細(xì)胞甲和精細(xì)胞乙不可能來自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞B.與精細(xì)胞乙同時(shí)形成的另外三個(gè)精細(xì)胞都是異常精細(xì)胞C.精細(xì)胞甲形成的原因是染色體在減數(shù)第二次分裂前多復(fù)制一次D.精細(xì)胞乙形成的原因是X和Y染色體在減數(shù)第一次分裂過程中未分離,答案:C,解析:精細(xì)胞甲形成的原因是染色體在減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體沒有分開,精細(xì)胞乙形成的原因是減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體(X、Y)沒有分開。,課 堂 小 結(jié),