人教版（2019）高中生物必修2第2章基因和染色体的关系二第1节减数分裂和受精作用受精作用课件(共34张PPT)

(共34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
二　受精作用
素养目标：1.科学探究：通过模拟减数分裂中染色体的变化，培养学生善于沟通合作 的能力。2.科学思维：利用模型与建模的方法，理解配子中染色体组合的多样性。3. 生命观念：采用结构与功能观，说明受精作用的意义。4.社会责任：分析减数分裂和 受精作用过程，认同有性生殖对人类的意义。
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研习任务一　配子中染色体组合的多样性与建立减数分裂中染色体变化的模型
梳理　教材
1. 配子中染色体组合多样性
（1）配子多样性的原因
时期 原因
减数分裂Ⅰ前期 同源染色体联会后，四分体中的 容易发生互换
减数分裂Ⅰ后期 同源染色体分离， 自由组合
（2）意义：导致了不同配子 的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结 合的随机性，使同一双亲的后代必然呈现 。
非姐妹染色单体　
非同源染色体　
遗传物质　
多样性　
前　
联
会　
后　
分离　
一半　
减数分裂Ⅰ　
2. 建立减数分裂中染色体变化的模型
（1）模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化
（2）模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
①要模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合，细胞中至少要有 对同源染 色体。
②假设细胞中有2对同源染色体，减数分裂 Ⅰ时非同源染色体有 种组合方式；每 个原始生殖细胞按照其中的一种组合方式分裂，能产生2种不同染色体组成类型的配 子；2个这样的原始生殖细胞按照不同的组合方式进行分裂，理论上可以产生 种 不同染色体组成类型的配子。
2　
2　
4　
4　
互换　
自由
组合　
√
√
×
互动　探究
下图中A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两对同源染色体：
（1）情况1最终产生的子细胞有几种类型？情况2最终产生的子细胞有几种类型？
（2）据此推断，含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型为多少种？
（3）含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型有时候要比上述结论（2）的2n 多，可能的原因是什么？
提示：（1）情况1的子细胞有2种类型：AB、ab。情况2的子细胞有2种类型：Ab、 aB。
（3）可能发生了同源染色体的非姐妹染色单体间的互换。
2）2n种。
重点　理解
1. 配子中染色体组合种类
（1）含一对同源染色体的精（卵）原细胞形成的配子（不考虑互换）
精（卵）原细胞个数 配子个数 配子种类数
1个精原细胞 4 2
1个卵原细胞 1 1
m个精原细胞 4m 2
m个卵原细胞 m 2
（2）含n对同源染色体的精（卵）原细胞形成的配子
精（卵）原细胞个数 配子个数 配子种类数
1个精原细胞 4 2（多种情况）
1个卵原细胞 1 1（多种情况）
m个精原细胞 4m 2n
m个卵原细胞 m 2n
注：分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细 胞”。
2. 根据染色体组成判断配子来源的方法（以精细胞为例）
随堂　练习
A. 减数第一次分裂过程中非同源染色体发生自由组合
B. 减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分开移到细胞两极
C. 受精过程中精子与卵细胞的结合具有随机性
D. 减数第一次分裂过程中四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间互换相应片段
B
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研习任务二　受精作用
梳理　教材
1. 定义
和 相互识别、融合成为 的过程。
2. 过程
精子　
卵细胞　
受精卵　
稳
定　
精子　
卵细胞　
自然选择　
有
性生殖　
遗传和变异　
√
√
√
互动　探究
通过减数分裂和受精作用，子代从双亲各继承了半数的染色体，还是一半的遗传物 质？为什么？
提示：子代从双亲各继承了半数的染色体，而不是一半的遗传物质。受精过程中，卵 细胞除了提供一半的核基因之外，还提供了几乎全部的细胞质基因。
重点　理解
1. 受精作用的细胞学基础
（1）细胞膜的信息交流功能——使两性生殖细胞能够相互识别。
（2）细胞膜的流动性——使两性生殖细胞融合为一个受精卵。
2. 受精作用与细胞分裂的关系
（1）核DNA含量的变化
①图中bj段表示的是减数分裂过程，其中ab段表示减数第一次分裂前的间期，bf段 表示减数第一次分裂，fj段表示减数第二次分裂。
②k点时表示进行受精作用。
③kl段表示有丝分裂前的间期，lp段表示受精卵的有丝分裂。
3. 减数分裂与受精作用的变化曲线
（2）细胞中染色体数变化曲线
①Oa段表示减数第一次分裂前的间期及减数第一次分裂，ac段表示减数第二次 分裂。
②d点表示进行受精作用。
③df段表示受精卵的细胞增殖即有丝分裂。
随堂　练习
