1、-1- 第2课时 受精作用 -2- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 学 习 目 标 1.建构细胞减数分裂的模型,并运用模型理解配 子中染色体组合的多样性,认同生命的物质性。 2.理解有性生殖的变化与稳定,理解减数分裂与 受精作用对生物遗传的意义。 -3- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 一、配子中染色体组合的多样性 1.原因 时 期 图 示 染色体行为 减数第一 次分裂前 期 四分体中非姐妹染色 单体之间,可能发生互 换 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 -4- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究
2、学习 课前篇自主预习 2.意义 导致不同配子遗传物质有差异,使同一双亲的后代呈现多样性。 -5- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 二、受精作用 1.概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。 2.实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合,使彼此的染色体 会合在一起。 3.结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。 4.减数分裂和受精作用的意义 (1)维持每种生物(有性生殖的生物)前后代染色体数目的恒定,维持 了生物遗传的稳定性。 (2)子代呈现多样性,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,体现了有性生殖的优越性。对于生
3、物的遗传和 变异都具有重要意义。 -6- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 三、建立减数分裂过程中染色体变化的模型 1.实验原理 减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染 色体数目减半的细胞分裂。减数分裂的主要特征是同源染色体 配对联会;四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换;同源染 色体分离,分别移向细胞的两极,非同源染色体自由组合。减数分 裂的主要特征是每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开, 分别移向细胞的两极。 -7- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 2.活动流程 -8- 第2课时 受精作用 课前篇
4、自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 预习反馈 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 体中非姐妹染色单体之间的互换有关。( ) (2)一个卵细胞一般只能与一个精子结合,形成受精卵。( ) (3)人类的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223。 ( ) (4)受精的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核的融合。( ) (5)人类受精卵中的DNA分子数目是46。( ) (6)受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方。( ) -9- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 2.(2020 山东烟台检测)人的卵细胞比精子
5、大得多,这是因为( ) A.卵细胞含有更多的染色体 B.形成合子时卵细胞起主导作用 C.卵细胞为受精卵的发育贮存营养物质 D.卵细胞中含有大量的遗传物质 答案:C 解析:受精时,精子只有头部进入卵细胞,两者的细胞核融合后形成 受精卵。在受精卵的发育初期,受精卵主要依靠原卵细胞内的营养 物质进行分裂和生长,所以卵细胞的养料丰富,体积比较大,故选C项。 -10- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 3.如图是生物的有性生殖过程。下列叙述正确的是( ) A.非同源染色体的自由组合发生在过程中 B.由过程可知受精卵中的细胞质主要来自精子 C.同源染色体的分离发生在过程和
6、中 D.仅有过程即可维持亲子间染色体数目的恒定 答案:A 解析:分析题图可知,过程指减数分裂,过程指受精作用。非同 源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂的后期,A项正确;受精 卵中的细胞质主要来自卵细胞,B项错误;同源染色体的分离仅发生 在过程中,C项错误;过程和共同维持亲子间染色体数目的恒 定,D项错误。 -11- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课前篇自主预习 4.如图为某同学建构的减数分裂过程中染色体的变化模型图,其中 建构正确的是( ) A. B. C. D. 答案:D 解析:建构的是减数第二次分裂后期的模型图,由于减数第一 次分裂后期非同源染色体自由组合,故产生
7、的次级性母细胞(或极 体)中2条非同源染色体可能是1条来自父方、1条来自母方,如图, 也可能是两条都来自父方或母方,如图;建构的是减数第一次 分裂后期的同源染色体分离模型图,不符合同源染色体分离的情 况。 -12- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 配子中染色体组合的多样性配子中染色体组合的多样性 情境导引 根据教材P2526模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合实验, 探讨下列问题。 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
8、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。 -13- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 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1个卵原细胞,减数分裂最多产生几种精子和卵细胞? 提示:1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
9、子各不相同,即4种类型。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。 -14- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 4.在不考虑互换的情况下,分析下图所示细胞产生配子的种类。 (1)若上图所示为一个精原细胞,能形成多少种精子?若上图所示精 原细胞数量足够多,则能产生多少种精子? 提示:2种精子,AB和ab或Ab和aB;若所示精原细胞数量足够多,则能 产生4种精子,AB、ab、Ab、aB。 (2)若上图所示为一个卵原细胞,能形成多少种卵细胞?若上图所示 卵原细胞数量足够多,则能产生多少种卵细胞? 提示:1个
