2.1.2 受精作用 课件（含视频导入及受精过程视频）（共32张PPT）

第二章 基因和染色体的关系
2.1.2（二） 受精作用
问题导入
现象
“一母生九子，九子各不同”
父亲体内的精原细胞，染色体相同，母亲体内的卵原细胞，染色体相同。同样的精（卵）原细胞，会产生不同种类的配子吗？
疑问
一.配子中染色体组合的多样性
染色体
复制
同源染
色体分离
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞（A）
次级精母细胞（B）
染色单体
分开
精细胞（C）
精细胞（D）
精细胞（E）
精细胞（F）
A和B，C和E的关系是？
一.配子中染色体组合的多样性
同一个精原细胞产生的2种次级精母细胞，2种精细胞
1.同源染色体的分离，非同源染色体自由组合（不考虑互换）
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精细胞
精细胞
精细胞
一.配子中染色体组合的多样性
一个个体呢？（不考虑交叉互换）
（1）以某生物（2N=4）（两对）的一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换）为例
2种
22=4种
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
极体
卵细胞
极体
极体
极体
一.配子中染色体组合的多样性
一个个体呢？（不考虑交叉互换）
（2）以某生物（2N=4）（两对）的一个卵原细胞的减数分裂（不考虑互换）为例
1种
22=4种
①一个精(卵)原细胞
4个精子（2种）、1个卵细胞（1种）
一.配子中染色体组合的多样性
(2) 一个含有2对同源染色体的精原细胞，能产生___种精子。
(1) 一个含有1对同源染色体的精原细胞，能产生 种精子。
(5) 一个含有n对同源染色体的卵原细胞，能产生___种卵细胞。
(3) 一个含有3对同源染色体的精原细胞，能产生___种精子。
(4) 一个含有n对同源染色体的精原细胞，能产生___种精子。
2
2
2
2
1
不考虑互换
精(卵)原细胞中同源染色体（对）
可能形成的配子类型（种）
1
2
3
n
②一个生物个体（多个精(卵）原细胞）
21
22
23
2n
一.配子中染色体组合的多样性
(6) 一个含有1对同源染色体的个体，能产生___种生殖细胞。
(7) 一个含有2对同源染色体的个体，能产生___种生殖细胞。
(8) 一个含有n对同源染色体的个体，能产生___种生殖细胞。
2
4
2n
不考虑互换
4
种
精
细
胞
一.配子中染色体组合的多样性
以某生物（2N=2）的一个精原细胞的减数分裂（考虑互换）为例
2.四分体中的非姐妹染色单体之间的互换（基因重组）
含有n对同源染色体的生物体，每对都发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，可产生的配子类型有4n。
(1) 同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
产生配子多样性的原因：
(2) 联会时同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换
一.配子中染色体组合的多样性
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精细胞
精细胞
精细胞
一.配子中染色体组合的多样性
3.配子的来源
哪些细胞来自同一个细胞？
一.配子中染色体组合的多样性
3.配子的来源
①若两个精细胞完全相同，
则它们来自于同一个次级精母细胞
同为一次
②若两个精细胞染色体互补，
补为一初
则它们来自于同一个初级精母细胞
③若两个精细胞染色体有的相同有的互补，
一同一补为一体
则它们来自于同一个个体
同一个个体
受精卵
（2N）
增殖
受精作用
减数
分裂
二.受精作用
精原细胞（2N）
卵原细胞（2N）
精 子
（N）
卵细胞
（N）
分化
个 体
（2N）
定义
精子与卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程
定义
精子与卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程
二.受精作用
体现的细胞学基础
细胞膜的信息交流功能。
细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。
场所
输卵管
(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)实质：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（标志）。
过程
二.受精作用
二.受精作用
二.受精作用
二.受精作用
通过受精作用，受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定。其中有：
细胞核的染色体：一半来自于精子的核（父方），一半来自于卵细胞的核（母方）。
但细胞质中的遗传物质几乎全部来自于母方。
仅有一个精子能和卵细胞结合
结果
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）
减数分裂和受精作用保证了每种生物
维持了生物遗传的稳定性。
（1）遗传的稳定性
前后代染色体数目的恒定
原因
二.受精作用
意义
不同配子遗传物质的差异性（同源染色体分离，四分体中交叉互换，非同源染色体的自由组合）
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
（3）减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异都十分重要。
雌雄配子结合的随机性（受精）
（2）遗传的多样性
原因
二.受精作用
意义
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?