A. 发生受精作用时，精子尾部的线粒体全部进入卵细胞
B. 受精卵中的染色体数目与本物种体细胞中染色体数目相同
C. 受精卵中的遗传物质，来自父母双方的各占一半
D. 雌雄配子的随机结合与有性生殖后代的多样性无关
B
解析：发生受精作用时，只有精子的头部进入卵细胞，而尾部留在了外面，因 此精子尾部的线粒体不会进入卵细胞，A错误；经过减数分裂，产生的配子中的 染色体数目变为体细胞的一半，再经过雌雄配子结合，受精卵中染色体数目又 恢复为正常体细胞中的染色体数目，B正确；受精卵中的核遗传物质一半来自父 方，一半来自母方，而细胞质遗传物质则几乎全部来自母方，C错误；减数分裂 形成的配子，染色体组成具有多样性，再加上受精时雌雄配子的随机结合，导 致产生的后代具有多样性，D错误。
[知识结构]
[主题要点]
1. 受精卵细胞核内的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质中的遗传物 质几乎全部来自卵细胞（母方）。
2. 同一双亲子代具有多样性的原因
（1）减数分裂过程中，同源染色体联会时非姐妹染色单体间的互换和非同源染色体 的自由组合，都导致了配子中染色体组合的多样性。
（2）卵细胞和精子的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性。
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课堂小测试
A. 有丝分裂、减数分裂、受精作用
B. 受精作用、减数分裂、有丝分裂
C. 有丝分裂、受精作用、减数分裂
D. 减数分裂、受精作用、有丝分裂
解析：图中①是雌雄配子结合形成受精卵的过程，属于受精作用；②是成熟的 生物体通过减数分裂产生配子的过程；③表示生物个体发育从受精卵开始，经 有丝分裂和细胞分化形成多细胞个体的过程。所以图中①②③分别为受精作 用、减数分裂、有丝分裂。
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
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A. 精子和卵细胞的相互识别与细胞膜上的糖蛋白有关
B. 在受精时精子的头部进入卵细胞中，而尾部留在外面
C. 一个卵细胞可以同时与多个精子受精
D. 受精卵中染色体数目与本物种体细胞中染色体数目相同
解析：精子和卵细胞的相互识别与细胞膜上的糖蛋白有关，A正确；在受精时精 子的头部进入卵细胞中，而尾部留在外面，B正确；一般情况下，一个卵细胞只 能与一个精子受精，C错误；受精卵中染色体数目与本物种体细胞中染色体数目 相同，D正确。
C
A. 受精卵中细胞核有两个，一个来自精子，另一个来自卵细胞
B. 受精卵中的DNA一半来自精子，一半来自卵细胞
C. 受精卵的分裂过程中有同源染色体联会和互换现象
D. 受精卵中的染色体一半来自精子、一半来自卵细胞
解析：受精卵中细胞核只有一个，是精子细胞核与卵细胞细胞核融合形成的，A错 误；受精卵的核DNA一半来自精子，一半来自卵细胞，B错误；受精卵进行的是有丝 分裂，在分裂过程中没有同源染色体联会和互换现象，C错误；受精卵中的染色体一 半来自精子（父方），一半来自卵细胞（母方），D正确。
D
A. 父方和母方传至子代的遗传信息不同，但遗传物质的数量相同
B. 对亲、子代遗传稳定性起决定作用的主要是有丝分裂和减数分裂
C. 形成配子时的基因重组及精卵结合的随机性均与子代的多样性有关
D. 细胞质遗传使得女儿的性状更接近母方，对儿子的性状不产生影响
C
解析：受精卵中的细胞核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质遗传物质 几乎都来自母方，即父方和母方传至子代的遗传信息不同，且遗传物质的数量也不相 同，A错误；对亲、子代遗传稳定性起决定作用的主要是减数分裂和受精作用，B错 误；形成配子时的基因重组及精卵结合的随机性均与子代的多样性有关，进而使后代 具有了更大的变异性，C正确；由于受精卵中的质基因主要来自母方，因此，细胞质 遗传使得女儿和儿子的性状更接近母方，D错误。
A. 多精入卵会产生更多的种子
B. 防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定
C. 未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2
D. ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合
A
解析：多精入卵会导致子代有来自卵细胞和多个精子的染色体，破坏亲子代之间遗传 信息的稳定性，因此一个卵细胞与一个精子成功融合后通常不再与其他精子融合，A 错误；防止多精入卵可以保证子代遗传信息来自一个精子和一个卵细胞，能保持后代 染色体数目稳定，B正确；结合题意“当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异性表 达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2”可知，未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1 和ECS2，C正确；据题意可知，ECS1和ECS2能降解一种吸引花粉管的信号分子，避 免受精卵再度与精子融合，推测该过程是由于ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细 胞和精子不能融合，D正确。