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第2章 第1节
减数分裂和受精作用
第二课时
学习目标
1.模拟减数分裂中染色体的变化，阐明减数分裂过程中染色体发生自由组合和互换的重要意义。
2.举例说明受精作用的过程。
3.阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传的重要意义。
根据减数分裂染色体行为变化，回答下列过程各发生的时期:
（1）染色体复制发生在:
（2）同源染色体的联会发生在:
（3）同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在：
（4）染色体着丝点（粒）分裂发生在:
（5）染色体数目减半发生在:
减数第一次分裂
减Ⅰ后期
减数分裂前的间期
减Ⅰ前期
减Ⅱ后期
回顾减数分裂过程
导
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？
1. 一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换）
染色体 复制
同源染色体 分离
精原细胞
A
初级精母细胞
染色单体分开
D
E
F
精细胞
一、配子中染色体组合的多样性
一个精原细胞（1对同源染色体）
结果：产生4个，2种精子
次级精母细胞
B
C
G
染色体 复制
同源染色体 分离
精原细胞
A
初级精母细胞
B
C
次级精母细胞
染色单体分开
D
E
F
G
1. 一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换）
一、配子中染色体组合的多样性
一个精原细胞（2对同源染色体）
精细胞
结果：产生4个，2种精子
染色体 复制
同源染色体 分离
精原细胞
A
初级精母细胞
B
C
次级精母细胞
染色单体分开
D
E
F
G
1. 一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换）
一、配子中染色体组合的多样性
一个精原细胞（2对同源染色体）
精细胞
结果：产生4个，2种精子
思考：一个雄性个体产生几种？
4种
3对同源染色体呢
n对同源染色体
精原细胞
1. 一个精原细胞的减数分裂（不考虑互换）
一、配子中染色体组合的多样性
一个精原细胞（n对同源染色体）？
精细胞
结果：产生4个，2种精子
？
一个雄性个体（n对同源染色体）？
2n种精子
思考：一个人可以产生多少种精细胞？
2. 一个卵原细胞的减数分裂（不考虑互换）
染色体 复制
同源染色体 分离
卵原细胞
初级卵母细胞
染色单体分开
极体退化消失
卵细胞
一、配子中染色体组合的多样性
一个卵原细胞（1对同源染色体）
结果：产生1个，1种卵细胞
次级卵母细胞
思考：一个雌性个体可以产生多少种卵细胞？
2种
2对或n对同源染色体呢
精（卵）原细胞
初级精（卵）母细胞
次级精（卵）母细胞
精（卵）细胞（或极体）
四
种
精
细
胞
3. 一个精（卵）原细胞的减数分裂（考虑互换）
一、配子中染色体组合的多样性
结果：一个精原细胞产生4个，4种精子
一个卵原细胞产生1个，1种卵细胞
A a
A A a a
b B
b b B B
A A a a
b B b B
b B
b B
A A
a a
A b
A B
a B
a b
（2）一个生物体
产生2n种配子
互换
产生大于2n种配子
不互换
（1）一个精（卵）原细胞
一个卵原细胞
产生1种卵细胞(1个)
一个精原细胞
没有互换
互换
产生2种精子(4个)
产生4种精子(4个)
一、配子中染色体组合的多样性
4. 配子种类
(1) 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) 联会时同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换
一、配子中染色体组合的多样性
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）
不考虑互换：
精子：223种
卵细胞：223种
受精作用
精子卵细胞
结合随机：
结合方式223 × 223种
若考虑互换呢？
后代呈现多样性
二、受精作用
二、受精作用
1.定义
精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
2.场所
输卵管
1）细胞膜的信息交流功能。
2）细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。
3.结果
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。
卵细胞细胞膜发生变化，阻止其他精子再进入
4.过程
精子头部进入卵细胞，尾部留在外面
二、受精作用
精子和卵细胞的细胞核相融合，染色体会合
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。
4.过程
受精卵
二、受精作用
受精卵
同源染色体
一条来自父方一条来自母方，形状大小基本相同
4.过程
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，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）
5.结果
二、受精作用
注意：
受精卵中遗传物质（DNA）的来源：
1
2
核DNA（ 父方+ 母方）+
1
2
质DNA
（几乎都来自母方）
6. 实质：
精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合的过程。
(2)多样性：由于减数分裂形成的配子，其染色体组合具有_______，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中精卵结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现_______。这种多样性有利于生物在自然选择中_____。
(1)稳定性：保证了每种生物前后代体细胞中___________ 的恒定，维持了生物的 。
染色体数目
多样性
多样性
进化
三、减数分裂和受精作用意义
稳定性
阅读p27最后一段
思维训练（P27）
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。你能从精子或卵细胞形成的角度推测这种病的病因吗？
舟舟
21三体综合征患者
染色体组型
减数分裂异常分析
拓展应用
同源染
色体分离
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
减数分裂异常分析
减数分裂Ⅰ后期 异常：
同源染色体未分离
形成的配子都不正常
同源染
色体分离
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
减数分裂异常分析
减数分裂Ⅱ后期 异常：
姐妹染色单体未移向细胞两极
形成的配子一半正常一半不正常
减数分裂过程出现的异常
二、拓展应用（P28）
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。
46 +1
精子：23+1
（多1条13号染色体）
卵细胞：23
46 +1
精子：23
卵细胞：23+1
（多1条13号染色体）
思考：通过减数分裂形成雌、雄配子的过程中，染色体会有哪些异常行为会导致配子的染色体数目异常？
初级精母细胞
次级精母细胞
(异常)
(异常)
(异常)
减数分裂Ⅰ正常 ，减数分裂II异常
13号染色体
思考：通过减数分裂形成雌、雄配子的过程中，染色体会有哪些异常行为会导致配子的染色体数目异常？
初级精母细胞
次级精母细胞
(异常)
(异常)
(异常)
精细胞
减数分裂Ⅰ异常 ，减数分裂II正常
(异常)
(异常)
21号染色体
性染色体异常——XXY、XYY的成因
XXY
的成因
父方异常
XXY=♂XY＋♀X
减Ⅰ后期，XY染色体未分离，进入了同一次级精母细胞中
母方异常
XXY=♂Y＋♀XX
减Ⅰ异常
减Ⅰ后期，两条同源X染色体未分离，进入了同一次级卵母细胞中
减Ⅱ异常
减Ⅱ后期，X染色体着丝点分裂后形成的两条X染色体未分离，进入了一个卵细胞中
骡
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
联会紊乱，不能正常进行减数分裂

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