高中生物 第2章 第2課時(shí) 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(shí) 受精作用,新課導(dǎo)入 導(dǎo)入1:精子和卵細(xì)胞是通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的,那么其特點(diǎn)與結(jié)果是什么? 提示:減數(shù)分裂染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。結(jié)果使新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始的生殖細(xì)胞減少了一半。 那么形成的精子與卵細(xì)胞是怎樣結(jié)合的?引入受精作用。 導(dǎo)入2:多媒體播放夏季池塘中青蛙產(chǎn)卵(雌)排精(雄),進(jìn)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(xué)習(xí),要點(diǎn)探究,自主學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)目標(biāo): 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(duì)于生物遺傳和變異的重要性。,知識(shí)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(gè)精原細(xì)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(xì)胞種類有什么不同? 提示:發(fā)生交叉互換時(shí),產(chǎn)生4種精細(xì)胞;不發(fā)生交叉互換時(shí),產(chǎn)生2種精細(xì)胞。,交叉互換,c或d,d或c,二、受精作用 1.概念 卵細(xì)胞和精子相互識(shí)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(fù)到體細(xì)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(jìn)化,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。 (2)對(duì)于維持每種生物(有性生殖的生物)前后代體細(xì)胞中 的恒定,對(duì)于生物的 都具有重要意義。 ?選擇? 哺乳動(dòng)物受精作用的實(shí)質(zhì)是( ) A.精子和卵細(xì)胞的識(shí)別 B.精子細(xì)胞膜與卵細(xì)胞膜的融合 C.精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞 D.精核與卵核的融合,染色體數(shù)目,精子,卵細(xì)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(gè)含有兩對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞與卵原細(xì)胞形成配子的種類從染色體組成的角度看相同嗎? 2.一個(gè)含兩對(duì)同源染色體的雄性個(gè)體與雌性個(gè)體形成的配子種類從染色體組成的角度看相同嗎?,要點(diǎn)探究,配子中染色體組合種類,要點(diǎn)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(duì)同源染色體的精(卵)原細(xì)胞(圖2)形成的配子,,【典例1】某生物體細(xì)胞的染色體組成如圖,從某動(dòng)物產(chǎn)生的精子中提取出四個(gè),經(jīng)測(cè)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(gè)精子至少來自兩個(gè)精原細(xì)胞 B.這四個(gè)精子可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞 C.AB、ab不可能來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞 D.AB、Ab不可能來自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞,解析:在不考慮交叉互換的情況下,一個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第一次分裂時(shí)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(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。減數(shù)第二次分裂時(shí),由同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成的兩個(gè)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(gè)精子,說明其至少來自兩個(gè)不同的精原細(xì)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(gè)精細(xì)胞中染色體完全相同,則它們可能來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。簡(jiǎn)記為“同為同一‘次’”。 (2)若兩個(gè)精細(xì)胞中染色體恰好“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。簡(jiǎn)記為“補(bǔ)為同一‘初’”。 (3)若兩個(gè)精細(xì)胞中的染色體有的相同,有的“互補(bǔ)”,只能判定可能來自同一個(gè)生物不同精原細(xì)胞的減數(shù)分裂過程。簡(jiǎn)記為“同、補(bǔ)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(shí),Y染色體不會(huì)傳遞,非同源染色體自由組合,常染色體可能會(huì)傳0～22條,D項(xiàng)正確。,D,(2015安徽安慶懷寧中學(xué)期中)父親將其染色體,通過兒子傳至孫女體細(xì)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(xì)胞有3對(duì)同源染色體。在不進(jìn)行交叉互換的情況下,此生物體可產(chǎn)生精原細(xì)胞的種類、次級(jí)精母細(xì)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(xì)胞經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生,所以只產(chǎn)生一種精原細(xì)胞。在不考慮交叉互換的情況下,一種次級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生一種精子。此生物體可產(chǎn)生23=8種精子,所以對(duì)應(yīng)次級(jí)精母細(xì)胞有23=8種。,A,,2.下圖甲是某生物的一個(gè)精細(xì)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(gè)精原細(xì)胞的有( ) A.①② B.①④ C.①③ D.②④,解析:減數(shù)第一次分裂的特點(diǎn):同源染色體分離;減數(shù)第二次分裂的特點(diǎn):次級(jí)精母細(xì)胞內(nèi)由同一著絲點(diǎn)相連的兩條姐妹染色單體分開成為兩條子染色體分別進(jìn)入兩個(gè)精細(xì)胞中,所以由同一精原細(xì)胞最終分裂形成的精細(xì)胞中,染色體組成基本相同或恰好“互補(bǔ)”。根據(jù)圖乙中各細(xì)胞內(nèi)染色體特點(diǎn)分析,①圖與圖甲的染色體組成互補(bǔ),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(xì)胞可能來自同一個(gè)精原細(xì)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(xì)胞核內(nèi)DNA含量相對(duì)恒定?,減數(shù)分裂和受精作用,要點(diǎn)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(fù)到體細(xì)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(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異;受精時(shí)卵細(xì)胞和精子結(jié)合又具有隨機(jī)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(diǎn)時(shí)表示正進(jìn)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(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)的核DNA分子數(shù)為2a,如圖表示該雌性動(dòng)物卵細(xì)胞的產(chǎn)生及受精作用和受精卵分裂過程中細(xì)胞內(nèi)核DNA分子數(shù)的變化情況。請(qǐng)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(xì)胞與精子的相互識(shí)別與細(xì)胞膜上的 有關(guān)。受精時(shí),只有精子的 進(jìn)入卵細(xì)胞。 (4)受精過程使得卵細(xì)胞的細(xì)胞呼吸和物質(zhì)合成速率 。 (5)F點(diǎn)所能表示的生理活動(dòng)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(diǎn)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(xì)胞的識(shí)別和融合過程,依賴于細(xì)胞膜表面的糖蛋白完成。實(shí)質(zhì)是精子細(xì)胞核與卵細(xì)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(xì)胞膜的流動(dòng)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(xì)胞數(shù)目,OP段為有絲分裂后期,其染色體數(shù)目為體細(xì)胞的二倍,因此GH段細(xì)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(xì)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(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān) C.GH段和OP段,細(xì)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(dòng)物減數(shù)分裂和受精作用的敘述,正確的是( ) A.每個(gè)卵細(xì)胞繼承了初級(jí)卵母細(xì)胞中1/2的核遺傳物質(zhì) B.整個(gè)精子進(jìn)入卵細(xì)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(shí)雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)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(jí)卵母細(xì)胞已經(jīng)完成了遺傳物質(zhì)的復(fù)制,再經(jīng)過兩次連續(xù)分裂產(chǎn)生4個(gè)子細(xì)胞,其中之一是卵細(xì)胞,因此,每個(gè)卵細(xì)胞只繼承了初級(jí)卵母細(xì)胞中1/4的核遺傳物質(zhì);完成受精作用時(shí),精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)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(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性,必然導(dǎo)致產(chǎn)生后代的多樣性;受精卵的細(xì)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(xì)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(dòng)物進(jìn)行有性生殖的3個(gè)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(xì)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(gè)體,說明是有絲分裂過程,故B正確。,