2.1.3 受精作用 课件（27张PPT）

(共27张PPT)
2.1
减数分裂和受精作用（第三课时）
人教版（2019）必修2 遗传与进化/第2章/第1节
精子 卵细胞
相同点
不同点 场所
细胞质分裂
变形
结果
均等分裂
不均等分裂
有
1个精原细胞
↓
4个精细胞(两种类型)
1个卵原细胞
↓
1个卵细胞 + 3个极体
（退化消失）
无
1.细胞连续分裂两次，而染色体只复制了一次，结果染色体数都比原始生殖细胞减少一半
2.在减数第一次分裂过程中均有联会、四分体等现象的出现。
睾丸
卵巢
知识温故：精子与卵细胞的形成过程比较
探究活动一：
1.为什么“一母生九子，九子各不同”？
2.父亲体内的所有精原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此，那么同一生物的精（卵）原细胞会产生不同的配子吗？
（一）配子中染色体组合多样性的原因
1.同源染色体分离的同时，________________表现为自由组合(减数分裂I后)。
非同源染色体
一、配子中染色体组合的多样性
A
a
B
b
A
A
a
a
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
AaBb
AAaaBBbb
aB
aB
Ab
Ab
或
ab
ab
AB
AB
A
A
a
a
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
A
a
B
b
A
A
a
a
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
A
A
a
aB
AB
ab
Ab
一、配子中染色体组合的多样性
（一）配子中染色体组合多样性的原因
2.同源染色体的__________________交叉互换（减数分裂Ⅰ前期）
非姐妹染色单体
减数分裂产生配子种类问题小结
一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂，会形成几种基因型不同的配子？
若不发生交叉互换，2种，AB、 ab或Ab、 aB各两个
若发生交叉互换，4种，AB、ab、Ab、aB各一个
一个基因型为AaBb的卵原细胞经过减数分裂，会形成几种基因型不同的配子？
若不发生交叉互换，1种，AB或ab或Ab或aB
若发生交叉互换，1种，AB或ab或Ab或aB
一个基因型为AaBb的个体经过减数分裂，会形成几种基因型不同的配子？
4种，AB、ab、Ab、aB
（上述讨论A/a与B/b在两对同源染色体上）
n对同源染色体 生物体可以产生配子种类 一个精原细胞产生精子种类 一个卵原细胞产生卵细胞种类
不考虑交叉互换
考虑交叉互换
2n
2
1
大于2n
4
1
探究活动二：
人的体细胞中就有23对染色体。那么人在形成精子或卵细胞时，可能产生多少种类型的配子呢？
分清“一个个体”还是“一个细胞”
一、受精作用（视频）
精子
卵细胞
仅有一个精子能和卵细胞结合
1.概念：
两性生殖细胞成熟后，精子和卵细胞相互识别，融合为受精卵的过程。
细胞膜上的糖蛋白
细胞膜的流动性
2.场所：
输卵管
一、受精作用
3.过程：
卵细胞
精子
精子接触卵细胞，依靠细胞膜外的糖蛋白进行相互识别
精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面
同时，卵细胞细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入
精子和卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起
受精卵
一、受精作用
受精卵中的染色体(核基因）：父母双方各提供一半
受精卵中的质基因: 母方提供
受精卵
细胞核：精子的核+卵细胞核
细胞质：几乎全由卵细胞提供
学生思考：子代从双亲各继承了半数的染色体，双亲对子代的贡献是一样的吗？
4.结果：
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定，其中有一半的染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
5.细胞学基础
1）细胞膜的信息交流功能。
2）细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。
有丝分裂
受精卵（ 2 n ）
卵细胞（ n ）
精子（ n ）
（雌）
减数分裂
（雄）
减数分裂
受精作用
高等动物（ 2 n ）
(1) 减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。
三、减数分裂和受精作用的意义
不同配子遗传物质的差异性
同一双亲的后代必然呈现多样性
有利于生物在自然选择中进化
体现了有性生殖的优越性
（2）减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异都是十分重要的
雌雄配子结合的随机性
三、减数分裂和受精作用的意义
(间期)
1N
2N
4N
初级精(卵)母细胞
次级精(卵)母细胞
精子(卵)细胞
间期
前期
中期
后期
末期
减数分裂
有丝分裂
受精作用
减数分裂与受精作用中
染色体和DNA分子的数量变化
染色体
DNA
遗传稳定性 遗传多样性
配子形成
受精作用
每个配子染色体数目
均为体细胞的一半
配子种类繁多
雌雄配子结合后染色体数
目恢复体细胞染色体数目
