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(共31张PPT)
2.1.3 减数分裂和受精作用
（第3课时）
必修二 遗传与变异
同源染色体
同源染色体
非同源染色体
复习回顾 | 减数分裂的过程
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
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。
1．目的要求
2．材料用具
蝗虫精母细胞减数分裂装片，显微镜。
少
多
雄性
多于
在雌性动物卵巢内进行的减数分裂没有彻底结束，减数分裂Ⅰ在卵巢，减数分裂Ⅱ在输卵管。
核心探讨
3．选材
(1)适合选择染色体数量______(填“多”或“少”)的生物的细胞进行观察，因为染色体数量越_____，越不利于进行染色体的计数和形态观察。
(2)宜选用______(填“雄性”或“雌性”)个体的生殖器官作为实验材料，这是因为雄性个体产生的雄配子数量远远______雌性个体产生的雌配子的数量。
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
3.实验步骤
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
低倍镜观察
先在低倍镜下依次找到减数分裂Ⅰ中期、后期和减数分裂Ⅱ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
高倍镜观察
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
绘 图
蝗虫精母细胞减数分裂的显微照片（放大640倍）
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
在减数分裂Ⅰ中期，可以看到 有序地排列在赤道板两侧(不是着丝粒排列在赤道板上，这是与有丝分裂相区别的地方)；在减数分裂Ⅱ过程中， 将会排列在赤道板上，次级精母细胞(减数分裂Ⅱ后期除外)中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的 ，且次级精母细胞中没有 。
同源染色体
着丝粒
一半
同源染色体
4.实验现象
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
Q1：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。
Q2：观察蝗虫精母细胞(正常体细胞染色体数为2n)的减数分裂装片时，能看到几种不同染色体数目的细胞分裂图像？
　因为蝗虫精巢中的精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，所以可以观察到染色体数目为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
思考：怎么能够通过静态的照片推测出细胞分裂全过程？
黑麦减数分裂的显微图像
分同源
分姐妹
同一时刻，生物体内不同的细胞可能处于不同的时期，通过相互对照和排序，来推测减数分裂的全过程。
观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
通过比较同一时刻同一种生物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。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，增殖的过程相同，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原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。
4.结果分析
核心探讨
【核心归纳】
选用雄性生殖器官的原因
(1)一般来说，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的数量。
(2)雌性动物排卵排出的细胞并非成熟的卵细胞，而是卵母细胞(初级卵母细胞或次级卵母细胞)，它先在输卵管中发育到减数分裂Ⅱ中期，只有在受精的过程中才能继续进行减数分裂Ⅱ，因此在卵巢中看不到完整的减数分裂过程。
受精卵
精子
卵细胞
细胞分化
有丝分裂
受精作用
减数分裂
（46条）
个体
（46条）
父亲
（46条）
母亲
（46条）
（23条）
（23条）
一母生九子
九子各不同
受精卵
种类不同
配子多种多样
同样的精（卵）原细胞为什么会产生不同的配子呢？
配子中染色体组合的多样性
1
目的要求
通过建立减数分裂中染色体数目和行为变化的模型，加深对减数分裂过程及其特点的认识，理解配子中染色体组合的多样性，领悟减数分裂的意义。
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）
建立减数分裂中染色体变化的模型
2
材料用具
2.1 准备
需要模拟的对象：细胞、染色体
不同颜色、长短的纸条（橡皮泥、扭扭棍等）
白色或浅色的纸张
建立减数分裂中染色体变化的模型
2.1 准备
用两种颜色的扭扭棒分别制作两条大小不同的染色体。两条长的染色体为一对同源染色体，两条短的染色体为另一对同源染色体，两种颜色分别代表来自父方和母方。
1
如何选择材料表示同源染色体和非同源染色体？
建立减数分裂中染色体变化的模型
