人教版高中生物必修二2.1.2受精作用 课件(共35张PPT1份视频)

(共35张PPT)
第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂与受精作用（2）
一、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
蝗虫的精母细胞进行减数分裂过程中，染色体的 都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。
1.实验原理
形态、位置和数目
(1)装片制作：解离→ → → 。
2.实验流程
漂洗
染色
制片
为什么不选择卵母细胞进行观察
① 自然界中卵细胞少，而精子多，易观察减数分裂各个时期
② 在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时仅仅是次级卵母细胞。
探究 实践
一、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
(2)显微观察
初级精母
次级精母
中期、后期
中期、后期
观察结果
探究 实践
一、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
探究 实践
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ后期
一、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
探究 实践
减数分裂Ⅱ中期
减数分裂Ⅰ末期
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅱ末期
四、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
即时练习
下图编号①~⑤是光学显微镜下拍摄的二倍体百合(2n=24)的减数分裂不同时期的图像。
① 说出下列细胞所处的时期。 ② 按时期先后排序。
间期
减Ⅰ后
减Ⅰ前
减Ⅱ末
减Ⅱ后
A
B
C
E
D
A
C
B
E
D
一、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
探究 实践
讨论（P24）
1.当你的目光聚焦在显微镜视野中的一个细胞时，你怎样判断它处于减数分裂的哪个时期？
根据细胞中染色体的形态、位置和数目判断。
2.减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ相比，中期细胞中染色体的不同点是什么？末期呢？
减数分裂Ⅰ中期，两条同源染色体分别排列在细胞中央的赤道板两侧，末期细胞两极的染色体由一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数目的一半，每条染色体均由两条姐妹染色单体构成。减数分裂Ⅱ中期，非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处，末期细胞两极的染色体不含染色单体。
一、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
探究 实践
讨论（P24）
3.你是通过比较同一时刻不同细胞的染色体特点，来推测一个精母细胞在不同分裂时期的染色体变化的。这一做法能够成立的逻辑前提是什么？
同一生物的细胞，所含遗传物质相同，增殖过程相同，同一时刻不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此，可以通过观察多个精母细胞的减数分裂，推测一个精母细胞在减数分裂过程中染色体的连续变化。
二、配子中染色体组合的多样性
受精卵
精子
卵细胞
细胞分化
有丝分裂
受精作用
减数分裂
（46条）
个体
（46条）
父亲
（46条）
母亲
（46条）
（23条）
（23条）
一母生九子
九子各不同
受精卵种类不同
配子多种多样？
后代性状不同
二、配子中染色体组合的多样性
减Ⅰ
OR
减Ⅱ
四个
两种
四个
两种
模拟细胞中有两对同源染色体的情况：
探究 实践
8=23种配子
细胞中有三对同源染色体
OR
OR
OR
二、配子中染色体组合的多样性
探究 实践
(1)该原始生殖细胞中含有_______对同源染色体， _______对等位基因。
(2)情况1中,最终产生的4个子细胞有_______种类型,分别为_______ ；
情况2中,最终产生的4个子细胞有_______种类型,分别为_______ ；
因此，此原始生殖细胞产生的配子可能有_______种类型。
原始生殖细胞
成
熟
生
殖
细
胞
成
熟
生
殖
细
胞
2
AB、
ab
2
2
2
Ab、
aB
4
非同源染色体自由组合
同为同一次，补为同一初
二、配子中染色体组合的多样性
1
2
3
4
①细胞1与细胞2的特点，它们均来自什么细胞？
