生物（人教版必修2）课件第2章第1节第3课时受完整版作用

第二章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用第3课时受精作用1．结合图示归纳细胞分裂图像的辨析规律。(难点)2．阐明配子多样性的原因。(重点)3．概述受精作用的过程和意义。阅读教材内容，完成对下列问题的思考。1．观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片(1)目的要求：识别减数分裂不同阶段的染色体的_____________________。知识点一观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片和细胞分裂图像的判断

形态、

位置和数目

(2)方法步骤：(3)互动交流①制作装片的流程包括哪几步？提示：解离→漂洗→染色→制片。②如何判断视野中的细胞是处于减数第一次分裂时期还是减数第二次分裂时期？提示：有同源染色体存在的处于减数第一次分裂时期，无同源染色体存在的处于减数第二次分裂时期。2．细胞分裂图像的判断(1)减数分裂和有丝分裂细胞图像的判断：①三个前期图的判断：判断步骤：结果：A为______________，B为____________________，C为_________________________。有丝分裂前期

减数第一次分裂前期

减数第二次分裂前期

②三个中期图的判断：判断步骤：结果：A为有丝分裂中期，B为______________________，C为_________________________。减数第二次分裂中期

减数第一次分裂中期

③三个后期图的判断：判断步骤：结果：A为___________________，B为减数第二次分裂后期，C为______________________。有丝分裂后期

减数第一次分裂后期

(2)精子和卵细胞形成过程的细胞图像判断：①细胞图像：②判断依据细胞分裂图像的识别要点及判断方法(1)细胞图像识别要点：区分有丝分裂和减数分裂的关键点：有丝分裂过程中始终都有同源染色体，但是同源染色体没有特殊的行为。(2)“三看识别法”判断细胞分裂时期：1．判断正误(1)蝗虫减数第二次分裂末期同源染色体分开，分别进入不同的子细胞中。(

)(2)减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中都会发生着丝点的分裂。(

)(3)处于间期的初级精母细胞，能观察到核仁、核膜。(

)×

×

√

2．下面是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像，请据图回答问题：按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来：______；按顺序把有关减数分裂图像的号码排列起来：______________。解析：①中含4条染色体且两两配对，属于减数第一次分裂前期(四分体时期)；②中含4条染色体，都排列在赤道板上，没有出现两两配对现象，为有丝分裂中期；③中含4条染色体，排列在赤道板两侧，同源染色体两两配对，为减数第一次分裂中期；④中含2条染色体，排列在赤道板上，为减数第二次分裂中期；⑤⑥都含8条染色体，有同源染色体，染色单体移向两极，均为有丝分裂后期；⑦中细胞的每一极都含4条染色体，细胞膜正把细胞缢裂为两个，为有丝分裂末期；⑧表示同源染色体分开移向两极，为减数第一次分裂后期；⑨中姐妹染色单体分开移向两极，变成4条染色体，为减数第二次分裂后期；⑩中无同源染色体，含2条已复制的染色体，为减数第一次分裂后得到的细胞——次级性母细胞；⑪为减数第二次分裂后得到的细胞——成熟生殖细胞；⑫中染色体散乱分布，中心粒正移向两极，为有丝分裂前期细胞。答案：⑫②⑤⑥⑦

①③⑧⑩④⑨⑪解析：图中细胞处于减数第二次分裂后期，而且细胞质均等分裂，因此该细胞可以是次级精母细胞或者第一极体，A、D正确；大小、形态一般相同，来源不同的染色体才是同源染色体，而1与2、3与4曾经是姐妹染色单体，来源相同，因此它们不是同源染色体，B错误；减数第二次分裂后期由于着丝点分裂染色体数目暂时恢复原有的数目，因此该生物原始生殖细胞中染色体数目为4条，C正确。答案：B1．阅读教材模拟减数分裂过程中非同源染色体自由组合实验，思考下列问题。(1)含有2对、3对同源染色体的精原细胞，分别可能产生多少种精子？产生每一种精子的比例是多少？提示：含有2对同源染色体的精原细胞可能产生4种精子，每一种精子的比例是1/4；含有3对同源染色体的精原细胞可能产生8种精子，产生每一种精子的比例是1/8。知识点二配子中染色体组合的多样性与受精作用(2)含有n对同源染色体的精原细胞，可能产生多少种精子，产生每一种精子的比例是多少？提示：可能产生2n种精子，产生每一种精子的比例为1/2n。(3)考虑四分体的交叉互换，分析含两对同源染色体的1个精原细胞和卵原细胞，减数分裂最多产生几种精子和卵细胞？提示：①1个精原细胞减数分裂和变形后产生4个精子，在不发生交叉互换的情况下，4个精子两两相同，即有2种类型；若四分体时期发生交叉互换，则4个精子各不相同，即4种类型。②无论是否发生交叉互换，1个卵原细胞经减数分裂后，只能产生1个卵细胞，即1种类型。2．仔细观察教材并阅读教材内容，探讨下列问题。(1)结合细胞膜的成分，讨论精子与卵细胞相互识别的物质基础是什么？精子与卵细胞融合过程体现了生物膜的什么特性？提示：精卵细胞相互识别的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白。相互融合体现了膜的流动性。(2)受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，是否意味着父、母双方各为后代提供一半的遗传物质？分析原因。提示：不是。受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞。(3)一般情况下一个精子只能和一个卵细胞结合，那么双胞胎是如何形成的呢？提示：双胞胎分为同卵双生和异卵双生。同卵双生是指一个受精卵早期卵裂时一分为二，进行各自的分裂形成完全相同的两个个体；异卵双生是指两个卵细胞同时受精形成受精卵，分别发育为两个个体，如龙凤胎属于异卵双生。2．减数分裂和受精作用的过程示意图1．判断正误(1)配子的多样性除了与非同源染色体的自由组合有关外，还与四分体中的非姐妹染色单体交叉互换有关。(

