資源簡介

(共34張PPT)
第2章　基因和染色體的關系
第1節　減數分裂和受精作用
二　受精作用
素養目標：1.科學探究：通過模擬減數分裂中染色體的變化，培養學生善于溝通合作 的能力。2.科學思維：利用模型與建模的方法，理解配子中染色體組合的多樣性。3. 生命觀念：采用結構與功能觀，說明受精作用的意義。4.社會責任：分析減數分裂和 受精作用過程，認同有性生殖對人類的意義。
第*頁
研習任務一　配子中染色體組合的多樣性與建立減數分裂中染色體變化的模型
梳理　教材
1. 配子中染色體組合多樣性
（1）配子多樣性的原因
時期 原因
減數分裂Ⅰ前期 同源染色體聯會后，四分體中的 容易發生互換
減數分裂Ⅰ后期 同源染色體分離， 自由組合
（2）意義：導致了不同配子 的差異，加上受精過程中卵細胞和精子結 合的隨機性，使同一雙親的后代必然呈現 。
非姐妹染色單體　
非同源染色體　
遺傳物質　
多樣性　
前　
聯
會　
后　
分離　
一半　
減數分裂Ⅰ　
2. 建立減數分裂中染色體變化的模型
（1）模擬減數分裂中染色體數目和主要行為的變化
（2）模擬減數分裂過程中非同源染色體的自由組合
①要模擬減數分裂過程中非同源染色體的自由組合，細胞中至少要有 對同源染 色體。
②假設細胞中有2對同源染色體，減數分裂 Ⅰ時非同源染色體有 種組合方式；每 個原始生殖細胞按照其中的一種組合方式分裂，能產生2種不同染色體組成類型的配 子；2個這樣的原始生殖細胞按照不同的組合方式進行分裂，理論上可以產生 種 不同染色體組成類型的配子。
2　
2　
4　
4　
互換　
自由
組合　
√
√
×
互動　探究
下圖中A、a和B、b表示原始生殖細胞中的兩對同源染色體：
（1）情況1最終產生的子細胞有幾種類型？情況2最終產生的子細胞有幾種類型？
（2）據此推斷，含有n對同源染色體的生物體可產生的配子類型為多少種？
（3）含有n對同源染色體的生物體可產生的配子類型有時候要比上述結論（2）的2n 多，可能的原因是什么？
提示：（1）情況1的子細胞有2種類型：AB、ab。情況2的子細胞有2種類型：Ab、 aB。
（3）可能發生了同源染色體的非姐妹染色單體間的互換。
2）2n種。
重點　理解
1. 配子中染色體組合種類
（1）含一對同源染色體的精（卵）原細胞形成的配子（不考慮互換）
精（卵）原細胞個數 配子個數 配子種類數
1個精原細胞 4 2
1個卵原細胞 1 1
m個精原細胞 4m 2
m個卵原細胞 m 2
（2）含n對同源染色體的精（卵）原細胞形成的配子
精（卵）原細胞個數 配子個數 配子種類數
1個精原細胞 4 2（多種情況）
1個卵原細胞 1 1（多種情況）
m個精原細胞 4m 2n
m個卵原細胞 m 2n
注：分析正常情況下產生配子種類時應特別注意是“一個個體”還是“一個性原細 胞”。
2. 根據染色體組成判斷配子來源的方法（以精細胞為例）
隨堂　練習
A. 減數第一次分裂過程中非同源染色體發生自由組合
B. 減數第二次分裂過程中姐妹染色單體分開移到細胞兩極
C. 受精過程中精子與卵細胞的結合具有隨機性
D. 減數第一次分裂過程中四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體間互換相應片段
B
第*頁
研習任務二　受精作用
梳理　教材
1. 定義
和 相互識別、融合成為 的過程。
2. 過程
精子　
卵細胞　
受精卵　
穩
定　
精子　
卵細胞　
自然選擇　
有
性生殖　
遺傳和變異　
√
√
√
互動　探究
通過減數分裂和受精作用，子代從雙親各繼承了半數的染色體，還是一半的遺傳物 質？為什么？
提示：子代從雙親各繼承了半數的染色體，而不是一半的遺傳物質。受精過程中，卵 細胞除了提供一半的核基因之外，還提供了幾乎全部的細胞質基因。
重點　理解
1. 受精作用的細胞學基礎
（1）細胞膜的信息交流功能——使兩性生殖細胞能夠相互識別。
（2）細胞膜的流動性——使兩性生殖細胞融合為一個受精卵。
2. 受精作用與細胞分裂的關系
（1）核DNA含量的變化
①圖中bj段表示的是減數分裂過程，其中ab段表示減數第一次分裂前的間期，bf段 表示減數第一次分裂，fj段表示減數第二次分裂。
②k點時表示進行受精作用。
③kl段表示有絲分裂前的間期，lp段表示受精卵的有絲分裂。
3. 減數分裂與受精作用的變化曲線
（2）細胞中染色體數變化曲線
①Oa段表示減數第一次分裂前的間期及減數第一次分裂，ac段表示減數第二次 分裂。
②d點表示進行受精作用。
③df段表示受精卵的細胞增殖即有絲分裂。
隨堂　練習
A. 發生受精作用時，精子尾部的線粒體全部進入卵細胞
B. 受精卵中的染色體數目與本物種體細胞中染色體數目相同