2.1 准备
2
如何表示姐妹染色单体？
建立减数分裂中染色体变化的模型
把做好的染色体放在画好的细胞内，让长度相同、颜色不同的两条染色体配对，使着丝粒靠近。
缩短变粗形成染色体
减数分裂Ⅰ前期
模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化
将两对染色体横向分别排列在细胞中央的赤道板两侧。双手分别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。
模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化
共能产生2种配子
活动1：请用扭扭棒模拟细胞中只有1对同源染色体减数分裂产生的配子种类
1.同源染色体分离的同时，________________表现为自由组合(减数分裂I后)
非同源染色体
模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合
共能产生4种配子
可能性①
可能性②
活动2：请用扭扭棒模拟细胞中只有2对同源染色体减数分裂产生的配子种类
建立减数分裂中染色体变化的模型
任务二：分析配子的多样性
如图中的A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两对同源染色体，分析回答下列问题：
（1）据图分析可知，对于一个含有两对同源染色体的动物，在同源染色体分离，非同源染色体自由组合时，会有_____种组合结果，因此会形成_____种次级精(卵)母细胞，从而形成_____种配子。
四
四
四
核心探讨
（2）据此推断：含有3对同源染色体的生物体可产生的配子类型为____种。
23种
8
核心探讨
每对染色体的分离是独立事件
计算配子中染色体组合：
24种
用乘法原则
×
＝
2种
2种
2种
2种
×
×
2n种
建立减数分裂中染色体变化的模型
(3)含n对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子种类(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体互换)。
项目 可能产生配子的种类 实际产生配子的种类
1个精原细胞 ___种 __种
1个雄性个体 2n种 ___种
1个卵原细胞 2n种 __种
1个雌性个体 2n种 ___种
2n
2n
2
1
2n
核心探讨
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”
2.含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型有时候要比上述结论多，可能的原因是________________________________________。
同源染色体中非姐妹染色单体间发生了互换
核心探讨
不发生染色体互换时
发生染色体互换时
4个2种
4个4种
生物体大于2n
减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体间发生互换
核心探讨
例：一个基因型为AaBb的精原细胞，在不发生染色体互换的情况下，产生的精细胞基因型是什么？若发生染色体互换，产生的精细胞的基因型是什么？
不发生染色体互换时，产生精细胞：AB、ab或Ab、aB；
发 生染色体互换时，产生精细胞：AB、Ab、aB和ab。
1.产生配子多样性的原因
(1)减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体间发生互换。
(2)减数分裂Ⅰ后期非同源染色体之间发生自由组合。
【核心归纳】
配子来源的分析方法
【归纳总结】
1.正常人的体细胞中有23对染色体。有一种叫“13三体综合征”的遗传病，患者头小，患先天性心脏病，智力远低于常人。对患者进行染色体检查，发现患者的13号染色体不是正常的1对，而是3条。请尝试使用“减数分裂中染色体变化的模型”，从精子或卵细胞形成的角度分析这种病产生的原因。
提示：在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中，如果由于某种原因，减数分裂Ⅰ时两条13号染色体没有分离而是进入了同一个次级精（卵）母细胞，再经过减数分裂II，就会形成含有两条13号染色体的精子或卵细胞；如果减数分裂Ⅰ正常，减数分裂II时13号染色体的着丝粒分裂，形成了两条13号染色体，但没有分别移向细胞的两极，而是进人了同一个精子或卵细胞，这样异常的精子或卵细胞就含有24条染色体，其中13号染色休是两条。当一个正常的卵细胞或精子(含23条染色体，其中13号染色体是1条)与上述异常的精子或卵细胞结合成受精卵时，则该受精卵含47条染色体，其中13号染色体是3条。由这样的受精卵发育而成的个体就是13三 体综合征患者。
拓展应用—教材P28
拓展应用—教材P28
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
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
提示：骡的体细胞中含有63条染色体，其中32条来自马，31条来自驴。由于这63条染色体没有同源染色体，导致骡的生殖细胞不能进行正常的减数分裂，无法形成配子，因此骡不能繁殖后代。

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