2.1减数分裂和受精作用第3课时课件-高一下学期生物人教版必修2

第1节

减数分裂和受精作用第3课时

受精作用任务一

探究·实践——建立减数分裂中染色体变化的模型任务二

配子中染色体组合的多样性任务三

受精作用一、配子中染色体组合的多样性探究·实践——建立减数分裂中染色体变化的模型(1)模拟减数分裂中染色体________________的变化。(2)模拟减数分裂中______________的自由组合。(3)模拟减数分裂中四分体时期________________间的互换。数目和主要行为非同源染色体非姐妹染色单体二、受精作用1.概念:卵细胞和精子__________、融合成为________的过程。2.过程相互识别受精卵头部细胞膜细胞核3.结果:受精卵中的染色体数目恢复到________中的数目,保证了物种____________的稳定,其中有一半的________来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。体细胞染色体数目染色体4.减数分裂和受精作用的意义(1)保证了每种生物前后代__________________,维持了生物遗传的________。(2)使同一双亲的后代具有________,有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了__________的优越性。染色体数目的恒定稳定性多样性有性生殖

×

(2)只考虑一对同源染色体，一个雌性动物也可产生多种卵细胞。(

)

√[解析]

只考虑一对同源染色体，由于减数分裂同源染色体联会时会发生非姐妹染色单体的互换，因此一个雌性动物也可产生多种卵细胞。(3)非同源染色体上的非等位基因的自由组合是由受精作用引起的。(

)

×[解析]

非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在减数分裂过程中，而不是发生在受精作用过程中。(4)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。(

)

√

×

(6)同卵双胞胎是由一个卵细胞和两个精子同时受精形成的。(

)

×[解析]

同卵双胞胎是由一个卵细胞与一个精子受精形成的一个受精卵发育而来，但在分裂中形成两个胚胎。任务一

探究·实践——建立减数分裂中染色体变化的模型1.实验目的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。2.实验原理减数分裂过程中染色体行为变化特点。3.材料用具较大的白纸，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)。4.方法步骤(1)模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化步骤模拟时期方法步骤1材料准备用两种颜色的橡皮泥制作染色体，每种颜色分别制作两条大小不同的染色体，每条染色体由______________组成。两种颜色分别代表来自父方和母方两条染色单体步骤模拟时期方法步骤2减数分裂Ⅰ前期①在纸上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓，能够容纳所制作的四条染色体。画出中心体和纺锤体；②将染色体放在画好的细胞内，让______相同、______不同的两条染色体配对，使着丝粒靠近3减数分裂Ⅰ中期将两对染色体横向分别排列在细胞中央的________两侧长度颜色

赤道板（续表）步骤模拟时期方法步骤4减数分裂Ⅰ后期双手分别抓住并移动染色体的________，使两种颜色的染色体分离，分别移向细胞的两极5减数分裂Ⅰ末期在两极有染色体的部分画出细胞轮廓，代表____________6减数分裂Ⅱ前期在另一张纸上再画两个______________的轮廓，并画出中心体和纺锤体。将已经移到细胞两极的染色体分别放到这两个新细胞中着丝粒新细胞生成次级精母细胞（续表）步骤模拟时期方法步骤7减数分裂Ⅱ中期把新细胞中的染色体横向排列在细胞中央的________处8减数分裂Ⅱ后期平均分开每条染色体上连接染色单体的小块橡皮泥——相当于____________。再将染色体分别拉向细胞的两极9减数分裂Ⅱ末期在两极有染色体的部分画出细胞轮廓，代表____________赤道板着丝粒分离新细胞生成（续表）

5.实验分析(1)“减数分裂”中的“减数”发生在____________期。减数分裂Ⅰ末(2)减数分裂过程中，同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在____________期；同源染色体的非姐妹染色单体间的互换发生在____________期。减数分裂Ⅰ后减数分裂Ⅰ前(3)根据以上三个模型，可知减数分裂产生多种配子的原因是__________________________________________________________________________。

减数分裂过程中，非同源染色体的自由组合和四分体中非姐妹染色单体间的互换例1

[2024·四川绵阳月考]

关于“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验的表述中，正确的是(

)

A.模拟活动中两条相同颜色的染色体代表同源染色体B.“减数分裂中染色体变化的模型”属于建构物理模型C.模拟活动中新细胞所得到的两条染色体颜色必然相同、长短必然不同D.模拟活动只能体验染色体行为变化，无法体验染色体数量变化√[解析]

建立减数分裂中染色体变化的模型时两条相同颜色的染色体代表来源相同，均来自父方或均来自母方，不是同源染色体，A错误；物理模型是指以实物或图片形式直观表达认识对象的特征，“减数分裂中染色体变化的模型”属于构建物理模型，B正确；在“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中，由于同源染色体分离，最后产生的新细胞中得到的两条染色体颜色可能相同，长短必然不同，C错误；在“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中，可以模拟同源染色体的分离和姐妹染色单体的分离，能体验染色体行为变化，也能体验染色体数量变化，D错误。例2

[2024·福建宁德月考]

某同学用橡皮泥建立减数分裂中染色体变化的模型，部分流程如图所示。下列叙述错误的是(

)

A.用Ⅰ(或Ⅱ)中的两个同色橡皮泥制作姐妹染色单体B.图中“?”的颜色分别与Ⅰ、Ⅱ相同，但长短与Ⅰ、Ⅱ不同C.图Ⅲ是模拟减数分裂Ⅰ前期，此时期可发生姐妹染色单体的互换D.若继续模拟后续时期，2和3可能进入同一个细胞中√[解析]