②细胞1与细胞3的特点，它们均来自什么细胞？
不发生互换时
发生互换时
4个2种
4个4种
二、配子中染色体组合的多样性
考虑交叉互换的情况下，1个人类男性 能产生几种精子？
大于223
4个2种
4个4种
二、配子中染色体组合的多样性
不发生互换时
B
A
a
A
a
B
b
b
D
d
d
D
c
C
C
c
A
B
c
d
a
b
D
C
C
D
b
a
A
d
B
c
发生互换时
B
A
a
A
a
b
B
b
D
d
d
D
c
C
C
c
A
B
c
d
a
B
D
C
C
D
b
a
A
d
b
c
二、配子中染色体组合的多样性
讨论2 P26
减数分裂产生多种配子的原因：
②减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体间发生互换
①减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合
体细胞（两套遗传物质）
生殖细胞（一套遗传物质）
情况1
生殖细胞（一套遗传物质）
情况2
生殖细胞（一套遗传物质）
情况3
生殖细胞（一套遗传物质）
情况213
生殖细胞（一套遗传物质）
情况4
生殖细胞（一套遗传物质）
情况5
……
……
减数分裂
n对？
二、配子中染色体组合的多样性
探究 实践
一个具有N对同源染色体的精原细胞（或个体）产生配子情况
配子个数 可能产生配子种类 实际能产生配子种类
1个精原细胞
1个次级精母细胞
1个雄性个体
1个卵原细胞
1个次级卵母细胞
m个精原细胞
m个卵原细胞
A
a
B
b
C
c
……n
n对同源染色体，在减Ⅰ后期有 种自由组合方式， 形成 种精子。
2n-1
2n
4
2n种
2种
2
1种
1种
多
2n种
2n种
1
2n种
1种
1
1种
1种
4m
2n种
2n种
m
2n种
2n种
二、配子中染色体组合的多样性
区分个体与单个细胞
三、受精作用
不考虑互换，请计算你来到这个世界上的概率？
223 x 223
1
三、受精作用
三、受精作用
卵细胞与精子相互识别
一般仅有一个精子可以和卵细胞结合
细胞核融合
精子头部进入卵细胞，尾部留在外面
1. 精卵相互识别的基础：
2. 精卵融合体现：
细胞膜上的糖蛋白
细胞膜的流动性
三、受精作用
卵细胞与精子相互识别
一般仅有一个精子可以和卵细胞结合
细胞核融合
精子头部进入卵细胞，尾部留在外面
三、受精作用
1.概念：
2.过程：
3.结果：
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
①精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面;
②卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。
③精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，彼此的染色体合在一起。
受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目，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）。
细胞核
三、受精作用
受精卵中的遗传物质(DNA）
——父母双方提供
细胞质
受精卵中的染色体：
——母方提供
遗传方式
细胞核遗传
细胞质遗传（母系遗传）
（线粒体、叶绿体）
父母双方各提供一半
细胞分化
三、受精作用
精子N
卵细胞N
父本2N
受精卵
2N
有丝分裂
受精作用
母本2N
个体2N
减数
分裂
① 和 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。
减数分裂
受精作用
② 通过有性生殖，新一代继承了父母双方的遗传物质。
意义
三、受精作用
意义
四分体上非姐妹染色单体的互换
非同源染色体的自由组合
配子的多样性
个体的多样性
配子随机结合
减Ⅰ后期
减Ⅰ前期
减数分裂
受精作用
三、受精作用
思维训练 P27
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
目恢复到体细胞染色体数目
雌雄配子随机结合
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。
配子形成
受精作用
遗传稳定性
遗传多样性
同一双亲后代具有多样性
决定
决定
配子中染色体组合的多样性
意义
原因
不同配子遗传物质的差异
过程
意义
保证亲子代染色体数目的恒定
精卵相互识别、融合形成受精卵
精卵结合具有随机性
受精
作用
非同源染色体自由组合
四分体的非姐妹染色单体交叉互换
1.大熊猫的体细胞有42条染色体，判断下列相关表述是否正确。
（1）一只雄性大熊猫在不同时期产生的精子，染色体数目一般都是21条。 （ ）
（2）一只雌性大熊猫在不同时期产生的卵细胞，其染色体组合具有多样性。 （ ）
.


.
