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第二章 第1节 减数分裂与受精作用
第3课时:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片、配子
中染色体组合的多样性以及受精作用
1
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
2
配子中染色体组合的多样性
目 录
三、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片、配子中染色体组合的多样性以及受精作用
3
受精作用
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
一
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
探究·实践
1.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。
2.实验原理：
根据细胞中的染色体形态、位置、数目的变化，识别减数分裂的各个时期。
3.材料用具：
蝗虫精母细胞减数分裂装片，显微镜。
为什么选蝗虫精母细胞作为观察材料？
染色体数目较少，染色体较大，易于观察。
观察减数分裂实验为什么不选择雌性个体？
①雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量
②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
思考
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
探究·实践
低倍镜→高倍镜→绘图
4.方法步骤：
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅰ前期
5.观察蝗虫精母细胞减数分裂的装片：
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
探究·实践
染色体
互换
赤道板
中心体
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅱ末期
减数分裂Ⅱ中期
减数分裂Ⅰ末期
5.观察蝗虫精母细胞减数分裂的装片：
视野中的细胞减数分裂是动态变化的吗？能观察到不同时期的细胞吗？
细胞已被杀死固定，不可能动态变化；
但不同细胞被固定在不同时期，因此可观察到各时期的染色体形态。
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
探究·实践
赤道板
1. 当你的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？
根据细胞中染色体的形态、位置和数目判断。
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
探究·实践
例如：
①减数分裂Ⅰ：同源染色体联会、四分体形成、各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧、同源染色体分离非同源染色体自由组合
②减数分裂Ⅱ：非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处，移向细胞两极的染色体不含染色单体。减数分裂Ⅰ的细胞要明显多于处于减数分裂Ⅱ的细胞。
提示
2. 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？
减数分裂Ⅰ中期，两条同源染色体分别排列在细胞中央的赤道板两侧，末期细胞两极的染色体由一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数目的一半，每条染色体均由两条姐妹染色单体构成。减数分裂Ⅱ中期，非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处，末期细胞两极的染色体不含染色单体。
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
探究·实践
提示
3. 你是通过比较同一时刻不同细胞的染色体特点，来推测一个精母细胞在不同分裂时期的染色体变化的。这一做法能够成立的逻辑前提是什么？
同一生物的细胞，所含遗传物质相同，增殖过程相同，同一时刻不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此，可以通过观察多个精母细胞的减数分裂，推测一个精母细胞在减数分裂过程中染色体的连续变化。
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
探究·实践
提示
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
探究·实践
配子中染色体组合的多样性
二
父亲体内的所有精原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。
“一母生九子，九子各不同。”
(一)配子中染色体组合的多样性
过渡
同样的精（卵）原细胞会产生不同的配子吗？配子中染色体的组合为什么是多种多样的呢？
同源染
色体分离
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
染色单
体分开
染色体
复制
(1)模拟细胞中只有一对同源染色体的情况
1.非同源染色体的自由组合
精原细胞
共能产生2种配子
任务一
请在下图中填充“两对同源染色体” 减数分裂形成配子的染色体组成情况并与同桌前后桌比较异同点!
