1、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片、配子中染色体组合的多样性以及受精作用目录CONTENTS观察蝗虫精母细胞减数分裂装片受精作用建立减数分裂中染色体变化的模型010203PART观察蝗虫精母细胞减数分裂装片01探究.实践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。蝗虫精母细胞减数分裂装片，显微镜。2.材料用具1.目的要求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第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、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
2、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 图在减数分裂中期，可以看到同源染色体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);在减数分裂过程中，着丝粒将会排列在赤道板上，次级精母细胞(减数分裂后期除外)中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的一半，且次级精母细胞中没有同源染色体。4.实验现象1.当你的目光聚焦在显微镜视野中的一个细胞时，你怎样判断它处于减数分裂的哪个时期？讨论根据细胞中染色体的形态、位置和数目来判断。例如，在减数分裂中，先后出现同源染色体联会、四分体形成、各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧、同源染色体分离、移向细
3、胞两极的染色体分别由两条姐妹染色单体组成等现象。减数分裂中期，非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处，移向细胞两极的染色体不含染色单体。另外，在蝗虫精母细胞减数分裂的过程中，处于减数分裂的细胞要明显多于处于减数分裂的细胞。2.减数分裂与减数分裂相比，中期细胞中染色体的不同点是什么？末期呢？3.你是通过比较同一时刻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的。这一做法能够成立的逻辑前提是什么？讨论同一生物的细胞，所含遗传物质相同，增殖过程相同，同一时刻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母细胞的减数分裂，推测一个精母细胞在减数分裂过程中染色体
4、的连续变化。减数分裂中期，两条同源染色体分别排列在细胞中央的赤道板两侧，末期细胞两极的染色体由一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数目的一半，毎条染色体均由两条姐妹染色单体构成。减数分裂II中期，非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处，末期细胞两极的染色体不含染色单体。PART配子中染色体组合的多样性02探究.实践模型建构提示：1.用不同颜色的橡皮泥制作同样大小的染色体来代表同源染色体。建议从减数分裂开始建构，不需要构建减数分裂前的间期。2.你准备在模拟时使用几对同源染色体？非同源染色体如何区分？3.进入减数分裂时是否有姐妹染色单体？4.减数分裂中四分体的非姐妹染色单体的交换，你
5、准备如何模拟？5.同源染色体分开后分到两个子细胞中染色体颜色是否需要保持一致？建立减数分裂中染色体变化的模型配子中染色体组合的多样性同源染色体非姐妹染色单体同源染色体交换着丝粒重组精原细胞或卵原细胞初级精（卵）母细胞次级精（卵）母细胞精（卵）细胞（或极体）配子中染色体组合的多样性自由组合交换PART受精作用031.概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。2.过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面卵细胞细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合二者的染色体会合在一起。3.结果：受精卵中的染色体数恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自精子（父
6、方），另一半来自卵细胞（母方）；而细胞质中的遗传物质几乎全部来源于卵细胞。交叉互换（前期）非同源染色体自由组合（后期）配子（精子、卵细胞）的多样性雌（卵细胞）、雄配子（精子）的结合的随机性提高后代的变异力；多样性，进而推动生物进化。配子（精子、卵细胞）中染色体减半受精卵中染色体恢复到与体细胞相同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，都是十分重要的。4.意义思维训练每一种生物在繁殖过程中，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两个方面，分别对遗传的稳定性与多样性的原因进行综合概括，并用尽量简练的语言表述出来（填写在下表空格内）。遗传稳定性遗传
7、多样性配子形成受精作用思维训练 遗传稳定性 遗传多样性配 子 形 成减数分裂形成的配子中的染色体数目减半；而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合。在减数分裂过程中，联会时非姐妹染色单体间的互换，减数分裂时非同源染色体的自由组合，都导致配子中染色体组合的多样性。受 精 作 用卵细胞和精子的结合，使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，生物体的性状是由染色体上的遗传物质控制的，因此，染色体数目的恒定维持了遗传的稳定性。卵细胞和精子的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性，因而增加了遗传的多样性。请根据“受精作用”的有关知识，回答下列问题。1.受精作用是卵细胞和精子_（这与
8、细胞膜上的_密切相关）融合（这又与细胞膜的_密切相关）成为受精卵（其细胞全能性_）的过程。2.受精作用的实质是_，因此受精卵细胞核中的遗传物质来源是_，_；而通常进入卵细胞中的是精子的_，因此受精卵细胞质中的遗传物质（即存在于_、_等_中的DNA。）来源是_;设想，由细胞质中的DNA控制的遗传的两个亲本，正交和反交的后代的性状表现会出现什么规律？相互识别糖蛋白流动性最高精子的细胞核与卵细胞细胞核的融合一半来自精子（父方）一半来自卵细胞（母方）头部线粒体叶绿体细胞器几乎全部来源于母方与母本相同（母系遗传）练习与应用一、概念检测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
9、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.53.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BD二、拓展应用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
10、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。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？【答案】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。
