2.1.2受精作用-高人教版（2019）必修2(共32张PPT)

(共32张PPT)
第二章基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
第3课时
配子多种多样
目的要求
通过建立减数分裂中染色体数目和行为变化的模型，加深对减数分裂过 程及其特点的认识，理解配子中染色体组合的多样性，领会减数分裂的 意义。
(一)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，每种颜色制 作两条大小不同 染色体，每条染
色体由两条单体
组成。
一 、建立减数分裂中染色体变化的模型
2.在白纸上绘制初 级精母细胞的轮 廓 、中心体和纺 锤体。
种颜色的染色体分离，锤体，将已经移到细胞
分别移向细胞的两极。两极的染色体分别放到 这两个新细胞中。
一、建立减数分裂中染色体变化的模型
4.将两对染色体 横向分别排列在 细胞中央的赤道 板两侧。
3.让两条长度相 同、颜色不同的 染色体配对，着 丝粒靠近。
( 一)模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化
6.绘制两个次级精母细 胞的轮廓、中 心 体、纺
5.双手抓住并移动染 色体的着丝粒，使两
一、建立减数分裂中染色体变化的模型
(一)模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化
7.将新细胞中的染色体 8.分开着丝粒，将染色 9.在两极有染色体部分
横向排列在细胞中央的 体分别移向两极。 绘制出细胞轮廓代表子
赤道板处。 细胞。
四个细胞两两相同
一、建立减数分裂中染色体变化的模型
染色体——不同颜色、长短的纸条(橡皮泥、扭扭棍等)
数学模型、概念模型
物理模型
一、建立减数分裂中染色体变化的模型
(二)模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合
思考：含2对同源染色体(Yy、Rr)的细胞(个体)产生的配子的种类(不
考虑互换)
一、建立减数分裂中染色体变化的模型
(二)模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合
思考：含2对同源染色体(Yy、Rr)的细胞(个体)产生的配子的种类(不
考虑互换)
一、建立减数分裂中染色体变化的模型
(二)模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合
细胞中有两对同源染色体的情况下，共能产生四种配子(不考虑交叉互换)
一、建立减数分裂中染色体变化的模型
配子中染色 体组合：
2种
(二)模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合
若细胞中有三对同源染色体
项 目 实际能产生配子的种类
可能产生配子的种类
一个精原细胞 2种(YR和yr或Yr和yR)
4种(YR、yr、Yr、yR)
一个雄性个体 4种(YR、yr、Yr、yR)
4种(YR、yr、Yr、yR)
一个卵原细胞 1种(YR或yr或Yr或yR)
4种(YR、yr、Yr、yR)
一个雌性个体 4种(YR、yr、Yr、yR)
4种(YR、yr、Yr、yR)
(二)模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合
1. 含2对同源染色体(Yy 、Rr)的细胞(个体)产生的配子的种类(不考虑互换)
一、建立减数分裂中染色体变化的模型
项目 实际能产生配子的种类
可能产生配子的种类
1个精原细胞 2种
2n种
1个雄性个体 2n种
2n种
1个卵原细胞 1种
2n种
1个雌性个体 2n种
2n种
(二)模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合
2.含n对同源染色体的细胞(个体)产生的配子的种类(不考虑互换)
一、建立减数分裂中染色体变化的模型
精(卵)原细胞 初级精(卵)母细胞
( 二)模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合
3.若考虑互换，会增加配子的种类，如一个含n对同源染色体的生物产
生的配子种类会大于2n种。
一、建立减数分裂中染色体变化的模型
次级精(卵)母细胞 精(卵)细胞(或极体)
四种精细胞
例题
1.果蝇的体细胞中含有四对同源染色体 (A 与a、B 与b、C 与c、D
与d), 在不发生互换的情况下，它的一个初级精母细胞在进行减
数分裂后能形成几种类型的精子 (A )
A .2种 B.4 种 C.8 种 D.16 种
2.如图1是某生物的一个初级精母细胞，图2是该生物的五个精细
胞，最可能来自同一个次级精母细胞的是 (B )
A.①和② B.②和④ C.③和⑤ D.①和④
图 1
例 题
3.如图表示染色体组成为AaCcDd 的生物产生的精细胞。试根据细胞
色体的组合分析，在不考虑互换的情况下，下列相关 错误
)
述
D
叙
的是
内染
A.上述精细胞至少来自4个精原细胞 B.⑤⑧可能来自同一个精原细胞
C. 上述精细胞至少来自8个次级精母细胞 D.①⑦可能来自同一个精原细胞
ACd ACD
⑤
②
③
④
⑥
⑦
⑧
①
二、受精作用
精子与卵细胞相互识别、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)卵细胞的细胞膜发生生理反应，阻止其他精子再进入。
(3)精子的细胞核与卵细胞的细胞核_相融合，使彼此的染色体会合在一起。
受精卵中的染色体数 目又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)。
1. 定义
3. 结果
2. 过程
二、受精作用
w
精子、
受精作用、受精卵有丝分裂 个体
2N 细胞分化 2N
N
1.精卵相互识别的基础：
细胞膜上的糖蛋白
2.精卵融合体现：
细胞膜的流动性
受精卵的核基因： 父母各给一半。
受精卵的质基因：
几乎全来自于母亲。
母 本—→
2N
N
卵细胞
减数
分 裂
父本—→
2N
