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(共25张PPT)
第1节 减数分裂和受精作用
第三课时
人教版 必修二
1.通过模型建构，阐明配子多样性的原因,能够运用配子多样性的原因，解释生物多样性的现象；
2.能阐明受精作用的概念及特点，能概述受精作用和减数分裂的意义。
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个精原细胞可以产生（ ）种精子
1个雄性个体可以产生（ ）种精子
1个卵原细胞可以产生（ ）种卵细胞
1个雌性个体可以产生（ ）种卵细胞
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？
【分层】提前完成的小组
如果再把非姐妹染色单体间的交叉互换考虑进去，通过减数分裂产生的配子种类又如何？
活动材料：扭扭棒，A3纸
1.一个含有2对同源染色体的精原细胞减数分裂后形成几种精子？
2.一个含有2对同源染色体的卵原细胞减数分裂后形成几种卵细胞？
3.体细胞含有2对同源染色体的生物个体减数分裂后形成几种精子？
4.体细胞含有2对同源染色体的生物个体减数分裂后形成几种卵细胞？
活动1：小组合作探究，回答下列问题
任务一：配子中染色体组合的多样性
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
思考：D和E的关系？
E和F的关系？
都来自B
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
都来自A
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：D和E的关系？
E和F的关系？
都来自B
都来自A
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
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
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
思考：哪些精细胞来自同一个细胞？
哪些精细胞互补吗？
3. 一个精（卵）原细胞的减数分裂（考虑互换）
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
n对同源染色体
卵原细胞
2. 一个卵原细胞的减数分裂（不考虑互换）
一个卵原细胞（n对同源染色体）？
卵细胞
结果：产生1个，1种卵细胞
？
一个雌性个体（n对同源染色体）？
2n种卵细胞
具有n对同源染色体的个体产生配子情况见下表(不考虑基因突变和交叉互换)
项目 可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类
1个精原细胞
1个雄性个体
1个卵原细胞
1个雌性个体
2n种
2n种
2n种
2n种
2种
最多2n种
1种
最多2n种
总结：配子中染色体组合的多样性
(1) 同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
(2) 联会时同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换
3、配子的多样性的原因
根据染色体组成判断配子来源的方法
(1)若两个精细胞中染色体完全相同，则它们可能来自同一个次级精母细胞。
口诀：同为同一“次”
(2)若两个精细胞中染色体恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞，即来自同一个精原细胞。
口诀：补为同一“初”　
小结归纳：配子中染色体组合的多样性
例．如图表示某个生物的精细胞，试根据细胞内基因(三对基因独立遗传)的类型，判断其精细胞至少来自几个精原细胞(　　)
A．2个
B．3个
C．4个
D．5个
同初同次同，同初异次反。完全同，完全反，必定来自同一个性原细胞。
B
问题1: 配子种类多样会导致同一物种遗传多样性的产生，有利于生物适应不同的环境，还有什么原因会导致遗传多样性的产生吗
问题2: 一般情况下，维持每种生物体前后代体细胞染色体数目的恒定，一个卵细胞只能和一个精子完成受精，那么同卵双胞胎、同卵三胞胎形成的原因是什么
正常情况下，精子和卵细胞的随机结合也会导致遗传多样性的产生。
同卵双胞胎和同卵三胞胎都是来自同一个受精卵,只是在受精卵进行分裂分化的过程中形成了两个或三个个体。
任务二：受精作用的概念、过程、实质和意义
问题3: 不同生物的精子和卵细胞能相互融合吗 精子和卵细胞的识别和融合过程，依赖了生物膜结构的哪些物质和特点
问题4: 受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，对吗 受精卵中的DNA一半来自父方，一半来自母方，对吗 请解释原因。
不同生物的精子和卵细胞一般是不相融合的。识别依赖于生物膜上的糖蛋白，融合要依靠生物膜的流动性。
受精作用的过程中，精子的头部进入了卵细胞，只融合了细胞核中的遗传物质，受精卵的细胞质中的DNA ( 即线粒体DNA) 只来自卵细胞，因此前者是对的，而后者来自母方的DNA多于父方。
任务三：受精作用的概念、过程、实质和意义
问题5: 进行有性生殖的生物，哪些过程保证了前后代体细胞中染色体数目的恒定 减数分裂和受精作用的意义是什么
受精作用
受精卵
2n
有丝分裂 细胞分化
减
数
分
裂
n
精 子
2n
( )生物体（ ）
卵细胞
减
数
分
裂
n
① 保证生物亲子代染色体数目恒定，维持生物遗传稳定性。
② 通过有性生殖，子代继承了父母双方的遗传物质。
③ 减数分裂形成的配子染色体组合具有多样性，受精过程精卵随机结合，使同一双亲的后代呈多样性，利于适应多变的自然环境,利于生物在自然选择中进化。
④ 减数分裂和受精作用对生物的遗传和变异，都是十分重要的。
任务三：受精作用的概念、过程、实质和意义
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概括其原因。
遗传稳定性 遗传多样性
配子形成
受精作用
思维训练
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为体细胞染色体数目
雌雄配子随机结合
任务三：受精作用的概念、过程、实质和意义
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
一、概念检测
√
√
B
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。（ ）
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
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
1.唐氏综合征又称 21 三体综合征，是一种常见的染色体异常遺传病，患者的智力低于常人,身体发育缓慢，并且表现出特殊的面容。对患者进行染色体检查，可以看到患者比正常人多了一条21号染色体。
1.21三体综合征产生的原因是什么
父方或母方减数分裂异常，产生了21号染色体多一条的精子或卵细胞，该异常的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子受精后，会出现21三体综合征患者。
二、拓展应用
2.若确定父方减数分裂异常，产生了一个21号染色体多一条的精子，试分析该精子产生的原因，和该精子同时产生的三个精子的染色体组成为？（画图表示）
减数第一次分裂
染色体复制
减数第二次分裂
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
情况1：减数第一次分裂后期异常,同源染色体未分离
四个异常精子
21 21
减数第一次分裂
染色体复制
减数第二次分裂
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
情况2：减Ⅱ后异常，姐妹染色单体分开后移向同一级
2个正常
2个异常精子
21 21

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