資源簡介

(共39張PPT)
第2章 基因和染色體的關(guān)系
第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用（第2課時）
第2節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用
（第2課時）
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.卵子的形成過程①場所；②過程
2.精子的形成和卵細(xì)胞的形成的區(qū)別
3.實驗：觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片
4.配子多樣性的原因
5.受精作用
①定義；②過程；③結(jié)果；④意義
復(fù)習(xí)舊知：精子的形成過程
1.有同源染色體的時期
2.有姐妹染色單體的時期
3.染色體加倍/減半的時期
4.DNA加倍/減半的時期
5.分離定律和自由組合定律發(fā)生的時期
6.減數(shù)分裂形成的4個子細(xì)胞的基因組成的關(guān)系
7.MI后和MII后能均等分裂的細(xì)胞名稱
8.能看到四分體的時期
人的卵巢(橫切面)示意圖
卵細(xì)胞的掃描電鏡照片
（放大150倍）
卵巢位于腹腔內(nèi)，內(nèi)部有許多發(fā)育程度不同的卵泡。
在卵泡中央的一個細(xì)胞將會發(fā)育為卵細(xì)胞。
卵細(xì)胞
卵泡
人和其他哺乳動物的卵細(xì)胞是在卵巢中形成的。
卵細(xì)胞的形成過程①場所
卵細(xì)胞的形成過程②過程
卵細(xì)胞的形成過程與精子的基本相同。
在減數(shù)分裂前的間期，卵原細(xì)胞增大，染色體復(fù)制，卵原細(xì)胞成為初級卵母細(xì)胞。
初級卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ，形成卵細(xì)胞。
卵細(xì)胞的形成過程②過程
小結(jié)1：卵細(xì)胞的形成過程
卵原細(xì)胞
初級卵母細(xì)胞
復(fù)制
減數(shù)分裂Ⅰ
第一
極體
次級卵母細(xì)胞
減數(shù)分裂Ⅱ
第二
極體
第二
極體
第二
極體
卵細(xì)胞
退化消失
拓展
小結(jié)2：精卵細(xì)胞減數(shù)分裂示意圖
精原細(xì)胞
卵原細(xì)胞
初級精母細(xì)胞
初級卵母細(xì)胞
小結(jié)2：精卵細(xì)胞減數(shù)分裂示意圖
次級精母細(xì)胞
第一極體
次級卵母細(xì)胞
精細(xì)胞
精子
第二極體
卵細(xì)胞
小結(jié)2：精卵細(xì)胞減數(shù)分裂示意圖
比較項目 精子的形成 卵子的形成
場所不同 睪丸 卵巢
是否均等分裂 兩次分裂都是均等分裂 初級卵母細(xì)胞和次級卵母細(xì)胞的分裂為不均等分裂，第一極體的分裂為均等分裂，三個極體最終退化消失。
生殖細(xì)胞數(shù)目不同 一個精原細(xì)胞產(chǎn)生四個精細(xì)胞 一個卵原細(xì)胞產(chǎn)生一個卵細(xì)胞。
是否有變形期 有 無
卵細(xì)胞的形成與精子的形成過程的區(qū)別
原始生殖細(xì)胞減數(shù)分裂
不良環(huán)境條件
生殖細(xì)胞形成
影響
影響
灌深水預(yù)防
水稻花粉母細(xì)胞的減數(shù)分裂
影響
氣溫過低
①
吸
煙
②
影響水稻的花粉數(shù)量和質(zhì)量
影響
男性精子的數(shù)量和質(zhì)量
影響
稻谷減產(chǎn)
導(dǎo)致
與社會的聯(lián)系（教材P23)
課堂檢測
1.有絲分裂和減數(shù)分裂都有細(xì)胞周期(　　)
2.同源染色體攜帶的遺傳信息一定相同(　　)
3.同源染色體的片段互換發(fā)生在姐妹染色單體之間(　　)
4.哺乳動物精子形成時，在減數(shù)分裂Ⅰ過程中均存在四分體(　　)
5.有絲分裂的前期不存在同源染色體(　　)
6.減數(shù)分裂Ⅰ中，著絲粒分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍(　　)
×
×
×
×
×
×
A： 、B： 、C： 、
D： 。
請寫出下列各細(xì)胞的名稱：
初級精母細(xì)胞
初級卵母細(xì)胞
次級卵母細(xì)胞
次級精母細(xì)胞或極體
課堂檢測
1.如圖表示某種生物正在進(jìn)行分裂的細(xì)胞，下列說法正確的是
A.該細(xì)胞是次級精母細(xì)胞，處于減數(shù)分裂Ⅱ后期
B.該細(xì)胞含有2對同源染色體，8個核DNA分子，4條染色體
C.該細(xì)胞正在進(jìn)行同源染色體的分離，非同源染色體的自由組合
D.該細(xì)胞將來形成兩個子細(xì)胞，其中僅一個具有生殖能力
√
2.下列有關(guān)精子和卵細(xì)胞形成的說法，正確的是
