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(共19张PPT)
第1节 减数分裂和受精作用
第3课时
学习目标：
1.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。
2.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．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。
2.实验选材：
分裂旺盛的雄性个体生殖器官。
如动物精巢、植物花药
低倍镜观察:
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
高倍镜观察:
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
绘图：
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
↓
↓
制作装片：（同有丝分裂）解离→漂洗→染色→制片
3.实验步骤
↓
显微观察：低倍镜→高倍镜→绘图
↓
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。
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？
3. 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
现象
“一母生九子，连母十个样”
疑问
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？
自由组合1
汉水丑生侯伟作品
自由组合2
1
非同源染色体的自由组合
2
减Ⅰ前期（四分体时期）非姐妹染色单体的交叉互换
配子中染色体组合：8种
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
已知A、a;B、b;C、c为三对同源染色体,来自同一个精原细胞的四个精子中染色体的分布是 ( )
A.AbC、aBc、AbC、aBc
B.aBC、AbC、ABC、ABC
C.Abc、aBC、aBc、ABc
D.Abc、AbC、abC、aBc
A
来源于同一次级细胞的两个子细胞染色体组成相同，
来源于同一初级细胞但不同次级细胞的两个子细胞染色体组成互补
1.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
（1）一个含n对同源染色体的精原细胞，
经减数分裂产生的精子类型有 种；
（2）一个含n对同源染色体的卵原细胞，
经减数分裂产生的卵细胞类型有 种；
（3）体细胞含有n对同源染色体的生物个体，
经减数分裂产生的配子类型有 种。
2
1
2n
2.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换
生物实际上能产生的配子的种类数量非常大，并不是只有2n种。
小结：
正常人细胞中有23对染色体，可能形成的配子种类为_____种。
223
思考讨论：
(1）如不发生交叉互换，一个含2对同源染色体的精原细胞能产生几种精子？
一个精原细胞中含有2对同源染色体的动物能产生几种精子？
如发生了交叉互换则以上两个问题的答案分别是？
(2）如不发生交叉互换，一个含2对同源染色体的卵原细胞能产生几种卵细胞？
一个卵原细胞中含有2对同源染色体的动物能产生几种卵细胞？如发生了交叉互换则以上两个问题的答案分别是？
（2；4；4；无限种类。）
（1；4; 1；无限种类。）
一、配子中染色体组合的多样性
(1) 减数分裂I后期，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)减数分裂I前期， 四分体中的非姐妹染色单体之间发生互换
1.概念：
2.过程：
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
卵细胞
精子
精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面
同时，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，使彼此的染色体会合在一起
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
下列有关受精卵和受精作用的叙述，错误的是
A.受精卵形成后会进行有丝分裂
B.受精过程中精子和卵细胞的结合是随机的
C.精子和卵细胞的结合依赖于细胞膜的流动性
D.受精卵的DNA一半来自精子，一半来自卵细胞
√
解析　受精卵的细胞核中的DNA一半来自精子，一半来自卵细胞，而细胞质中的DNA几乎都来自卵细胞，D项错误。
练习
⑴.F细胞的名称是什么？
提示　可能是次级精母细胞或者极体。
⑵.图中 细胞一定来自雄性动物， 细胞一定来自雌性动物。
⑶.胚胎发育早期细胞分裂活动旺盛，却不从外界摄取营养物质。请据此分析卵母细胞不均等分裂，最终只产生一个卵细胞的意义是什么？
提示　形成的卵细胞较大，便于储存丰富的营养物质。
1.下图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像，请据图分析：
B、G
D、E
2.下图表示细胞分裂和受精作用过程中，核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析可得出（ ）
A
有丝分裂
减数分裂
有丝分裂
受精作用
①a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂
②L→M所示过程与细胞膜的流动性有关
③GH段和OP段，细胞中含有的染色体数目是相等的
④MN发生了核DNA含量的加倍
A．①②④ B．①②③ C．①③ D．②④

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