(共36张PPT)
第1节
减数分裂和受精作用 第2课时
第 2 章 基因和染色体的关系
人教版(2019)·生物学·必修2
01
探究·实践 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
02
目录
03
受精作用
03
03
练习与应用
01
探究·实践 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
课堂导入
减数
分裂
概念:
实际上是一种特殊方式的有丝分裂
精子的
形成过程
(1)场所:
睾丸
精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精子细胞 精子
(2)过程:
(3)结果:
1个精原细胞经减数分裂形成4个精子
卵子的
形成过程
(1)场所:
卵巢
(2)过程:
(3)结果:
1个卵原细胞经减数分裂形成1个卵子和3个极体
卵原细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞 卵细胞
探究新知
一、 探究·实践 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
【探究活动1】
观看视频，阅读课本p24小组合作完成以下任务。
讨论
(1)本实验的实验原理及实验目的为？
(2)本实验的方法步骤为？
(3)为什么以蝗虫精母细胞作为观察材料？而不是蝗虫卵母细胞？
(4)当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？
(5)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？
(6)视野中的细胞的减数分裂过程是动态变化的吗？能否观察到不同时期的细胞？
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片(视频)
探究新知
一、 探究·实践 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
(1)实验原理
蝗虫的精原细胞进行减数分裂形成精子过程中，要经过两次连续的细胞分裂，在此过程中，细胞中的染色体的形态、位置、数目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。
(2)目的要求
通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。
(3)材料用具
蝗虫
显微镜
探究新知
一、 探究·实践 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
(3)为什么以蝗虫精母细胞作为观察材料？而不是蝗虫卵母细胞？
①蝗虫精母细胞染色体数目较少，染色体较大，易于观察。
②精母细胞经减数分裂产生的精子的数量远多于卵母细胞产生的卵子的数量。
③在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞。
探究新知
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。
先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。
根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图。
探究新知
一、 探究·实践 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
(5)观察装片
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
探究新知
一、 探究·实践 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
(4)当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？
判断依据:根据细胞内染色体的形态、位置和数目判断。
①减Ⅰ分裂的前期 同源染色体两两配对。
②减Ⅰ分裂的中期 同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。
③减Ⅰ分裂的后期 同源染色体彼此分离，分别向细胞两极移动。
④减Ⅰ分裂的末期 同源染色体平均分配到两个子细胞，染色体数目减半。
①减Ⅱ分裂的前期 染色体散乱排布在细胞中，无同源染色体。
②减Ⅱ分裂的中期 染色体的着丝粒排列在赤道板上，无同源染色体。
③减Ⅱ分裂的后期 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，无同源染色体。
④减Ⅱ分裂的末期 染色体数目减半，无同源染色体。
探究新知
一、 探究·实践 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
(5)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Ⅰ分裂的中期 同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧
减Ⅱ分裂的中期 染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。
减Ⅰ分裂的末期 同源染色体平均分配到两个子细胞，染色体数目减半。
减Ⅱ分裂的末期 染色体数目减半，无同源染色体。
探究新知
一、 探究·实践 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
(6)视野中的细胞的减数分裂过程是动态变化的吗？能否观察到不同时期的细胞？
不同细胞被固定在减数分裂的各个不同时期，因此可观察到不同时期的染色体形态。
细胞经解离过程已被杀死固定，无法观察到动态变化过程
02
受精作用
探究新知
二、受精作用
2.1 配子中染色体组合的多样性
父亲体内的精原细胞染色体组成相同，母亲体内的卵原细胞也是如此。
如何解释“一母生九子，九子各不同”这一现象
猜想: 同样的精(卵)原细胞会产生不同的配子
探究新知
二、受精作用
2.1 配子中染色体组合的多样性
父亲
母亲
2n
2n
减数分裂
减数分裂
多种精子 （n）
多种卵子（n）
多种受精卵
生长
发育
受精作用
探究新知
二、受精作用
2.1 配子中染色体组合的多样性
(1)配子中染色体组合多样性的原因：
①减Ⅰ分裂前期: 同源染色体中非姐妹染色单体间可发生交叉互换。
交叉互换
减数分裂
结束
A
基因型:
AaBb
A
a
a
A
A
a
a
Ad
aB
AB
ab
4种配子
探究新知
双击上方链接
1.演示链接
2.演示方法
打开界面
点击正下方蓝色按钮操作
3.演示界面预览
趣味交互动画演示——同源染色体交叉互换
探究新知
二、受精作用
2.1 配子中染色体组合的多样性
(1)配子中染色体组合多样性的原因：
②减I分裂后期:同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
(基因重组）
第1种情况(2种配子:AB、ab)
第2种情况(2种配子:Ab、aB)
