(共16张PPT)
第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
第2课时 受精作用
探究实践 建立减数分裂中染色体变化的模型
实验基础·自主学习
01
联会
互换
分离
着丝粒
实验关键·探究学习
02
实验应用·对点练习
03
谢谢观看 THANK YOU!
浅仰芹
我仰
h
团结守纪勤学春[实验基础·自主学习]
1．实验原理
减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。减数分裂Ⅰ的主要特征是同源染色体配对—联会；四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换；同源染色体分离，分别移向细胞的两极。减数分裂Ⅱ的主要特征是每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。
2．方法步骤
项目 操作要点
模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化 ①用两种颜色的橡皮泥制作染色体；②画出中心体和纺锤体；③模拟减数分裂的中期、后期、末期染色体行为的变化
模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合 至少制作2对染色体，在赤道板的每一侧放两条不同颜色的染色体，比较形成的子细胞与前一次模拟结果的差异
模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换 假设在减数分裂Ⅰ前期发生了一次同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，用不同颜色的橡皮泥拼接表示非姐妹染色单体间发生了互换，比较形成的子细胞与前面模拟结果的差异
[实验关键·探究学习]
1．模拟之前，一定要掌握减数分裂各个时期染色体行为变化的特点。
2．用橡皮泥做染色体时，要保证2条配对的染色体长度相同、颜色不同。
3．本活动可由两人一组合作完成。在模拟过程中，两人要互相配合，移动染色体时要动作一致，尽量一次移动所有的染色体，像在活细胞中发生的那样。
4．用较大的白纸画出细胞的轮廓，画出的中心体和纺锤体要保证清晰。
[实验应用·对点练习]
1．按照教材中“建立减数分裂中染色体变化的模型”的要求，应模拟下列减数分裂中的哪些变化( )
①同源染色体联会并排列在赤道板两侧
②减数分裂Ⅰ前期非姐妹染色单体间的互换
③同源染色体分离，分别移向细胞的两极
④次级精母细胞中含有姐妹染色单体的染色体排列在赤道板上
⑤非同源染色体的自由组合
⑥分裂末期细胞膜向内凹陷
A．①②④ B．①③⑤⑥
C．①②③④⑤ D．②④⑤⑥
C [同源染色体联会并排列在赤道板两侧，这是减数分裂Ⅰ中染色体的行为，需要模拟，①正确；减数分裂Ⅰ前期非姐妹染色单体间的互换是减数分裂Ⅰ中染色体的行为，需要模拟，②正确；同源染色体分离，分别移向细胞的两极，这是减数分裂Ⅰ中染色体的行为，需要模拟，③正确；次级精母细胞中含有姐妹染色单体的染色体排列在赤道板上，这是减数分裂Ⅱ中染色体的行为，需要模拟，④正确；非同源染色体的自由组合，这是减数分裂Ⅰ中染色体的行为，需要模拟，⑤正确；分裂末期细胞膜向内凹陷，这不是染色体的行为，不需要模拟，⑥错误。]
2．下列关于“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟活动的叙述，正确的是( )
A．模拟活动中两条颜色相同的染色体代表同源染色体
B．模拟活动中只能体验染色体行为变化，无法体验染色体数量变化
C．模拟活动可以解释减数分裂产生配子中染色体组合多样性的原因
D．模拟活动中新细胞内所含的两条染色体颜色必然相同，长短必然不同
C [同源染色体是形态、大小相同，一条来自父方、一条来自母方的两条染色体，应该用两条颜色不同的染色体代表同源染色体，A错误；模拟活动中既能体验染色体行为变化，也能体验染色体数量变化，B错误；模拟活动可以显示同源染色体彼此分离和非同源染色体自由组合过程，因此可解释减数分裂产生配子中染色体组合多样性的原因，C正确；该建构活动中，新细胞中得到的两条染色体颜色可能相同，也可能不同，减数分裂的结果，子细胞中不存在同源染色体，所以细胞中的染色体长短必然不同，D错误。]
2/3[实验基础·自主学习]
1．实验目的
通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。
2．方法步骤
3．观察结果
① ② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧
将上述细胞分裂图像按时间的先后进行排序：①→⑤→②→③→④→⑦→⑧→⑥。
[实验关键·探究学习]
1．为了更加清晰地观察细胞中的染色体形态，在解离前一般要对动物组织进行低渗处理，目的是使细胞膨胀，染色体铺展开来，同时可使黏附于染色体的核仁物质散开，以便能在一个平面上观察所有染色体的形态。
2．精原细胞既能进行减数分裂也能进行有丝分裂。处于分裂中期的细胞可能是精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞。
3．观察过程中注意的问题
不能观察到一个细胞减数分裂的全过程。同有丝分裂一样，细胞在解离过程中被杀死，无法观察到细胞中染色体的动态变化过程。想要看到全过程，需通过移动装片，从不同的视野中寻找。
4．实验中宜选用雄性个体的生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂实验的材料，其原因如下：
(1)一般来说，雄性个体产生的精子数量很多，容易找到不同分裂时期的细胞。
(2)在某些动物卵巢内的减数分裂没有彻底进行。雌性动物排卵前后完成减数第一次分裂，在输卵管处进行的受精过程中才完成减数第二次分裂。
[实验应用·对点练习]
1．如图为百合(2n)减数分裂过程中的几个细胞分裂图像，下列叙述正确的是( )
① ② ③ ④ ⑤
A．图⑤所示细胞中，移向两极的染色体组成一般相同
B．图③所示细胞中，非同源染色体发生自由组合
C．图②所示细胞中，同源染色体分离，染色体数目减半
D．上述细胞分裂图像按分裂顺序排列为①→③→⑤→②→④
D [分析题图可知，图⑤所示细胞处于减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，移向两极的染色体组成不一定相同，A错误；图③所示细胞处于减数分裂Ⅰ前期，非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，B错误；图②所示细胞处于减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分开，染色体数目暂时加倍，该时期的细胞中没有同源染色体，C错误。]
2．有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥(2n＝10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A．图甲、丙中细胞处于减数分裂Ⅰ时期
B．图甲细胞中同源染色体已彼此分离
C．图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近
D．图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为乙→甲→丁→丙
C [观察题图，图甲含有五组荧光点，且每组荧光点较大，在细胞中散乱分布，结合题干信息可知，拟南芥(2n＝10)共有10条染色体，即5对同源染色体。在减数分裂Ⅰ前期会形成5个四分体，可知图甲为四分体时期，即减数分裂Ⅰ前期；图乙的5个四分体排列在赤道板附近，即减数分裂Ⅰ中期；图丙中含有2组荧光点，每组5个小的荧光点，应该为减数分裂Ⅱ中期，含有姐妹染色单体的染色体排列在赤道板上；图丁中含有4组荧光点，每组5个，应该是减数分裂Ⅱ完成，形成了4个精细胞。根据以上分析可知，图甲为减数分裂Ⅰ前期图像，图丙为减数分裂Ⅱ中期图像，A项错误；图甲细胞处于减数分裂Ⅰ前期，细胞中同源染色体正在配对形成四分体，而不是彼此分离，B项错误；图乙细胞处于减数分裂Ⅰ中期，细胞中5个四分体排列在赤道板附近，C项正确；图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为甲→乙→丙→丁，D项错误。]
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