姐妹染色单体是由染色体复制而形成，可用同种颜色的橡皮泥制作，A正确；图Ⅲ中有两对同源染色体，所以“?”的染色体数量与Ⅰ、Ⅱ之和相同，颜色分别与Ⅰ、Ⅱ相同，但长短与Ⅰ、Ⅱ不同，B正确；图Ⅲ是模拟减数分裂Ⅰ前期，此时期可发生同源染色体的非姐妹染色单体的互换，C错误；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，即图中的1与2分离、3与4分离，所以2和3可能进入同一个细胞中，D正确。任务二

配子中染色体组合的多样性【实例】

如图为减数分裂过程中的两种细胞结构模式图。［分析］(1)若图甲所示为一个精原细胞，能形成___种精子，染色体组成为______，若图甲所示为一个卵原细胞，能形成1种卵细胞，染色体组成为______。

(2)若图乙所示为一个精原细胞，能形成___种精细胞，其染色体组成为_________________，若所示精原细胞数量足够多，则能产生___种精细胞，染色体组成为_________________。

4

(3)若图乙所示为一个卵原细胞，能形成___种卵细胞，其染色体组成为_________________；若所示卵原细胞数量足够多，则能产生___种卵细胞，它们的染色体组成有_________________。

4

同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换

√

例4

如图是某种生物的精细胞，根据细胞内染色体类型(来自父方、母方的染色体以颜色区分)，分析下列有关叙述错误的是(

)

√

［方法归纳］

根据染色体组成判断配子来源的方法任务三

受精作用【情境】

如图表示人的生殖周期中不同的生理过程。(1)图中保证亲子代个体染色体数目恒定的过程是___________；实现了染色体自由组合，造成有性生殖后代的多样性的过程是_______。

细胞膜表面的糖蛋白流动性［分析］(3)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？____，原因是___________________________________________________________________________________________________。否

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(母方)例5

下列有关人体减数分裂和受精作用的叙述，错误的是(

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A.精子和卵细胞的识别依赖于细胞膜上的糖蛋白B.受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞C.受精卵中含有同源染色体，染色体数目与体细胞中的染色体数目相同D.受精卵既可以进行有丝分裂，也可以进行减数分裂√[解析]

糖蛋白与识别作用有关，位于细胞膜的外表面，精卵识别依赖于细胞膜上的糖蛋白，A正确；染色体位于细胞核中，由于精卵细胞核的融合，因此受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，B正确；受精卵中含有同源染色体，受精卵中的染色体数目与体细胞中的相同，C正确；受精卵可以进行有丝分裂，不可以进行减数分裂，D错误。例6

[2024·河北石家庄月考]

“一母生九子，九子各不同”，不考虑突变。下列不是同一双亲后代呈现多样性的原因的是(

)

A.父亲体内不同的精原细胞基因型不同，产生了不同基因型的精子B.减数分裂过程中，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合C.减数分裂Ⅰ前期，同源染色体中非姐妹染色单体间的互换D.受精时卵细胞和精子的随机结合√[解析]

父亲体内不同的精原细胞基因型没有差别，A符合题意。减数分裂过程中(减数分裂Ⅰ后期)同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，产生了多种多样的配子;减数分裂Ⅰ前期联会时同源染色体中非姐妹染色单体间互换，产生了不同种类的配子;受精时卵细胞和精子的随机结合，形成了多种多样的基因型的受精卵，进而形成了遗传多样性，B、C、D不符合题意。1.与无性生殖相比,有性生殖的优越性表现在通过有性生殖 ()A.可增加遗传物质重组的机会B.可保持亲、子代遗传性状的一致C.产生的子代染色体数目发生变化D.可在短时间内迅速增加子代数量√[解析]有性生殖中的基因的自由组合和互换可大大增加遗传物质重组的机会,A正确;保持亲、子代遗传性状的一致是无性生殖的特点,有性生殖不具有该特点,B错误;有性生殖产生的子代染色体数目一般不会发生变化,C错误;植物组织培养所需的材料少、周期短,可在短时间内迅速产生大量子代,而有性生殖往往需要较长时间才能繁殖出一定数量的子代,D错误。2.下列关于哺乳动物精子和卵细胞形成过程及受精作用的说法,错误的是 ()A.一个卵细胞一般只能和一个精子结合B.受精时,雌雄配子间的随机结合是子代具有多样性的重要原因C.精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化不相同D.一个精原细胞和一个卵原细胞产生的精子和卵细胞数量之比为4∶1√[解析]一个卵细胞一般只能和一个精子结合,A正确;受精时,雌雄配子的随机结合导致受精卵的多样性,这是子代具有多样性的重要原因,B正确;精子和卵细胞的形成过程都要经过减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ,两者形成过程中染色体的行为变化相同,C错误;一个精原细胞可形成4个精子,而一个卵原细胞只形成一个卵细胞,因此一个精原细胞和一个卵原细胞产生的精子和卵细胞数量之比为4∶1,D正确。3.下列关于某雌性哺乳动物(2n)体内卵细胞和受精卵的叙述,错误的是 ()A.卵细胞和受精卵的形成均需要依赖细胞膜的流动性B.卵细胞中无同源染色体,受精卵中有同源染色体C.受精卵中的核DNA一