同源染
色体分离
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
染色单
体分开
精原细胞
染色体
复制
精细胞（C）
精细胞（D）
精细胞（E）
精细胞（F）
同源染
色体分离
初级精母细胞
次级精母细胞（A）
次级精母细胞（B）
染色体
复制
同源染色体分离的同时，非同源染色体表现为自由组合(减数分裂I后)
1.非同源染色体的自由组合
可能性②
可能性①
(2)模拟细胞中有两对同源染色体的情况
精原细胞
(2)模拟细胞中有两对同源染色体的情况
共能产生4种配子
1.非同源染色体的自由组合
(3)模拟细胞中有三对同源染色体的情况
共能产生8种配子
请用扭扭棒模拟细胞中只有3对同源染色体减数分裂产生的配子种类
1.非同源染色体的自由组合
如果四分体时期发生交叉互换，一个精原细胞产生4种类型配子。
2.交叉互换
减Ⅰ前期（四分体时期）同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换
4个2种
4个4种
不发生交叉互换时
发生交叉互换时
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}n对
同源染色体
生物体可以产生配子种类
一个精原细胞
产生精子种类
一个卵原细胞
产生卵细胞种类
不考虑互换
考虑互换
2n
2
1
大于2n
4
1
1.减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合
2.减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体间发生互换
配子中染色体组合的多样性原因
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”
正常人有23对染色体。有一种叫“13三体综合征”（唐氏综合征）的遗传病，患者智力低下，身体发育缓慢。对患者进行染色体检查，发现患者的21号染色体不是正常
的1对，而是3条。
(二)减数分裂异常情况分析
染色体组型
教材课后习题·拓展应用
任务二
你能从精子或卵细胞形成的角度(减数分裂Ⅰ或Ⅱ异常)推测这种病的病因吗？
13号
13号
同源染
色体分离
初级精(卵)母细胞
次级精(卵)母细胞
染色单
体分开
染色单
体分开
原始生殖细胞
染色体
复制
精(卵)细胞
次级精(卵)母细胞
精(卵)细胞
精(卵)细胞
精(卵)细胞
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
1.减数第一次分裂发生差错
21号染色体不发生分离
多一条21号染色体
13号
13号
13号
13号
缺少21号染色体
缺少21号染色体
多一条21号染色体
染色单
体分开
染色单
体分开
2.减数第二次分裂发生差错
13号
13号
13号
13号
缺21号染色体
多一条21号染色体
21号染色体正常发生分离
姐妹染色单体分开后移向了同一极
不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂,从而影响生殖细胞的形成。
人的体细胞中有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？受精作用后形成的受精卵有多少种类型？这对生物多样性的形成有什么意义？
过渡
什么是受精作用，受精作用对于生物的遗传有什么重要意义？
精子和卵细胞都是223种
受精卵共有223??223种
如果把非姐妹染色单体的交叉互换考虑进去，减数分裂产生的配制种类更多
思考:
受精作用
三
精子的______与卵细胞的______相融合，彼此的______会合在一起。
(1)概念：
卵细胞
精子
精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面
卵细胞细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入
精子和卵细胞的细胞核相融合，彼此染色体会合在一起
受精卵
精子接触卵细胞，依靠细胞膜外的糖蛋白进行相互识别
受精卵中的染色体数目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.受精作用的概念、过程、实质、结果
细胞核
细胞核
染色体
(2)实质：
(3)结果：
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
子代从双亲各继承半数的染色体，双亲对子代遗传物质的贡献是一样的吗？
受精卵中的染色体(核基因）：父母双方各提供一半。
受精卵中的质基因: 母方提供。
受精卵
细胞核：
细胞质：
思考:
精子的核+卵细胞核
几乎全由卵细胞提供
减数分裂
交叉互换
非同源染色体自由组合
配子（精子、卵细胞）的多样性
雌(卵细胞)、雄配子(精子)的结合的随机性
提高后代的变异力；多样性，进而推动生物进化。
配子（精子、卵细胞）中染色体减半
受精卵中染色体恢复到与体细胞相同
维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
2.受精作用的意义
受精作用
本节小结
减数分裂
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
受精作用
配子中染色体组合的多样性
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程
精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合在起，染色体数目恢复到正常体细胞染色体数目
减Ⅰ后:同源染色体分离，非同源染色体自由组合
裂Ⅰ前:四分体中的非姐妹染色单体间发生互换
提高后代变异力,多样性，进而推动生物进化。
维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
过程：
实质：
意义：
教材课后习题·概念检测
1.大熊猫的体细胞有42条染色体，判断下列相关表述是否正确。
(1) 一只雄性大熊猫在不同时期产生的精子，染色体数目一般都是21条。( )
(2)一只雌性大熊猫在不同时期产生的卵细胞，其染色体组合具有多样性。( )
√
√
教材课后习题·概念检测
2.假如蛙的15个初级卵母细胞和5个初级精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.20
B.15
C.10
D.5
B
教材课后习题·概念检测
3.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.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?
教材课后习题·拓展应用
马的体细胞32对染色体
马的生殖细胞32条染色体
驴的体细胞31对染色体
驴的生殖细胞31条染色体
骡的体细胞63条染色体
不能正常进行减数分裂
谢
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