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。
②通过有性生殖，新一代继承了父母双方的遗传物质。
③在有性生殖的过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性， 导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随 机性，同一双亲的后代呈现多样性。这种多样性有利于适应多变的自然环 境，有利于生物在自然选择中进化。
总之，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。
保证 遗传的稳定性
遗传的多样性
二、受精作用
二、受精作用
若考虑互换呢 后代呈现多样性
精子：223种 精子卵细胞
不考虑互换：减数分裂卵细胞：223种受精作用 结合随机：
父亲
(46条)
减数分裂
母亲
(46条)
结合方式223×223种
受精卵
(46条)
个体
(46条)
细胞分化 有丝分裂
精子
(23条)
卵细胞 (23条)
受精作用
二、受精作用 拓展
同卵双胞胎：一个精子与一个卵细胞结合完成受精作用后，受精卵 一分为二变为2个一样的细胞，然后发育成为2个个体，因为2个个体 源自同一个受精卵，所以叫同卵双胞胎。
异卵双胞胎：妇女每月排卵1次，有时因某种原因同时排出两个卵细 胞并同时受精，就产生了两个不同的受精卵。这两个受精卵各有自 己的一套胎盘，相互间没有什么联系，叫作异卵双胞胎
同卵双胞胎
异卵双胞胎
核DNA --染色体
4N
2N
精(卵)原细胞
0
有丝分裂 减数分裂
受 精
-----
二、受精作用 减数分裂和有丝分裂图像鉴定
结合减数分裂和有丝分裂过程中的染色体与核DNA 数量变化模型判断细胞
受精卵
有丝分裂
分裂方式
数学模型
数量
时期
N
个同源染色体对数
2n ——有丝分裂
----减数分裂
n
细胞分裂时期
减数分裂和有丝分裂图像鉴定
二、受精作用
(2)同源染色体对数的曲线
0
有丝 分裂 数量 4N 3N 2N N 0 体细胞 复制前期 中期
时期
后 期 → 末 期 结 束
减数 分裂 数量 4N 3N 2N 前 期中 期 后 期 末期 结 束 时期 细胞 母细胞分裂[母细胞分裂Ⅱ 精细胞 图注 染色体数 □染色单体数 □核DNA分子数
二、受精作用 减数分裂和有丝分裂图像鉴定
(3)细胞分裂过程中染色体、染色单体和核DNA数量变化曲线的变式-直方图
精 原复 制初 级 精 减 数 次 级 精 减 数
0
例题
2.如图为某哺乳动物某个器官中的4个细胞，下列有关叙错误的是
① ② ③ ④
A.此动物为雌性，该器官为卵巢
B.②处于有丝分裂后期，有8条染色体
C. 该动物正常体细胞的染色体数目为4条
D.④是卵细胞或极体，因为不含同源染色体
例题
3.如图是果蝇的一个精原细胞分裂过程中核DNA 分子数的变化图， 下列相关说法错误的是
A.有丝分裂发生在ae中，减数分裂发生在fl中
B.cd段和gh段染色体数目都相等
C.gh段都存在染色单体
D.最后形成的精细胞中，染色体和核DNA 分子数都是体细胞的一半
13三体综合征 1
7
四.减数分裂异常情况分析
这种染色体组成的异常是如何出现的
13 19 14
20
21 22 X Y
2
8
10 11 12
事考事
力 重
15
16
18
17
3
5
精细胞 (异常)
精细胞 (异常)
精细胞 (异常)
精细胞 (异常)
减数第一次分裂后期同源染色体分离。在染色体复制正常的情况下，如 果一个初级精母细胞在减数第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，
会导致一个次级精母细胞多一条染色体，另一个次级精母细胞少一条染色体。 两个异常的次级精母细胞继续分裂(正常)最后产生四个异常的子细胞。
四.减数分裂异常情况分析
(1)减数第一次分裂发生差错
同 源染 色体 分 离 异常
次级精母细 胞(异常)
次级精母细 胞(异常)
初级精 母细胞
染 色体 复 制
染色单体分开
精原细胞
(2)减数第二次分裂发生差错
精细胞 (异常)
精细胞 (异常)
精细胞 (正常)
精细胞 (正常)
减数第二次分裂发生差错减数第二次分裂后期着丝粒分裂，染色单体分开， 并分别移向细胞两极。若一个次级精母细胞中的一条染色体的姐妹染色单体 分开后移向了同一极，那么由这个次级精母细胞形成的两个子细胞， 一个多 了一条染色体， 一个少了一条染色体，即这两个子细胞都是异常的。
四.减数分裂异常情况分析
染 色 单 体 分开 异 常
次级精母细 胞(正常)
次级精母细 胞(正常)
初级精 母细胞
同 源 分 离
染 色 体 复 制
精原细胞
1 . 人类的X、Y是一对同源染色体，女性体内是XX,男性体内是XY。经人类染色
体组型分析发现，有2%～4%的精神病患者的性染色体组成为XYY ( 如 图 所 示 ) 有人称多出的Y染色体为“犯罪染色体”。下列关于XYY 综合征的叙述正确的是
A.患者为男性，可能是由母方减数分裂I异常所致
B.患者为女性，可能是由母方减数分裂I异常所致 C.患者为男性，可能是由父方减数分裂II异常所致 D.患者为女性，可能是由父方减数分裂II异常所致
四.减数分裂异常情况分析
C( )
及和该精子同时产生的另外三个精子的基因型分别是
A.减数分裂I一对同源染色体未分离AB、A、a
B.减数分裂I一对同源染色体未分离ABb、a、a
C.减数分裂Ⅱ一对姐妹染色单体未分离A、ABb、a
D.减数分裂I一对姐妹染色单体未分离ABb、a、a
2.基因型为AaBb (两对等位基因独立遗传)的精原细胞，经过减
数分裂产生了一个基因型为ABb的精子，则发生这种结果的原因以
四.减数分裂异常情况分析
骡
驴
四 .
2.
请
行
骡
马
井 比
四.减数分裂异常情况分析
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
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，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。