拓展 骡
驴的体细胞
31对染色体
马的生殖细胞
32条染色体
驴的生殖细胞
31条染色体
马的体细胞
32对染色体
骡的体细胞
63条染色体
不能正常进行减数分裂
拓展 骡
1．进行有性生殖的生物，对维持其前后代体细胞染色体数目恒定起重要作用的生理活动是（????）
A．减数分裂与受精作用 B．细胞增殖与细胞分化
C．有丝分裂与受精作用 D．减数分裂与有丝分裂
2．下列有关减数分裂和受精作用的叙述正确的是（????）
A．减数分裂染色体复制两次，细胞分裂两次
B．受精卵中的DNA一半来自父方，一半来自母方
C．精子和卵细胞各提供了受精卵细胞核中一半的遗传物质
D．受精作用实现了基因的自由组合，造成有性生殖后代的多样性
A
C
随堂检测
自由组合是减数第一次分裂，不是受精
3．受精作用是卵子和精子相互识别、融合成为受精卵的过程，它是有性生殖的基本特征，丰富了遗传的稳定性和多样性。下列有关分析错误的是（????）
A．受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方
B．卵细胞与精子结合的随机性，保证了后代遗传的多样性
C．减数分裂形成配子时，非同源染色体的组合具有多样性
D．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
A
随堂检测
4．图1是马蛔虫（2n=4）某器官内正常的细胞分裂示意图，图2是马蛔虫某细胞内染色体数目变化曲线图。下列叙述错误的是（????）
A
A．图1中甲细胞是初级精母细胞
B．图1中乙细胞中存在同源染色体
C．非同源染色体的自由组合发生在图2的A~B时间段内
D．马蛔虫受精卵有丝分裂可能发生在图2的I~M时间段内
随堂检测
5．一个受精卵中线粒体的来源描述正确的是（　　）
A．全部来自精子 B．几乎全部来自卵细胞
C．全部来自卵细胞 D．几乎全部来自精子
B
6．蛙的10个次级精母细胞和30个初级卵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．10 B．20 C．30 D．40
B
随堂检测
7．精子中几乎不含细胞质，精子的头部主要由细胞核和顶体组成，顶体中含有水解酶有利于精卵融合。下列有关受精作用的叙述错误的是（????）
A．受精卵中染色体一半来自父方，一半来自母方
B．正常情况下，一个卵细胞只能与一个精子结合形成受精卵
C．受精卵中的细胞质一半来自精子，一半来自卵细胞
D．受精卵中的染色体数与该物种体细胞中的染色体数一致
C
随堂检测
8．如图表示卵原细胞分裂、受精作用及受精后的分裂过程中，染色体数目和核DNA含量的变化情况。下列相关叙述错误的是（????）
A．染色体数目最多的时期包含在CD、OP段
B．GH段染色单体数∶染色体数∶核DNA=2∶1∶2
C．代表着丝点分裂的线段有DE、FG、JK、PQ
D．LM段表示受精作用，核DNA恢复到体细胞的含量
C
随堂检测
有丝分裂后期
GH减Ⅱ前中
BC、HI、OP
9．高等动物进行有性生殖的3个生理过程如图所示，则描述正确的是（????）
B
A．①减数分裂、②受精作用、③有丝分裂
B．精子和卵细胞的受精过程与膜的流动性有关
C．卵细胞获得了初级卵母细胞中 1/4 的遗传物质
D．细胞分裂都有周期性，复制一次分裂一次
随堂检测
①受精作用②减数分裂
不均等分裂 ＞1/4
减数分裂无细胞周期
10．下图表示在细胞分裂和受精的过程中，细胞核内的DNA含量和染色体数目发生变化。下列说法正确的是（????）
A．a、c是有丝分裂阶段，b是减数分裂阶段
B．在MN段，细胞核DNA含量加倍
C．在GH和OP段，细胞内染色体数相等
D．在M点，细胞内DNA来自父方和母方的各占50％
B
随堂检测
c 是受精和有丝分裂
MN经过有丝分裂间期
GH是减Ⅰ染色体数目与体细胞一样、
OP有丝分裂后期，染色体数目是体细胞2倍
核内
B
11．下图甲表示马蛔虫（2n=4）某器官内的细胞分裂图，1与2、3与4是同源染色体，图乙表示细胞内染色体数目变化的曲线图。下列叙述错误的是（????）
A．减数分裂I前期1与2会联会
B．减数分裂Ⅱ后期3与4会分离
C．若图甲细胞进行有丝分裂，则其处于IJ段
D．减数分裂和受精作用（HI段）维持了马蛔虫遗传的稳定性
随堂检测