)(2)受精作用的实质是细胞融合，关键是精子的细胞核和卵细胞的细胞核的融合。(

)√

√

(3)受精卵中的DNA一半来自父方，一半来自母方。(

)(4)受精卵中的染色体数与本物种体细胞中的染色体数相同。(

)(5)受精时，精子和卵细胞的染色体会合在一起。(

)(6)同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。(

)×

√

√

√

2．A和A′、B和B′分别代表细胞中的两对同源染色体，下列来自同一个精原细胞的一组精子是(

)A．AB、A′B、AB′、A′B′

B．AB、A′B′、AB、A′B′C．A′B′、A′B、A′B、A′B′

D．A′B、A′B、AB、A′B′解析：由于减数第一次分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，一个精原细胞应产生两个“互补”类型的次级精母细胞，而减数第二次分裂相当于有丝分裂，因此最终产生的4个精细胞(精子)只有两种类型，且互补。答案：B3．下列不属于减数分裂和受精作用的意义的是(

)A．有利于生物的生存和进化B．维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定C．能够基本保持亲本的一切遗传性状D．对于生物的遗传和变异具有十分重要的意义解析：进行有性生殖的生物，其子代可因配子多样性及精卵结合的随机性而呈现遗传多样性。答案：C提示：相互识别受精卵本节聚焦(二)1．答案：由于精(卵)原细胞中染色体的数目比较多，在减数分裂时非同源染色体自由组合，因此会产生不同类型的配子。2．答案：受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。就进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异都十分重要。模型建构讨论一1．答案：代表分别来自父方和母方的同源染色体。解析：同源染色体就是一条来自父方和一条来自母方的形态、大小相同，能配对的两条染色体。2．答案：4条。减数第一次分裂结束。2条。解析：从图中可以看出一开始有4条染色体，由于同源染色体分离，造成在减数第一次分裂结束时染色体数目减半，最终形成的配子中有2条染色体。3．答案：减数第一次分裂过程中的同源染色体联会，形成四分体，四分体中非姐妹染色单体交叉互换，同源染色体在赤道板位置成双排列，同源染色体分离，分别移向细胞两极；减数第二次分裂过程中非同源染色体的着丝点排列在细胞的赤道板上，着丝点分裂，染色单体成为染色体，移向细胞两极。解析：减数第一次分裂过程中有同源染色体联会、四分体形成、四分体中非姐妹染色单体交叉互换、同源染色体分离、非同源染色体自由组合，分别移向两极，减数第二次分裂无同源染色体。4．答案：2个。2个。解析：由于同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以一个次级性母细胞中含2个红色染色体，则另一个次级性母细胞中必含2个黄色染色体。讨论二1．答案：每个配子都含有两种颜色的染色体。解析：由于同源染色体的排放不同，所以形成的每个配子中都含有两种颜色的染色体。2．答案：4种。解析：含两对同源染色体的初级精母细胞可产生22＝4种配子。3．答案：8种。解析：含3对同源染色体的初级精母细胞可产生23＝8种配子。想像空间答案：不一样。受精过程中，仅精子的头部进入卵细胞，而精子的头部除了细胞核外，只含极少量的细胞质。而细胞质中线粒体含少量DNA(植物细胞质中的叶绿体也含少量DNA)，对生物的遗传也有影响。解析：在受精作用过程中卵细胞除提供细胞核外，还提供细胞质，精子只提供细胞核和极少量细胞质，细胞质中的遗传物质对生物的遗传也有影响。解析：据图可以看出，精原细胞在有丝分裂间期、前期、中期有8条染色体，后期有16条染色体，末期染色体由16→8条；精原细胞在减数分裂过程中，精原细胞、初级精母细胞有8条染色体，次级精母细胞中染色体由4→8，精细胞中染色体数目则减半为4条。课后练习一、基础题1．(1)√正常情况下，精子和卵细胞染色体数目均为体细胞染色体数目的一半，所以同一生物体不同时刻产生的精子或卵细胞染色体数一般是相同的。(2)√由于非同源染色体自由组合，所以同一个生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞，染色体组成一般是不相同的。(3)√卵细胞只能与一个精子完成受精，这样才能保证遗传物质的稳定性。2．答案：配子形成过程中，由于减数第一次分裂的四分体时期，非姐妹染色单体间可能互换部分遗传物质；中期时，同源染色体随机排列在细胞赤道板两侧，导致了配子中非同源染色体的自由组合，因此，配子中染色体组成是多样的。受精作用又是精子和卵细胞的随机结合，因此，后代的性状表现是多样的。由于减数分裂是有规律的正常的细胞分裂，在减数分裂的过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。这样每个物种正常的雌、雄配子都含有该物种体细胞染色体数目一半的染色体，并且都是一整套非同源染色体的组合。而受精作用时精卵结合使受精卵及其发育成的个体体细胞中染色体数又可以恢复该种生物的染色体数目。性状是由染色体中的遗传物质控制的，生物前后代细胞中染色体数目的恒定，保证了前后代遗传性状的相对稳定。解析：配子形成过程中由于四分体的非姐妹染色单体交叉互换、非同源染色体的自由组合导致了配子的多样性，又由于精卵结合的随机性造成了遗传的多样性；由于减数分裂形成的配子的染色体数目减半，受精作用时精卵结合又恢复该生物的染色体数目，这样保证了遗传的稳定性。二、拓展题答案：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第一次分裂时两条21号染色体没有分离而是进入了同一个次级精(卵)母细胞，再经过减数第二次分裂，就会形成含有2条21号染色体的精子或卵