高中生物 第2章 第2课时 基因和染色体的关系 受精作用课件 新人教版必修2

第 2课 时 受 精 作 用 新 课 导 入导 入 1:精 子 和 卵 细 胞 是 通 过 减 数 分 裂 产 生 的 ,那 么 其 特 点 与 结 果 是 什 么 ?提 示 :减 数 分 裂 染 色 体 只 复 制 一 次 ,而 细 胞 连 续 分 裂 两 次 。 结 果 使 新 产 生 的生 殖 细 胞 中 的 染 色 体 数 目 比 原 始 的 生 殖 细 胞 减 少 了 一 半 。那 么 形 成 的 精 子 与 卵 细 胞 是 怎 样 结 合 的 ?引 入 受 精 作 用 。导 入 2:多 媒 体 播 放 夏 季 池 塘 中 青 蛙 产 卵 (雌 )排 精 (雄 ),进 而 形 成 受 精 卵 蝌 蚪的 过 程 视 频 之 后 教 师 提 问 :什 么 是 受 精 作 用 ,它 是 怎 么 完 成 的 ?引 出 新 课 。教 师 参 考 自 主 学 习 要 点 探 究 自 主 学 习学 习 目 标 :1.阐 明 配 子 多 样 性 的 原 因 。2.举 例 说 明 受 精 过 程 。3.阐 明 减 数 分 裂 和 受 精 作 用 对 于 生 物 遗 传 和 变 异 的 重 要 性 。 知 识 梳 理一 、 配 子 中 染 色 体 组 合 的 多 样 性结 合 图 形 说 出 配 子 多 样 性 的 原 因 :时 期 染 色 体 行 为减 数 第 一 次分 裂 前 期 同 源 染 色 体 c和 d联 会 后 ,四 分 体 中 的 非姐 妹 染 色 单 体 和 之 间 可 能 会 发 生 .减 数 第 一 次分 裂 后 期 同 源 染 色 体 a与 b、 c与 d分 离 的 同 时 ,非 同 源 染 色 体a与 、 b与 表 现 为 自 由 组 合 思 考 一 个 精 原 细 胞 在 减 数 分 裂 过 程 中 发 生 交 叉 互 换 与 不 发 生 交 叉 互 换两 种 情 况 下 ,最 终 产 生 精 细 胞 种 类 有 什 么 不 同 ?提 示 :发 生 交 叉 互 换 时 ,产 生 4种 精 细 胞 ;不 发 生 交 叉 互 换 时 ,产 生 2种 精 细 胞 。交 叉 互 换c或 d d或 c 二 、 受 精 作 用1.概 念卵 细 胞 和 精 子 相 互 识 别 、 融 合 成 为 的 过 程 。2.过 程 受 精 卵 3.结 果受 精 卵 中 的 又 恢 复 到 体 细 胞 中 的 数 目 ,其 中 有 一 半 的 染 色 体来 自 (父 方 ),另 一 半 的 染 色 体 来 自 (母 方 )。4.意 义(1)后 代 呈 现 多 样 性 ,有 利 于 生 物 在 中 进 化 ,体 现 了 有 性 生殖 的 优 越 性 。(2)对 于 维 持 每 种 生 物 (有 性 生 殖 的 生 物 )前 后 代 体 细 胞 中 的恒 定 ,对 于 生 物 的 都 具 有 重 要 意 义 。 选 择 哺 乳 动 物 受 精 作 用 的 实 质 是 ( )A.精 子 和 卵 细 胞 的 识 别B.精 子 细 胞 膜 与 卵 细 胞 膜 的 融 合C.精 子 的 头 部 进 入 卵 细 胞 D.精 核 与 卵 核 的 融 合染 色 体 数 目精 子 卵 细 胞自 然 选 择 染 色 体 数 目遗 传 和 变 异 D 问 题 引 领 :1.一 个 含 有 两 对 同 源 染 色 体 的 精 原 细 胞 与 卵 原 细 胞 形 成 配 子 的种 类 从 染 色 体 组 成 的 角 度 看 相 同 吗 ?2.一 个 含 两 对 同 源 染 色 体 的 雄 性 个 体 与 雌 性 个 体 形 成 的 配 子 种类 从 染 色 体 组 成 的 角 度 看 相 同 吗 ?