基因型:
AaBb
探究新知
双击上方链接
1.演示链接
2.演示方法
打开界面
点击正下方蓝色按钮操作
3.演示界面预览
趣味交互动画演示——同源染色体分离
探究新知
二、受精作用
2.1 配子中染色体组合的多样性
(1)配子中染色体组合多样性的原因：
②减I分裂后期:同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
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
4种
2种(AB、ab或Ab、aB)
4种(AB、ab、Ab、aB)
4种(AB、ab、Ab、aB)
1种(AB或ab或Ab或aB)
4种
4种
4种
(基因重组）
含有n对同源染色体的情况（不考虑交叉互换和突变）
2种
2n种
1种
2n种
基因型:AaBb
注意:做题时分清是“一个个体”还是“一个细胞”
探究新知
二、受精作用
2.2 受精作用
(1)概念：
受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
细胞膜上的糖蛋白
细胞膜的流动性
(2)场所：
输卵管
(3)过程：
精子的细胞核就与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起。
受精过程开始
精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。
卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子进入。
实质
受精过程(视频)
探究新知
双击上方链接
1.演示链接
2.演示方法
打开界面
点击左下方蓝色按钮操作
3.演示界面预览
趣味交互动画演示——精子和卵细胞融合过程
探究新知
二、受精作用
2.2 受精作用
（4）结果：
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，且出现了同源染色体，保证了物种染色体数目的稳定。
受精卵
细胞核：
细胞质：
精子的核+卵细胞核
几乎全由卵细胞提供
受精卵的
核DNA：
受精卵的
质DNA：
父亲和母亲各给一半
几乎全部来自于母亲
（5）意义：
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。
探究新知
双击上方链接
1.演示链接
2.演示方法
打开界面
点击右下方蓝色按钮操作
3.演示界面预览
趣味交互动画演示——减数分裂和受精作用的意义
减数
分裂
探究·实践 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
受精
作用
(1)概念:
卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
精子的细胞核就与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起。
(3)实质:
(4)结果:
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。
课堂小结
(2)场所:
输卵管。
双击上方链接
1.演示链接
2.演示方法
打开界面
点击右下方蓝色按钮操作
3.演示界面预览
趣味互动游戏——减数分裂和受精作用
练习与应用
03
练习与应用
1．下图A～F是在显微镜下观察到的桑树（2n=28）减数分裂不同时期的细胞图像。下列说法错误的是（ ）
A．应直接在高倍镜下找到上图中不同时期的细胞，再仔细观察染色体
B．A、C、E时期的细胞中都有同源染色体，其他细胞中没有
C．B时期发生的染色体变化会使细胞中染色体数加倍
D．图中细胞按照减数分裂过程排列的正确顺序是A→C→E→D→B→F
A
需先低倍镜找细胞，再换高倍镜
练习与应用
2．观察与实验是生物学研究的重要手段。以下说法错误的是（ ）
A．制作植物细胞有丝分裂临时装片时需要用到盐酸，其作用是使细胞相互分离
B．观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂过程中，无法观察到细胞板向细胞四周扩展
C．雄性蝗虫体细胞共23条染色体，只有一条X染色体，观察蝗虫精母细胞的分裂装片时，能看到3种不同染色体数目的细胞分裂图像
D．用桃花的雄蕊制成的装片比用雌蕊制成的装片更容易观察到减数分裂
C
5种:23条、12条、11条、22条、24条
练习与应用
3．在减数分裂过程中，保证物种染色体数目在世代间保持稳定的机制主要是( )
A．染色体复制和细胞分裂
B．同源染色体联会和分离
C．非同源染色体自由组合
D．染色单体分开和受精作用
B
练习与应用
4．下列有关细胞增殖和受精作用的说法，错误的是（ ）
A．减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ
B．性别决定为XY型的雌性动物体内细胞中X染色体数不可能为1
C．有丝分裂保证了细胞在亲代和子代之间遗传的稳定性
D．卵细胞和精子的融合体现了细胞膜的流动性
B
处于减二分裂的次级卵母细胞(后期时为2)，但最终卵细胞的X数目为1
练习与应用
5．下列有关叙述，错误的是（ ）
A．减数分裂Ⅰ四分体中的非姐妹染色单体发生了互换，增大配子遗传组成的多样性
B．受精卵中的DNA一半来自精子，一半来自卵细胞
C．受精过程中精子和卵细胞的结合是随机的
D．受精卵形成后会进行有丝分裂
B
核DNA一半来自精子，一半来自卵细胞，但细胞质中的DNA几乎全部来自卵细胞
练习与应用
6．近日，中国水稻研究所以拟南芥为研究对象，在同时敲除其减数分裂和受精过程的关键基因后，最终以下图所示方式产生后代，实现双子叶植物自繁种的可行性。下列相关说法错误的是（ ）
A．该繁殖方式可以将拟南芥的杂种优势保留下来
B．该生殖方式会使作物的遗传多样性降低
C．敲除的减数分裂过程的关键基因作用是使同源染色体不分离
D．敲除受精过程的基因可能使受精后来源于父本的染色体消失
敲除减数分裂关键基因是为了让细胞不经过减数分裂直接形成类似配子的细胞
C
练习与应用
7．下图为人类卵细胞及早期胚胎的形成过程（2n表示染色体数目）。下列说法错误的是（ ）
A．细胞Ⅲ中含有同源染色体
B．细胞Ⅳ的卵裂方式是有丝分裂
C．细胞Ⅲ中可能含有姐妹染色单体
D．卵巢中会出现染色体数目为4n的细胞
细胞Ⅲ为次级卵母细胞，次级卵母细胞中均不含同源染色体
A
练习与应用
8．卵细胞外的透明带由卵细胞分泌的三种糖蛋白形成。透明带中的糖蛋白被精子表面的受体识别后，引发精子头部释放蛋白酶和透明质酸酶，透明带被水解，接着完成精子和卵细胞的细胞膜融合。下列叙述正确的是（ ）
A．这三种糖蛋白的合成过程与卵细胞中的游离核糖体无关
B．精子释放的两种酶作为信号分子对透明带进行水解
C．精子和卵细胞的细胞膜融合时，其信息交流是通过直接接触实现的
D．这三种糖蛋白中的糖类形成了卵细胞表面具有识别功能的糖被
C
这三种糖蛋白为胞外蛋白，D都要在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成一段肽链
酶不是信号分子，其作用是催化透明带水解
糖被是由与细胞膜中的蛋白质或脂质结合的糖类构成，透明带中的蛋白质和糖类不是细胞膜的组成部分。
作业
完成配套作业