A.兩者形成過程中都出現(xiàn)聯(lián)會、四分體、同源染色體分離、非同源染色
體自由組合的現(xiàn)象
B.兩者形成過程中都有染色體的復(fù)制和均分，兩者所含遺傳物質(zhì)均是正
常體細(xì)胞的一半
C.精子和卵細(xì)胞形成過程中不同的地方是精子需要變形，卵細(xì)胞不需要
變形，其余完全相同
D.形成100個受精卵，至少需要100個精原細(xì)胞和100個卵原細(xì)胞
√
課堂檢測
實驗：觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片
1.觀察目的：通過觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片，識別減數(shù)分裂不同階段的染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目，加深對減數(shù)分裂過程的理解
2.選材要求：①細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)量較少
②選擇雄性個體的生殖器官進(jìn)行取材觀察
【思考】蝗蟲的體細(xì)胞中染色體數(shù)是2N，精巢制作的裝片中細(xì)胞分裂圖像可能觀察到多少條染色體？
在動物材料中，蝗蟲是比較好的觀察減數(shù)分裂的材料，是由于蝗蟲的染色體數(shù)目較少(雄性2n＝23，XO；雌性2n＝24，XX)，染色體較大，因此易于觀察和計數(shù)
N、2N、4N
實驗：觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片
為什么選用雄性生殖器官作為減數(shù)分裂的觀察材料？
①雄性一次產(chǎn)生的雄配子數(shù)目多，能夠觀察到減數(shù)分裂的各個時期（雌性一次產(chǎn)生的配子少）
②雄配子產(chǎn)生的過程中是連續(xù)分裂的（雌配子不是連續(xù)分裂的，卵子要在受精作用之后才發(fā)生了第二次減數(shù)分裂）
繪圖
低倍鏡觀察
高倍鏡觀察
實驗：觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片
實驗結(jié)果
減數(shù)分裂Ⅰ前期
減數(shù)分裂Ⅰ前期
減數(shù)分裂Ⅰ中期
減數(shù)分裂Ⅰ后期
減數(shù)分裂Ⅰ末期
減數(shù)分裂Ⅱ末期
減數(shù)分裂Ⅱ后期
減數(shù)分裂Ⅱ中期
蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂的顯微照片（放大640倍）
實驗：觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片
習(xí)題檢測
1.人們通過比較同一時刻同一生物不同細(xì)胞的染色體特點，來推測一個細(xì)胞在有絲分裂不同時期的染色體變化，這一做法能夠成立的邏輯前提不包括（ ）
A.染色體可被堿性染料染成深色 B.同一生物的體細(xì)胞所含遺傳物質(zhì)相同
C.體細(xì)胞增值過程相同 D.各個細(xì)胞有絲分裂是獨立進(jìn)行的
A
2.為了觀察減數(shù)分裂各時期的特點，實驗材料選擇最佳的是（ ）
①蠶豆的雄蕊 ②桃花的雌蕊
③蝗蟲的精巢 ④小鼠的卵巢
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
C
習(xí)題檢測
3.某種植物細(xì)胞減數(shù)分裂過程中幾個特定時期的顯微照片如下．下列敘述正確的是（?。?br/>A.圖甲中，同源染色體之間可能發(fā)生了交叉互換
B.圖乙中，移向細(xì)胞兩極的染色體組成相同
C.圖丙中，染色體的復(fù)制正在進(jìn)行，著絲點尚未分裂
D.圖丁中，細(xì)胞的同源染色體分離，染色體數(shù)目減半
甲
乙
丙
丁
A
父親體內(nèi)的精原細(xì)胞，染色體相同，母親體內(nèi)的卵原細(xì)胞，染色體相同。同樣的精（卵）原細(xì)胞，會產(chǎn)生不同的配子嗎？
“一母生九子，九子各不同”
配子中染色體組合的多樣性
1.提出問題：
AaBb
AAaaBBbb
Ab
Ab
aB
aB
AB
AB
ab
ab
AAbb
aaBB
AABB
aabb
或
復(fù)制
Aa代表一對同源染色體，Bb代表另一對同源染色體。
2.建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型
配子中染色體組合的多樣性
配子中染色體組合的多樣性
①減數(shù)分裂Ⅰ后期：
同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合
②減數(shù)分裂Ⅰ前期(四分體時期)：