要 点 探 究配 子 中 染 色 体 组 合 种 类 要 点 一教 师 参 考 配 子 中 染 色 体 组 合 种 类 (不 考 虑 交 叉 互 换 ) (2)含 n对 同 源 染 色 体 的 精 (卵 )原 细 胞 (图 2)形 成 的 配 子 【 典 例 1】 某 生 物 体 细 胞 的 染 色 体 组 成 如 图 ,从 某 动 物 产 生 的 精 子 中 提 取 出四 个 ,经 测 定 染 色 体 组 成 分 别 为 AB、 Ab、 aB、 ab,若 不 考 虑 交 叉 互 换 ,下 列 说法 不 正 确 的 是 ( )A.这 四 个 精 子 至 少 来 自 两 个 精 原 细 胞B.这 四 个 精 子 可 能 来 自 同 一 个 精 原 细 胞C.AB、 ab不 可 能 来 自 同 一 个 次 级 精 母 细 胞D.AB、 Ab不 可 能 来 自 同 一 个 初 级 精 母 细 胞解 析 :在 不 考 虑 交 叉 互 换 的 情 况 下 ,一 个 精 原 细 胞 进 行 减 数 第 一 次 分裂 时 由 于 同 源 染 色 体 分 离 ,非 同 源 染 色 体 自 由 组 合 ,可 形 成 AB和 ab或Ab和 aB的 两 个 次 级 精 母 细 胞 。 减 数 第 二 次 分 裂 时 ,由 同 一 个 次 级 精母 细 胞 形 成 的 两 个 精 子 的 染 色 体 组 成 是 完 全 相 同 的 ,为 AB、 AB和 ab、ab或 Ab、 Ab和 aB、 aB。 若 出 现 染 色 体 组 成 为 AB、 Ab、 aB、 ab的 四 个精 子 ,说 明 其 至 少 来 自 两 个 不 同 的 精 原 细 胞 。 答 案 :B 方 法 透 析 据 染 色 体 组 成 判 断 配 子 来 源 的 方 法(1)若 两 个 精 细 胞 中 染 色 体 完 全 相 同 ,则 它 们 可 能 来 自 同 一 个 次 级 精 母 细 胞 。简 记 为 “ 同 为 同 一 次 ” 。(2)若 两 个 精 细 胞 中 染 色 体 恰 好 “ 互 补 ” ,则 它 们 可 能 来 自 同 一 个 初 级 精 母细 胞 分 裂 产 生 的 两 个 次 级 精 母 细 胞 。 简 记 为 “ 补 为 同 一 初 ” 。(3)若 两 个 精 细 胞 中 的 染 色 体 有 的 相 同 ,有 的 “ 互 补 ” ,只 能 判 定 可 能 来 自 同一 个 生 物 不 同 精 原 细 胞 的 减 数 分 裂 过 程 。 简 记 为 “ 同 、 补 同 一 体 ” 。 备 选 例 题解 析 :父 亲 传 给 儿 子 的 染 色 体 有 22条 常 染 色 体 +1条 Y染 色 体 ,再 由儿 子 传 给 孙 女 时 ,Y染 色 体 不 会 传 递 ,非 同 源 染 色 体 自 由 组 合 ,常染 色 体 可 能 会 传 0 22条 ,D项 正 确 。D(2015安 徽 安 庆 怀 宁 中 学 期 中 )父 亲 将 其 染 色 体 ,通 过 儿 子 传 至 孙 女 体 细胞 中 大 约 有 多 少 条 ( )A.23条 B.46条C.0 23条 D.0 22条 【 题 组 演 练 】1.一 雄 性 生 物 体 ,其 体 细 胞 有 3对 同 源 染 色 体 。 在 不 进 行 交 叉 互 换 的 情 况下 ,此 生 物 体 可 产 生 精 原 细 胞 的 种 类 、 次 级 精 母 细 胞 的 种 类 以 及 精 子 的种 类 是 ( )A.1、 8、 8 B.2、 8、 8C.8、 8、 8 D.8、 64、 64解 析 :精 原 细 胞 经 有 丝 分 裂 产 生 ,所 以 只 产 生 一 种 精 原 细 胞 。 在 不 考虑 交 叉 互 换 的 情 况 下 ,一 种 次 级 精 母 细 胞 产 生 一 种 精 子 。 