資源簡介

2.1.2受精作用學案
【學習目標】
1.理解配子中染色體組合的多樣性。
2.知道受精作用的過程。
3.說出減數分裂和受精作用對生物遺傳和變異的重要意義。
4.學會使用高倍鏡觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片。
【學習重難點】
教學重點
1．減數分裂的概念。
2．精子的形成過程。
3．受精作用的過程。
教學難點
1．模擬減數分裂過程中的染色體的變化。
2．比較精子和卵細胞形成過程的異同。
3．觀察蝗蟲精母細胞的減數分裂。
【預習新知】
配子中染色體組合的多樣性
1．原因
時期 圖示 染色體行為
減數第一次分裂前期 四分體中非姐妹染色單體之間，可能發生交叉互換
減數第一次分裂后期 同源染色體分離，非同源染色體自由組合
2.意義
導致不同配子遺傳物質有差異，使同一雙親的后代呈現多樣性。
受精作用
1．概念：卵細胞與精子相互識別、融合成為受精卵的過程。
2．過程
圖示 說明
精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面
卵細胞的細胞膜發生復雜的生理反應，阻止其他精子再進入
精子的細胞核與卵細胞的細胞核相融合，使彼此的染色體會合在一起
3.結果
(1)受精卵中的染色體數目恢復為體細胞中染色體的數目。
(2)受精卵中的染色體一半來自精子(父方)，另一半來自卵細胞(母方)。
4．意義
(1)后代呈現多樣性，有利于生物在自然選擇中進化，體現了有性生殖的優越性。
(2)對于維持每種生物(有性生殖的生物)前后代體細胞中染色體數目的恒定，對于生物的遺傳和變異都具有重要意義。
【易錯提示】
1．配子的多樣性只與非同源染色體的自由組合有關。 (　　)
2．正常情況下，1個精原細胞產生的4個精子在染色體組成上兩兩相同。 (　　)
3．受精時精子全部進入卵細胞內。 (　　)
4．受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方。 (　　)
5．有性生殖更有利于生物適應多變的自然環境。 (　　)
6．若考慮染色體互換，一個精原細胞最多產生4種精子。 (　　)
提示：
1．×　配子的多樣性還與同源染色體中的非姐妹染色單體之間的互換有關。
2．√
3．×　受精時精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面。
4．√　
5.√　
6.√
【深化探究】
一、配子中染色體組合的多樣性
1．配子來源
(1)以二倍體生物一個精原細胞的減數分裂(不考慮互換)為例，如圖所示。
由圖可知：①E和F、G和H的染色體組成完全相同，分別來自同一個次級精母細胞C、D；②E(F)與G(H)中的染色體“互補”，來自同一個初級精母細胞。
(2)二倍體生物一個精原細胞的減數分裂(考慮互換)，如圖所示。
由圖可知：①E和F、G和H的染色體組成大同小異，分別來自同一個次級精母細胞C、D；②E(F)與G(H)中的染色體“互補”，來自同一個初級精母細胞。
2．一般情況下減數分裂產生配子的種類
(1)只考慮非同源染色體自由組合，不考慮互換的情況。
Y與y、R與r分別表示兩對同源染色體。
　 　　配子種類 細胞或個體　　　 YyRr能產生 配子的種類 n對同源染色體 產生的配子種類
一個精原細胞 2種(YR、yr或Yr、yR) 2種
一個雄性個體 4種(YR、yr、Yr、yR) 2n種
一個卵原細胞 1種(YR或yr或Yr或yR) 1種
一個雌性個體 4種(YR、yr、Yr、yR) 2n種
(2)若考慮互換，會增加配子的種類，如一個含n對同源染色體的生物產生的配子種類會大于2n種。
二、受精作用過程分析
1．受精作用過程(如圖)
2．曲線分析
(1)細胞中核DNA含量變化曲線
①ab段為減數分裂前的間期，bc段為減數分裂Ⅰ，cd段為減數分裂Ⅱ，即bd段為減數分裂。
②e點表示進行受精作用。
③ef段為有絲分裂前的間期，fg段為有絲分裂。
(2)細胞中染色體數變化曲線
①O～a表示減數分裂前的間期及減數分裂Ⅰ，a～c表示減數分裂Ⅱ。
②d點表示進行受精作用。
③d～f包含受精卵的有絲分裂。

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