(共28张PPT)
第1节 减数分裂和受精作用
第3课时
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。
通过独立思考、两两交流、小组合作学习,初步理解配子多样性产生的原因。
能够说出受精作用的概念、场所、过程、实质及意义。
植物细胞
动物细胞
前期
中期
后期
末期
间期
1. 目的要求
通过观察蝗虫 细胞减数分裂装片,识别减数分裂不同时期染色体的____________________,加深对减数分裂过程的理解。
3. 材料用具
蝗虫精母细胞减数分裂装片,显微镜
形态、位置和数目
精母
2. 宜选用雄性个体生殖器官的原因
①雄性一次产生的雄配子数目多。
②雄配子产生的过程中是连续分裂的。
一、探究·实践:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
4. 方法步骤
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。
现在低倍镜下依次找到减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ不同时期的细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。
根据观察的结果,尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图。
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
减数分裂Ⅰ
末期
减数分裂Ⅱ
中期
减数分裂Ⅱ
后期
减数分裂Ⅱ
末期
A
B
C
D
E
F
减数分裂Ⅰ
前期
减数分裂Ⅱ
后期
减数分裂Ⅰ
中期
减数分裂Ⅱ
中期
减数分裂Ⅰ
后期
减数分裂Ⅱ
末期
间期
减I末期
减I前期
实践:区分以下图片中减数分裂不同时期
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)
二、配子中染色体组合的多样性
一母生九子
九子各不同
受精卵
种类不同
配子多种多样?
1个精原细胞可以产生( )种精子
1个雄性个体可以产生( )种精子
1个卵原细胞可以产生( )种卵细胞
1个雌性个体可以产生( )种卵细胞
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?
【分层】提前完成的小组
如果再把非姐妹染色单体间的交叉互换考虑进去,通过减数分裂产生的配子种类又如何?
1.一个精原细胞的减数分裂(不考虑互换)
染色体 复制
同源染色体 分离
精原细胞
A
初级精母细胞
染色单体分开
D
E
F
精细胞
思考:D和E的关系?
E和F的关系?
都来自B
二、配子中染色体组合的多样性
一个精原细胞(1对同源染色体)
结果:产生4个,2种精子
次级精母细胞
B
C
G
都来自A
染色体 复制
同源染色体 分离
精原细胞
A
初级精母细胞
B
C
次级精母细胞
染色单体分开
D
E
F
G
1. 一个精原细胞的减数分裂(不考虑互换)
一个精原细胞(2对同源染色体)
精细胞
结果:产生4个,2种精子
思考:D和E的关系?
E和F的关系?
都来自B
都来自A
n对同源染
色体
精原细胞
1. 一个精原细胞的减数分裂(不考虑互换)
一个精原细胞(n对同源染色体)?
精细胞
结果:产生4个,2种精子
?
一个雄性个体(n对同源染色体)?
2n种精子
2. 一个卵原细胞的减数分裂(不考虑互换)
染色体 复制
同源染色体 分离
卵原细胞
初级卵母细胞
染色单体分开
极体退化消失
卵细胞
一个卵原细胞(1对同源染色体)
结果:产生1个,1种卵细胞
次级卵母细胞
n对同源染
色体
卵原细胞
2. 一个卵原细胞的减数分裂(不考虑互换)
一个卵原细胞(n对同源染色体)?
卵细胞
结果:产生1个,1种卵细胞
?
一个雌性个体(n对同源染色体)?
2n种卵细胞
精(卵)原细胞
初级精(卵)母细胞
次级精(卵)母细胞
精(卵)细胞(或极体)
四
种
精
细
胞
思考:哪些精细胞来自同一个细胞?
哪些精细胞互补吗?
3. 一个精(卵)原细胞的减数分裂(考虑互换)
结果:一个精原细胞产生4个,4种精子
一个卵原细胞产生1个,1种卵细胞
具有n对同源染色体的个体产生配子情况见下表(不考虑基因突变和交叉互换)
项目 可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类
1个精原细胞
1个雄性个体
1个卵原细胞
1个雌性个体
2n种
2n种
2n种
2n种
2种
最多2n种
1种
最多2n种
总结:配子中染色体组合的多样性
(1) 同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
(2) 联会时同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换
4、配子的多样性的原因
根据染色体组成判断配子来源的方法
(1)若两个精细胞中染色体完全相同,则它们可能
来自同一个次级精母细胞。
口诀:同为同一“次”
(2)若两个精细胞中染色体恰好“互补”,则它们 可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞,即来自同一个精原细胞。
口诀:补为同一“初”
小结归纳:配子中染色体组合的多样性
例.如图表示某个生物的精细胞,试根据细胞内基因(三对基因独立遗传)的类型,判断其精细胞至少来自几个精原细胞( )
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
同初同次同,同初异次反。完全同,完全反,必定来自同一个性原细胞。
B
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
三、受精作用
3、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复杂的生理反应,阻止其他精子进入
③精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,使彼此的染色体会合在一起。
(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。
受精卵的细胞核和细胞质的遗传物质主要由谁来提供?
细胞核:
细胞质:
由卵细胞提供
精子的核+卵细胞核
4.细胞学基础
有丝分裂
受精卵(2n)
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(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。
5.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基础上的有性生殖使后代呈现多样性,利于生物对环境的适应性,利于生物的进化。
雌雄配子结合的随机性
5.减数分裂和受精作用的意义
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)
不考虑互换:
精子:223种
卵细胞:223种
受精作用
精子卵细胞
结合随机:
结合方式223 × 223种
若考虑互换呢?
后代呈现多样性
1. 互换
2. 自由组合
配子多样性
配子的随机结合
后代多样性
减数分裂
受精作用
有性生殖
后代产生变异,利于适应多变的自然环境,利于生物进化.
1.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
D
2、一个精原细胞含有A和a、B和b这两对同源染色体,经过减数分裂,它形成的四个精子各自含有的染色体是( )
A. ab、aB、Ab、AB B. aB、aB、aB、aB
C. ab、ab、Ab、Ab D. aB、aB、Ab、Ab
D
两种四个:两两相同,且种与种之间相反