此 生 物 体可 产 生 2 3=8种 精 子 ,所 以 对 应 次 级 精 母 细 胞 有 23=8种 。A 2.下 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. 解 析 :减 数 第 一 次 分 裂 的 特 点 :同 源 染 色 体 分 离 ;减 数 第 二 次 分 裂 的特 点 :次 级 精 母 细 胞 内 由 同 一 着 丝 点 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 中 ,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 特 点 分 析 , 图 与 图 甲 的 染 色 体 组 成 互补 , 图 与 图 甲 的 染 色 体 组 成 基 本 相 同 ,由 此 可 判 断 出 与 图 甲精 细 胞 可 能 来 自 同 一 个 精 原 细 胞 。C 问 题 引 领 :1.怎 样 从 减 数 分 裂 角 度 去 看 后 代 的 多 样 性 ?2.如 何 直 观 地 表 述 亲 子 代 细 胞 核 内 DNA含 量 相 对 恒 定 ?减 数 分 裂 和 受 精 作 用 要 点 二教 师 参 考 1.减 数 分 裂 和 受 精 作 用 过 程 图 示解 读 : (1)受 精 卵 中 的 染 色 体 一 半 来 自 父 方 (ab),一 半 来 自 母 方 (AB),受 精 卵 的染 色 体 数 目 又 恢 复 到 体 细 胞 中 的 数 目 ,并 存 在 同 源 染 色 体 (A、 a和 B、 b)。(2)减 数 分 裂 形 成 的 配 子 染 色 体 组 成 具 有 多 样 性 ,导 致 不 同 配 子 遗 传 物 质 的 差异 ;受 精 时 卵 细 胞 和 精 子 结 合 又 具 有 随 机 性 ,所 以 同 一 双 亲 的 后 代 也 必 然 出 现多 样 性 。 2.减 数 分 裂 与 受 精 作 用 过 程 中 DNA含 量 的 变 化(1)图 中 aj段 表 示 的 是 减 数 分 裂 的 过 程 ,其 中 ab表 示 减 数第 一 次 分 裂 前 的 间 期 ,bf表 示 减 数 第 一 次 分 裂 ,fj表 示 减 数 第 二 次 分 裂 。(2)k点 时 表 示 正 进 行 受 精 作 用 。(3)kp段 表 示 受 精 卵 的 有 丝 分 裂 。 【 典 例 2】 某 雌 性 动 物 体 细 胞 内 的 核 DNA分 子 数 为 2a,如 图 表 示 该 雌 性 动物 卵 细 胞 的 产 生 及 受 精 作 用 和 受 精 卵 分 裂 过 程 中 细 胞 内 核 DNA分 子 数 的变 化 情 况 。 请 据 图 回 答 :(1) 段 表 示 减 数 分 裂 过 程 ,其 中 同 源 染 色 体 的 分 离 和 非 同 源染 色 体 的 自 由 组 合 发 生 在 段 ,姐 妹 染 色 单 体 的 分 离 发 生 在 段 。 (用 图 中 的 字 母 表 示 )(2) 段 表 示 有 丝 分 裂 过 程 ,其 中 间 期 在 段 。(用 图 中 的 字 母 表 示 )(3)卵 细 胞 与 精 子 的 相 互 识 别 与 细 胞 膜 上 的 有 关 。 受 精 时 ,只 有 精 子 的 进 入 卵 细 胞 。 (4)受 精 过 程 使 得 卵 细 胞 的 细 胞 呼 吸 和 物 质 合 成 速 率 。 (5)F点 所 能 表 示 的 生 理 活 动 过 程 是 。 