2.假如蛙的15个初级卵母细胞和5个初级精母细胞都能正常分裂，并在最大限度内受精，则最多能形成的受精卵数目是 （ ）
A.20 B.15 C.10 D.5
3.同种生物前后代的染色体数目是相同的，对此起决定作用的过程是 （ ）
A.有丝分裂 B.有丝分裂和受精作用
C.减数分裂 D.减数分裂和受精作用
B
D
P28概念检测
七、课后习题
1、正常人的体细胞中有23对染色体。有种叫“13三体综合征”的遗传病，患者头小，患先天性心脏病，智力远低于常人。对患者进行染色体检查，发现患者的13号染色体不是正常的1对，而是3条。请尝试使用“减数分裂中染色体变化的模型”，从精子或卵细胞形成的角度分析这种病产生的原因。
P28拓展应用
13三体综合征
Y
正常染色体=
1+1
13三体=
1+
2
提出配子中染色体数为2的假说？
四、课后习题
若减Ⅰ异常
2
0
提出配子中染色体数为2的假说？
2
0
2。
0
1
1
若减Ⅱ异常
P23-2、经过减数分裂形成的精子或卵细胞，染色体数目一定是体细胞的一半吗？有没有例外？出现例外会造成什么后果？请选择你认为最便捷的途径寻找答案。
四、课后习题
P28拓展应用
2、经过减数分裂形成的精子或卵细胞，染色体数目一定是体细胞的一半吗？有没有例外？出现例外会造成什么后果？请选择你认为最便捷的途径寻找答案。
减Ⅰ异常
减Ⅱ异常
4
4
2
2
4
2
3
3
一对染色体异常
减Ⅰ分同源，减Ⅱ分姐妹
减Ⅰ异常配子全异常，减Ⅱ异常，配子一般一半异常
四、课后习题
P28拓展应用
2、经过减数分裂形成的精子或卵细胞，染色体数目一定是体细胞的一半吗？有没有例外？出现例外会造成什么后果？请选择你认为最便捷的途径寻找答案。
减Ⅰ异常
减Ⅱ异常
5
5
1
1
5
1
3
3
两对染色体异常
减Ⅰ分同源，减Ⅱ分姐妹
四、课后习题
P28拓展应用
2、经过减数分裂形成的精子或卵细胞，染色体数目一定是体细胞的一半吗？有没有例外？出现例外会造成什么后果？请选择你认为最便捷的途径寻找答案。
减Ⅰ异常
减Ⅱ异常
6
6
0
0
6
0
3
3
三对染色体异常
减Ⅰ分同源，减Ⅱ分姐妹
四、课后习题
P28拓展应用
2、经过减数分裂形成的精子或卵细胞，染色体数目一定是体细胞的一半吗？有没有例外？出现例外会造成什么后果？请选择你认为最便捷的途径寻找答案。
一对染色体异常
正常配子
3
异常配子
4
2
5
1
6
0
两对染色体异常
三对染色体异常
随机受精作用结果
3+3=6
3+1=4
正常配子+正常配子=正常结果
3+2=5
3+5=8
3+6=9
3+0=3
正常配子+异常配子=异常结果
3+0=3
6+6=12
……
异常配子+异常配子=异常结果
单条（多条）增减
或成倍增减
染色体是遗传物质的载体，生物体的性状由遗传物质控制， 那么当该个体的遗传物质出现异常时，该个体的性状也是异常的。
如，13三体综合征患者，就是由含有24条染色体（其中13号染色休是两条）的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子结合后发育成的。
四、课后习题
P28拓展应用
2、骡是马和驴杂交产生的后代。马和驴的体细胞中分别有32对和31对染色体，请问骡的体细胞中含有多少条染色体？骡的体细胞增殖是通过正常的有丝分裂进行的，而它们的睾丸或卵巢中的原始生殖细胞却不能发生正常的减数分裂，因此骡不能繁殖后代。你能从减数分裂中染色体行为的角度解释其原因吗？
.
32条
31条
马
骡
有生殖能力吗？
P
（32对）
驴
（31对）
配子
X
F1
63条
骡的体细胞中含有63条染色体，其中32条来自马，31条来自驴。由于这63条染色体没有同源染色体，不能联会配对，导致骡的生殖细胞不能进行正常的减数分裂，无法形成配子，因此骡不能繁殖后代。
四、课后习题
P28拓展应用