同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換
2n種
大于2n種
3.配子中染色體組合的多樣性
4.配子中染色體組合的多樣性的意義
經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型多樣，增加了生物的變異，增強了生物適應(yīng)環(huán)境的能力，有利于生物的進(jìn)化。
規(guī)律總結(jié)：配子染色體類型的分析
①一個生物體
②一個
性原細(xì)胞
產(chǎn)生2n種配子
考慮交叉互換
產(chǎn)生大于2n種配子
一個卵原細(xì)胞
產(chǎn)生1種配子(1個)
一個精原細(xì)胞
不考慮交叉互換
沒有交叉互換
存在交叉互換
產(chǎn)生2種配子(4個)
兩兩相同，兩兩互補
產(chǎn)生4種配子(4個)
規(guī)律總結(jié)：配子染色體類型的分析
自由組合1
漢水丑生侯偉作品
自由組合2
規(guī)律總結(jié)：配子染色體類型的分析
交叉互換
規(guī)律總結(jié)：配子染色體類型的分析
習(xí)題檢測
1.若A和a、B和b、C和c分別代表三對同源染色體。下列哪一組精子表示來自同一個精原細(xì)胞（ ）
A．ABC abc Abc aBC B．Abc aBC aBC Abc
C．Abc abC Abc abC D．a(chǎn)bC ABc aBc abC
B
2.一個基因組成為AaBb的卵原細(xì)胞（按自由組合規(guī)律遺傳），假定產(chǎn)生了一個基因組成為AB的卵細(xì)胞，則隨之產(chǎn)生的三個極體的基因組成應(yīng)為（ ）
A.Ab、aB、ab B.AB、AB、AB
C.ab、ab、ab D.AB、ab、ab
D
習(xí)題檢測
3.下圖1表示某動物精原細(xì)胞中的一對同源染色體。在減數(shù)分裂過程中,該對同源染色體發(fā)生了交叉互換,結(jié)果形成了①~④所示的四個精細(xì)胞。這四個精細(xì)胞中,來自同一個次級精母細(xì)胞的是(　　)
圖1
A.①與② B.①與③ C.②與③ D.②與④
C
1.定義：精子和卵細(xì)胞相互______、______成為受精卵的過程。
2.過程：
識別
融合
①精子的____進(jìn)入卵細(xì)胞，_____留在外面。
②卵細(xì)胞的_______發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，阻止其他精子再進(jìn)入。
③精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，彼此的________會合在一起。
頭部
尾部
細(xì)胞膜
染色體
受精作用
3.結(jié)果：受精卵中_________數(shù)目有恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中一半的_______來自精子（父方），另一半來自卵細(xì)胞（母方）。
染色體
染色體
受精卵
染色體
來源
DNA
來源
一半來自父方(精子)
一半來自母方(卵細(xì)胞)
核DNA
質(zhì)DNA
一半來自父方(精子)
一半來自母方(卵細(xì)胞)
全部來自母方(卵細(xì)胞)
受精作用
受精作用
4.減數(shù)分裂和受精作用的意義：
①子代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物在自然選擇中進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。
②對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目恒定，對于生物的遺傳變異是十分重要。
遺傳穩(wěn)定性 遺傳多樣性
配子形成
受精作用
減數(shù)分裂染色體復(fù)制一次，連續(xù)分裂兩次，則配子中含有本物種體細(xì)胞染色體數(shù)目一半的染色體，并且都是一整套非同源染色體的組合
四分體時期，非姐妹染色單體互換;減數(shù)分裂I非同源染色體的自由組合都導(dǎo)致配子中染色體組合的多樣性
精卵結(jié)合使受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)本物種體細(xì)胞中的染色體數(shù)目，前后代染色體數(shù)目恒定，生物的性狀是由染色體上的遺傳物質(zhì)控制的，因此染色體數(shù)目的恒定維持了遺傳的穩(wěn)定性
精卵細(xì)胞的隨機結(jié)合，進(jìn)一步增加了受精卵中染色體組合的多樣性，因而增加了遺傳的多樣性
小結(jié)
一、概念檢測
1.大熊貓的體細(xì)胞有42條染色體，判斷下列相關(guān)表述是否正確。