C. 受精卵中的遺傳物質，來自父母雙方的各占一半
D. 雌雄配子的隨機結合與有性生殖后代的多樣性無關
B
解析：發生受精作用時，只有精子的頭部進入卵細胞，而尾部留在了外面，因 此精子尾部的線粒體不會進入卵細胞，A錯誤；經過減數分裂，產生的配子中的 染色體數目變為體細胞的一半，再經過雌雄配子結合，受精卵中染色體數目又 恢復為正常體細胞中的染色體數目，B正確；受精卵中的核遺傳物質一半來自父 方，一半來自母方，而細胞質遺傳物質則幾乎全部來自母方，C錯誤；減數分裂 形成的配子，染色體組成具有多樣性，再加上受精時雌雄配子的隨機結合，導 致產生的后代具有多樣性，D錯誤。
[知識結構]
[主題要點]
1. 受精卵細胞核內的遺傳物質一半來自父方，一半來自母方，而細胞質中的遺傳物 質幾乎全部來自卵細胞（母方）。
2. 同一雙親子代具有多樣性的原因
（1）減數分裂過程中，同源染色體聯會時非姐妹染色單體間的互換和非同源染色體 的自由組合，都導致了配子中染色體組合的多樣性。
（2）卵細胞和精子的隨機結合，進一步增加了受精卵中染色體組合的多樣性。
第*頁
課堂小測試
A. 有絲分裂、減數分裂、受精作用
B. 受精作用、減數分裂、有絲分裂
C. 有絲分裂、受精作用、減數分裂
D. 減數分裂、受精作用、有絲分裂
解析：圖中①是雌雄配子結合形成受精卵的過程，屬于受精作用；②是成熟的 生物體通過減數分裂產生配子的過程；③表示生物個體發育從受精卵開始，經 有絲分裂和細胞分化形成多細胞個體的過程。所以圖中①②③分別為受精作 用、減數分裂、有絲分裂。
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
A. 精子和卵細胞的相互識別與細胞膜上的糖蛋白有關
B. 在受精時精子的頭部進入卵細胞中，而尾部留在外面
C. 一個卵細胞可以同時與多個精子受精
D. 受精卵中染色體數目與本物種體細胞中染色體數目相同
解析：精子和卵細胞的相互識別與細胞膜上的糖蛋白有關，A正確；在受精時精 子的頭部進入卵細胞中，而尾部留在外面，B正確；一般情況下，一個卵細胞只 能與一個精子受精，C錯誤；受精卵中染色體數目與本物種體細胞中染色體數目 相同，D正確。
C
A. 受精卵中細胞核有兩個，一個來自精子，另一個來自卵細胞
B. 受精卵中的DNA一半來自精子，一半來自卵細胞
C. 受精卵的分裂過程中有同源染色體聯會和互換現象
D. 受精卵中的染色體一半來自精子、一半來自卵細胞
解析：受精卵中細胞核只有一個，是精子細胞核與卵細胞細胞核融合形成的，A錯 誤；受精卵的核DNA一半來自精子，一半來自卵細胞，B錯誤；受精卵進行的是有絲 分裂，在分裂過程中沒有同源染色體聯會和互換現象，C錯誤；受精卵中的染色體一 半來自精子（父方），一半來自卵細胞（母方），D正確。
D
A. 父方和母方傳至子代的遺傳信息不同，但遺傳物質的數量相同
B. 對親、子代遺傳穩定性起決定作用的主要是有絲分裂和減數分裂
C. 形成配子時的基因重組及精卵結合的隨機性均與子代的多樣性有關
D. 細胞質遺傳使得女兒的性狀更接近母方，對兒子的性狀不產生影響
C
解析：受精卵中的細胞核遺傳物質一半來自父方，一半來自母方，而細胞質遺傳物質 幾乎都來自母方，即父方和母方傳至子代的遺傳信息不同，且遺傳物質的數量也不相 同，A錯誤；對親、子代遺傳穩定性起決定作用的主要是減數分裂和受精作用，B錯 誤；形成配子時的基因重組及精卵結合的隨機性均與子代的多樣性有關，進而使后代 具有了更大的變異性，C正確；由于受精卵中的質基因主要來自母方，因此，細胞質 遺傳使得女兒和兒子的性狀更接近母方，D錯誤。
A. 多精入卵會產生更多的種子
B. 防止多精入卵能保持后代染色體數目穩定
C. 未受精的情況下，卵細胞不分泌ECS1和ECS2
D. ECS1和ECS2通過影響花粉管導致卵細胞和精子不能融合
A
解析：多精入卵會導致子代有來自卵細胞和多個精子的染色體，破壞親子代之間遺傳 信息的穩定性，因此一個卵細胞與一個精子成功融合后通常不再與其他精子融合，A 錯誤；防止多精入卵可以保證子代遺傳信息來自一個精子和一個卵細胞，能保持后代 染色體數目穩定，B正確；結合題意“當卵細胞與精子融合后，植物卵細胞特異性表 達和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2”可知，未受精的情況下，卵細胞不分泌ECS1 和ECS2，C正確；據題意可知，ECS1和ECS2能降解一種吸引花粉管的信號分子，避 免受精卵再度與精子融合，推測該過程是由于ECS1和ECS2通過影響花粉管導致卵細 胞和精子不能融合，D正確。

展開更多......

收起↑