10、卵原细胞可以形成1种卵细胞,既可能是AB和ab中的一种, 也可能是Ab和aB中的一种。该种卵原细胞数量足够多时可产生4 种卵细胞,即AB、ab、Ab和aB。 -15- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 归纳提升 配子的种类(染色体组合) 若只考虑非同源染色体的自由组合,不考虑互换,则含n对同源染色 体的精(卵)原细胞产生的配子如下(m足够大)。 精(卵)原细胞个数 配子个数 配子实际种类 1个精原细胞 4 2种,表现为两两相同 1个卵原细胞 1 1种 m个精原细胞 4m 2n种 m个卵原细胞 m 2n种 -16- 第2课时 受精作用 课前篇
11、自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 典例剖析 图甲是某生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图乙 中与其来自同一个精原细胞的有( ) A. B. C. D. -17- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 答案:C 解析:精子形成过程中,减数分裂的特点是同源染色体分离;减数 分裂的特点是次级精母细胞内由同一着丝粒相连的两条姐妹染 色单体分开,成为两条子染色体,分别进入两个精细胞中,所以由同 一精原细胞最终分裂形成的精细胞,染色体组成基本相同或恰好 “互补”。根据图乙中各细胞内染色体的特点分析,图与图甲的染 色体
12、组成互补,图与图甲的染色体组成基本相同,由此可判断出 图与图甲所示精细胞来自同一个精原细胞。 -18- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 方法技巧 巧判配子的来源 -19- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 活学活练 1.(2020 山东临沂检测)如图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生 的精细胞。试根据细胞内染色体的组合分析,在不考虑交叉互换的 情况下,下列相关叙述,不正确的是( ) A.上述精细胞至少来自4个精原细胞 B.可能来自同一个精原细胞 C.上述精细胞至少来自8个次级精母细
13、胞 D.可能来自同一个精原细胞 -20- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 答案:D 解析:在不考虑交叉互换的情况下,每个精原细胞产生两个不同的 次级精母细胞,每个次级精母细胞产生2个基因组成相同的精细胞, 图中可能来自同一个精原细胞,可能来自同一个精原细胞, 可能来自同一个精原细胞,可能来自同一个精原细胞,因 此图中精细胞至少来自4个精原细胞,故A、B项正确,D项错误;1个 次级精母细胞能产生2个相同的精细胞,图中8个精细胞的基因型各 不相同,至少来自8个次级精母细胞,故C项正确。 -21- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究
14、学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 2.图1所示为动物细胞中两对同源染色体,其减数分裂过程中发生 互换形成了图2所示的四个精子,则来自同一个次级精母细胞的是 ( ) A. B. C. D. 答案:B -22- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 受精作用受精作用 情境导引 下图所示为生物体的有性生殖过程。 -23- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 1.经减数分裂形成的生殖细胞的染色体数目与体细胞的相比,有何 变化? 提示:经减数分裂形成的生殖细胞(精子或卵细胞)的染色体数目比 原始
15、生殖细胞的减少一半。生殖细胞中的染色体数目只有体细胞 的一半,并且没有同源染色体。 2.受精作用使细胞中染色体数目发生怎样变化? 提示:经受精作用形成的受精卵中的染色体一半来自精子(父方)、 一半来自卵细胞(母方)。使受精卵中的染色体数目恢复与体细胞 染色体数目一致,且出现同源染色体。 -24- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 3.同一双亲的子代呈现多样性的原因。 提示:同一双亲的子代遗传呈现多样性的原因。 配子的多样性 非同源染色体的自由组合 同源染色体中非姐妹染色单体之间 的互换 受精时,雌雄配子的随机结合 -25- 第2课时 受精作
16、用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 归纳提升 细胞分裂及受精作用过程中核DNA及染色体数目变化曲线分析 (1)细胞中核DNA含量变化曲线。 ab段为减数第一次分裂前的间期,bc段为减数第一次分裂,cd段为 减数第二次分裂,即ad段为减数分裂。 e点表示进行受精作用。 eg段为受精卵的有丝分裂,其中ef段为有丝分裂间期,fg段为有丝 分裂的分裂期。 -26- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 (2)细胞中染色体数变化曲线。 Oa表示减数第一次分裂前的间期及减数第一次分裂,ac表示 减数第二次分裂。 d点表示
17、进行受精作用。 df表示受精卵的有丝分裂。 -27- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 典例剖析 (多选)(2020 北京东城检测)下面为动物细胞分裂过程示意图,据图 分析可得出( ) A.在细胞分裂过程中,细胞体积明显增大的时期是AC、FG段 B.由D点到E点的原因是同源染色体的分离 C.在图中的GH段和OP段,细胞中含有的染色体数是相等的 D.图中L点M点所示过程的进行,与细胞膜的流动性有关 -28- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 答案:AD 解析:图中,AE段表示有丝分裂,FK
18、段表示减数分裂,LM段表 示受精作用,MQ段表示受精卵的有丝分裂。在细胞分裂过程中, 细胞体积明显增大的时期是间期(包含图中AC、FG段)。由D点到 E点是在有丝分裂末期,染色体被平均分配到了两个子细胞。GH段 是减数第一次分裂的前期、中期和后期,细胞中的染色体数目与体 细胞相同;而OP段是有丝分裂后期的细胞,其染色体数目是体细胞 的两倍。LM段表示受精作用,该过程中精子的细胞膜和卵细胞 的细胞膜相互融合,与细胞膜的流动性有关。 -29- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 活学活练 1.(2020 山东济宁检测)家鸽是进行有性生殖的生物,它
19、之所以能保 持染色体数目的恒定,是因为在生殖过程中要进行( ) A.减数分裂和受精作用 B.有丝分裂和受精作用 C.减数分裂和有丝分裂 D.染色体的复制和平均分配 答案:A 解析:家鸽有性生殖过程中通过减数分裂产生了染色体数目减半的 雌雄配子;通过受精作用,雌雄配子结合形成受精卵,使染色体数目 恢复恒定。 -30- 第2课时 受精作用 课前篇自主预习 课堂篇探究学习 课堂篇探究学习 探究点一 探究点二 2.(2020 山东泰安检测)下列关于精子和卵细胞结合成受精卵过程 的叙述,正确的是( ) 受精卵中的遗传物质主要来自染色体 受精卵中的细胞质主 要来自卵细胞 受精时精子全部进入卵细胞内 受精卵中的 染色体一半来自父方,一半来自母方 A. B. C. D. 答案:A 解析:在受精作用过程中,精子只是头部进入卵细胞。受精卵中的 染色体一半来自父方,一半来自母方,而细胞质主要来自卵细胞。
