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(共29张PPT)
2.1 课时2 受精作用
1.观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，识别减数分裂不同阶段的染色体的形态
2.通过建立减数分裂中染色体变化的模型，能够阐述配子中染色体组合多样性
的原因、判断配子来源与种类。
3.能够说出受精作用的过程，阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传的重要意义。
1.观察目的：
通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。
2.选材要求：
①细胞内染色体数量较少。
②选择雄性个体的生殖器官进行取材观察。
一、 探究 实践 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后
期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，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
3.观察步骤
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。
绘图
低倍镜观察
高倍镜观察
4.观察结果
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
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
思考：
1．为什么选蝗虫精母细胞作为观察材料？
2．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？
染色体数目较少，染色体较大，易于观察。
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。
3．观察细胞减数分裂实验材料的选择需要考虑两个方面
①雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵细胞的数量，因此在选择观察减数分裂的材料时要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官。
②在动物卵巢内减数分裂没有进行彻底，所以要完整观察减数分裂各时期的图像，一般不选择雌性个体。
1.某种雌性蝗虫（2n＝24）的体细胞含有两条性染色体，为XX型。而雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。在雌性蝗虫和雄性蝗虫正常减数分裂的过程中，不考虑突变、交换等变异情况，下列叙述正确的是（ ）
A．初级精母细胞最多可形成12个四分体
B．每个次级精母细胞都含有1条X染色体
C．第一极体细胞内可出现同源染色体排列在赤道板上
D．处于减数分裂Ⅱ中期的细胞中染色体数与核DNA数的比值为1/2
D
2. 某同学制作某二倍体植物（2n＝24）花粉母细胞减数分裂临时装片，显微镜 下观察到的部分细胞图像如下图所示。下列相关叙述正确的是（　　 ）
A．a中细胞有12条染色体，12个DNA分子
B．b中细胞有24个四分体，可交换染色体片段
C．c中每个细胞染色体数是体细胞的一半
D．d中细胞着丝粒已分开，染色体数目是体细胞的2倍
C
二、受精作用
1.概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
2.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。
受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子，另一半来自卵细胞。
3.结果:
受精卵
细胞核：
细胞质：
几乎全由卵细胞提供
精子的核+卵细胞核
注意：
①精卵相互识别的基础：
②精卵融合体现：
③受精卵中遗传物质的来源：
细胞膜上的糖蛋白
细胞膜的流动性
①核内DNA：一半来自精子(父方)，一半来自卵细胞(母方)
②细胞质：几乎都来自卵细胞(母方)
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。
② 通过有性生殖，新一代继承了父母双方的遗传物质。
③ 在有性生殖的过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代呈现多样性。这种多样性有利于适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化。
④ 减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
4.减数分裂和受精作用的意义:
思维训练：
每一种生物在繁衍过程中，既保持遗传的稳定性，又表现出遗传的多样性。试从配子形成和受精作用方面进行概括。
遗传稳定性 遗传多样性
配子形成
受精作用
每个配子染色体数目
均为体细胞的一半
配子种类繁多
雌雄配子结合后染色体数
目恢复体细胞染色体数目
雌雄配子随机结合
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。正常人有23对染色体。有一种叫“21三体综合征”（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。
舟舟
21三体综合征患者
染色体组型
与社会的联系：
你能从精子或卵细胞形成的角度推测这种病的病因吗？
三、配子中染色体组合的多样性
“一母生九子，连母十个样”
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，会产生不同的配子吗？
探究 实践：建立减数分裂中染色体变化的模型
（一）目的要求：
1.加深对减数分裂过程及其特点的认识。
2.理解配子中染色体组合的多样性。
3.领悟减数分裂的意义。
（二）材料用具：
较大的白纸、铅笔或彩笔、适于制作染色体的材料（如橡皮泥、扭扭棒、细树枝、纸卷等）
（三）方法步骤：
1.模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化
用两种颜色的橡皮泥制作染色体，每种颜色制作两条大小不同染色体，每条染色体由两条单体组成。
在白纸上绘制初级精母细胞的轮廓、中心体和纺锤体。
让两条长度相同、颜色不同的染色体配对，使着丝粒靠近。
将两对染色体横向分别排列在细胞中央的赤道板两侧。
双手抓住并移动染色体的着丝粒，使两种颜色的染色体分离，分别移向细胞的两极。
绘制两个次级精母细胞的轮廓、中心体、纺锤体，将已经移到细胞两极的染色体分别放到这两个新细胞中。
将新细胞中的染色体横向排列在细胞中央的赤道板处。
分开着丝粒，将染色体分别移向两极。
在两极有染色体部分绘制出细胞轮廓代表子细胞。
2.模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合
①模拟细胞中只有一对同源染色体的情况
共能产生2种配子
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
可能性①
可能性②
③模拟细胞中有三对同源染色体
配子中染色体组合8种
3.模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换
不发生交叉互换时
发生交叉互换时
1个有n对同源染色体的精原细胞可以产生（ ）种精子
1个有n对同源染色体的雄性个体可以产生（ ）种精子
1个有n对同源染色体的卵原细胞可以产生（ ）种卵细胞
1个有n对同源染色体的雌性个体可以产生（ ）种卵细胞
2
2n
2n
1
思 考：
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？
如果再把非姐妹染色单体间的互换考虑进去，通过减数分裂产生的配子种类就更多了。
有性生殖的后代具有多样性
雄配子
雌
配
子
受精作用：精子和卵细胞的随机结合
遗传的多样性原因：
遗传的稳定性原因：
1）减数分裂产生配子多样性：
①（减Ⅰ后期）非同源染色体自由组合；
②（减Ⅰ前期）同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换
2）受精作用：精子和卵细胞的随机结合
减数分裂使精子和卵细胞的染色体比体细胞少一半，
受精作用使受精卵中染色体恢复到体细胞数目
知识总结：
知识拓展：互换和基因突变
1. 如图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合分析，在不考虑交叉互换的情况下，下列相关叙述不正确的是(　　)
A．上述精细胞至少来自4个精原细胞 B．⑤⑧可能来自同一个精原细胞
C．上述精细胞至少来自8个次级精母细胞 D．①⑦可能来自同一个精原细胞
D
2. 下列关于减数分裂和受精作用的叙述，正确的是（　 　）
A．生物体通过减数分裂增加体细胞的数目
B．精子和卵细胞的结合实现了基因的自由组合
C．受精卵中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞
D．有性生殖产生的后代具有更大的生活力和变异性
D
3. 下列关于某二倍体生物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，正确的是（ ）
A．一次有丝分裂和一次减数分裂产生的子细胞数相同
B．有丝分裂前期和减数第一次分裂前期染色体数目相同，染色体行为不同
C．减数第二次分裂的细胞中核DNA数目与有丝分裂中期细胞中核DNA数目相同
D．有丝分裂后期与减数第一次分裂后期细胞中染色体的行为不同
B
4.如图甲表示某二倍体高等动物体内进行细胞分裂时的图像（图中仅显示部分染色体），图乙为该动物细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。下列叙述错误的是（ ）
A．图乙中染色体的相对含量出现三次加倍的原因不同
B．图乙中有同源染色体的阶段是1~5、8~13
C．该动物为雌性，图甲C细胞不可能源自B细胞
D．图甲A、C细胞所处时期分别对应于图乙中11~13阶段、6~7阶段
C

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