(1)一只雄性大熊貓在不同時期產(chǎn)生的精子，染色體數(shù)目一般都是21條。( )
(2)一只雌性大熊貓在不同時期產(chǎn)生的卵細(xì)胞，其染色體組合具有多樣性。( )
√
√
2.假如蛙的15個初級卵母細(xì)胞和5個初級精母細(xì)胞都能正常分裂，并在最大限度內(nèi)受精，則最多能形成的受精卵數(shù)目是( )
A.20 B.15 C.10 D.5
3.同種生物前后代的染色體數(shù)目是相同的，對此起決定作用的過程是( )
A.有絲分裂 B.有絲分裂和受精作用
C.減數(shù)分裂 D.減數(shù)分裂和受精作用
B
D
習(xí)題檢測
1.正常人的體細(xì)胞中有23對染色體。有種叫“13三體綜合征”的遺傳病，患者頭小，患先天性心臟病，智力遠(yuǎn)低于常人。對患者進(jìn)行染色體檢查，發(fā)現(xiàn)患者的13號染色體不是正常的1對，而是3條。請嘗試使用“減數(shù)分裂中染色體變化的模型”，從精子或卵細(xì)胞形成的角度分析這種病產(chǎn)生的原因。
在形成精子或卵細(xì)胞的減數(shù)分裂過程中，如果由于某種原因，減數(shù)分裂I時兩條13號染色體沒有分離而是進(jìn)入了同一個次級精(卵)母細(xì)胞，再經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅱ，就會形成含有兩條13號染色體的精子或卵細(xì)胞；
如果減數(shù)分裂I正常，減數(shù)分裂Ⅱ時13號染色體的著絲粒分裂，形成了兩條13號染色體，但沒有分別移向細(xì)胞的兩極，而是進(jìn)入了同一個精子或卵細(xì)胞這樣異常的精子或卵細(xì)胞就含有24條染色體，其中13號染色體是兩條。
習(xí)題檢測
2.騾是馬和驢雜交產(chǎn)生的后代。馬和驢的體細(xì)胞中分別有32對和31對染色體，請問騾的體細(xì)胞中含有多少條染色體 騾的體細(xì)胞增殖是通過正常的有絲分裂進(jìn)行的，而它們的睪丸或卵巢中的原始生殖細(xì)胞卻不能發(fā)生正常的減數(shù)分裂，因此騾不能繁殖后代。你能從減數(shù)分裂中染色體行為的角度解釋其原因嗎
騾的體細(xì)胞中含有63條染色體，其中32條來自馬,31條來自驢。由于這63條染色體沒有同源染色體，導(dǎo)致騾的生殖細(xì)胞不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，無法形成配子，因此騾不能繁殖后代。
習(xí)題檢測
有性生殖與配子
配子是生物進(jìn)行有性生殖時產(chǎn)生的成熟生殖細(xì)胞，包括雌配子和雄配子。高等動物產(chǎn)生的雌配子通常稱為卵，雄配子通常稱為精子。在生物進(jìn)化過程中，雄配子和雌配子是分別向著運動和貯存養(yǎng)料兩個方向發(fā)展的。受精時，雌雄配子結(jié)合形成合子，又叫受精卵。這種產(chǎn)生配子并形成合子（受精卵)，再由合子發(fā)育成新個體的生殖方式叫有性生殖。
絕大多數(shù)高等生物都是通過有性生殖繁衍后代的。在有性生殖中，由遺傳組成存在差異的兩性配子結(jié)合成合子，使合子發(fā)生遺傳物質(zhì)的重組，從而使后代產(chǎn)生豐富的遺傳變異，有利于提高后代生命力和對環(huán)境的適應(yīng)能力。
生殖醫(yī)學(xué)
生殖醫(yī)學(xué)是一門新興學(xué)科，涉及與生殖有關(guān)的諸多領(lǐng)域，如優(yōu)生優(yōu)育、不孕不育等。自1978年世界第一例“試管嬰兒”在英國誕生以來，輔助生殖技術(shù)(ART)迅速發(fā)展。1988年，中國第一例“試管嬰兒”于北京大學(xué)第三醫(yī)院誕生。如今，全世界每年約1%~3%的新生兒是通過ART出生的。試管嬰兒技術(shù)是先使精子和卵細(xì)胞在體外人工控制的環(huán)境中完成受精過程，待其發(fā)育至早期胚胎階段后移植到女性子宮中，在子宮中孕育成胎兒。該技術(shù)已成為有效解決不孕不育問題的一個重要技術(shù)，為無數(shù)生育困難家庭帶來福音。
目前生殖醫(yī)學(xué)技術(shù)發(fā)展到建立冷凍胚胎庫。在一個ART操作中，將部分或全部胚胎先進(jìn)行冷凍保存，再對移植前的胚胎進(jìn)行遺傳診斷或篩查，評估后選擇質(zhì)量最好的胚胎進(jìn)行移植。剩余的胚胎繼續(xù)冷凍保存，用于后續(xù)移植過程。生殖醫(yī)學(xué)工程實施不當(dāng)也會帶來不利影響，例如，選擇胎兒性別的技術(shù)一旦被濫用，將導(dǎo)致男女比例失調(diào)等社會問題。

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