雌雄配子随机结合
思维训练
每一种生物在繁衍过程中，既保持遗传的稳定性，又表现出遗传的多样性。试从配子形成和受精作用方面进行概括。
1.两种高等动物减数分裂不同时期细胞的示意图如下，其中3个来自同种生物，则来自另一种生物的是（ ）
A B C D
【答案】D【解析】A项、C项的细胞处于减数分裂后期Ⅱ，B项的细胞处于减数分裂后期Ⅰ，根据细胞中的染色体的形态特征可知这3个细胞来自同种雌性动物，B项细胞是初级卵母细胞，A项、C项的细胞均是第一极体；D项细胞中的染色体形态与前三项不同，应来自于另一种雌性动物，是次级卵母细胞
实战训练
2.基因型为AaBb的某高等动物细胞，其减数分裂某时期的示意图如下。下列叙述与该图不相符的是
A．该细胞处于后期Ⅱ，其子细胞为精细胞或第二极体B．该细胞含有2个染色体组，可能为次级精母细胞C．分裂产生该细胞的同时，产生的另一细胞的基因组成为abD．该细胞可能由初级卵母细胞经前期Ⅰ的染色体片段交换后产生的
【答案】C【解析】本题结合图解，考查细胞的减数分裂，要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点，掌握减数分裂过程中染色体行为和数目变化规律，能结合图中信息准确判断各选项。该细胞处于减Ⅱ后期，且细胞质均等分开，为次级精母细胞或第一极体，因此其子细胞为精细胞或第二极体，A正确；该细胞处于减Ⅱ后期，且细胞质均等分开，可能为次级精母细胞，该细胞含有2个染色体组，B正确；分裂产生该细胞的同时，若发生交叉互换，则产生的另一细胞的基因组成为Aabb，若发生基因突变，则此时的另一细胞的基因组成可能为aabb，C错误；该细胞可能由初级卵母细胞经前期Ⅰ的染色体片段交换后产生的，即同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，D正确，所以选C。
3．某动物的体细胞含有4对同源染色体，一个精原细胞经减数分裂形成的配子的种类和数量分别是(不考虑交叉互换和基因突变)(　　)A．1、1 B．1、2 C．2、4 D．16、4
【答案】C　
【解析】一个含n对同源染色体的生物，最多能形成2n种配子。体细胞含有4对同源染色体的某种动物，由于四对同源染色体遵循基因的自由组合定律，所以在减数分裂过程中，能产生24＝16种精子。但一个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，因为同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞；减数分裂Ⅱ类似于有丝分裂，因此每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞。由此可见，一个精原细胞减数分裂形成4个精子，但只有2种基因型。
4．如图表示在动物不同生命活动过程中，细胞内染色体数的变化曲线，下列叙述正确的是(　　)
A．a过程没有姐妹染色单体B．b过程细胞数目不变C．c过程发生细胞识别和融合D．d过程没有同源染色体
【答案】C　
【解析】ab过程中染色体数目减半，代表减数分裂，a过程属于减数分裂Ⅰ，发生同源染色体的分离，含有姐妹染色单体，A错误；b过程是减数分裂Ⅱ，细胞数目加倍，B错误；c过程中染色体数目加倍，表示精卵细胞的融合，C正确；d过程表示受精卵进行有丝分裂，精卵结合后就会含有同源染色体，D错误。
5.下图为精原细胞增殖以及形成精子过程的示意图。图中标明了部分染色体与染色体上的基因。设①和③细胞都处于染色体的着丝粒向两极移动的时期。下列关于图解叙述正确的是(　　)
A．①中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4aB．②有姐妹染色单体，①和③中也都有姐妹染色单体C．②中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4aD．③中无同源染色体，染色体数目为n，DNA数目为2a
【答案】C　
【解析】①表示有丝分裂的细胞，含有同源染色体，在有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数暂时加倍为4n，DNA分子数为4a，A错误；②为初级精母细胞，含有染色单体，在有丝分裂后期(①)及减数分裂Ⅱ后期(③)的细胞中不含姐妹染色单体，B错误；②中有同源染色体，染色体数目为2n，DNA数目为4a，C正确；③为次级精母细胞处于减数分裂Ⅱ的后期，由于着丝粒分裂染色体数暂时加倍为2n，D错误。
6．图甲表示某高等动物在进行细胞分裂时的图像，图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题：
(1)图甲中A处于________期，细胞中有________条染色体；B处于__________期，此细胞的名称是________；C细胞分裂后得到的子细胞是_____________________________________。(2)图甲中B细胞对应图乙中的区间是________。(3)图乙中表示细胞内含有染色单体的区间是________和9～11，表示细胞不含同源染色体的区间是________。(4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在6～7时期染色体数目为________条。
答案：　(1)有丝分裂后　8　减数分裂Ⅰ后　初级卵母细胞　 卵细胞和(第二)极体　
(2)3～4　(3)1～6　5～8　(4)20