解 析 :减 数 分 裂 过 程 中 ,DNA含 量 变 化 为 2a 4a 2a a,减 数 第 一 次 分裂 后 期 发 生 同 源 染 色 体 分 离 ,非 同 源 染 色 体 自 由 组 合 过 程 ,减 数 第 二次 分 裂 后 期 着 丝 点 分 裂 ,姐 妹 染 色 单 体 分 开 ;有 丝 分 裂 过 程 中 DNA含 量变 化 为 2a 4a 2a。 受 精 作 用 包 括 精 卵 细 胞 的 识 别 和 融 合 过 程 ,依 赖于 细 胞 膜 表 面 的 糖 蛋 白 完 成 。 实 质 是 精 子 细 胞 核 与 卵 细 胞 核 相 融 合过 程 ,从 而 将 来 自 双 亲 的 遗 传 物 质 结 合 起 来 ,保 证 亲 子 代 间 遗 传 物 质的 连 续 性 和 稳 定 性 。答 案 : (1)AE CD DE (2)FI FH(3)糖 蛋 白 (糖 被 ) 头 部 (4)加 快(5)受 精 作 用 备 选 例 题解 析 :a阶 段 为 有 丝 分 裂 、 b阶 段 为 减 数 分 裂 。 L M所 示 过 程 表 示 受精 作 用 ,与 细 胞 膜 的 流 动 性 有 关 。 GH段 为 减 数 第 一 次 分 裂 ,其 染 色 体数 目 等 于 体 细 胞 数 目 ,OP段 为 有 丝 分 裂 后 期 ,其 染 色 体 数 目 为 体 细 胞的 二 倍 ,因 此 GH段 细 胞 中 含 有 的 染 色 体 数 是 OP段 的 一 半 。 MN段 包 括间 期 、 前 期 和 中 期 ,所 以 发 生 了 核 DNA含 量 的 加 倍 。下 图 表 示 细 胞 分 裂 和 受 精 作 用 过 程 中 核 DNA含 量 和 染 色 体 数 目 的 变 化 ,据 图 分 析 不 正 确 的 是 ( )A.a阶 段 为 有 丝 分 裂 、 b阶 段 为 减 数 分 裂B.L M所 示 过 程 与 细 胞 膜 的 流 动 性 有 关C.GH段 和 OP段 ,细 胞 中 含 有 染 色 体 数 是 相 等 的D.MN段 发 生 了 核 DNA含 量 的 加 倍C 【 题 组 演 练 】1.下 列 有 关 高 等 动 物 减 数 分 裂 和 受 精 作 用 的 叙 述 ,正 确 的 是 ( )A.每 个 卵 细 胞 继 承 了 初 级 卵 母 细 胞 中 1/2的 核 遗 传 物 质B.整 个 精 子 进 入 卵 细 胞 内 ,完 成 受 精 作 用C.减 数 分 裂 产 生 的 配 子 是 多 种 多 样 的 ,受 精 时 雌 雄 配 子 的 结 合 是 随 机 的 ,因 此 ,有 性 生 殖 产 生 的 后 代 可 有 多 种 表 现 型D.受 精 卵 中 的 遗 传 物 质 ,来 自 父 母 双 方 的 各 占 一 半 C 解 析 :初 级 卵 母 细 胞 已 经 完 成 了 遗 传 物 质 的 复 制 ,再 经 过 两 次 连 续分 裂 产 生 4个 子 细 胞 ,其 中 之 一 是 卵 细 胞 ,因 此 ,每 个 卵 细 胞 只 继 承了 初 级 卵 母 细 胞 中 1/4的 核 遗 传 物 质 ;完 成 受 精 作 用 时 ,精 子 的 头 部进 入 卵 细 胞 ,而 尾 部 留 在 了 外 面 ;减 数 分 裂 形 成 的 配 子 ,染 色 体 组 成具 有 多 样 性 。 加 上 受 精 过 程 中 卵 细 胞 和 精 子 结 合 的 随 机 性 ,必 然 导致 产 生 后 代 的 多 样 性 ;受 精 卵 的 细 胞 核 内 的 遗 传 物 质 一 半 来 自 父 方 ,一 半 来 自 母 方 ,但 是 细 胞 质 内 的 遗 传 物 质 几 乎 全 部 来 自 母 方 。 2.如 图 为 高 等 动 物 进 行 有 性 生 殖 的 3个 生 理 过 程 示 意 图 ,则 图 中 分 别 为( )A.有 丝 分 裂 、 减 数 分 裂 、 受 精 作 用B.受 精 作 用 、 减 数 分 裂 、 有 丝 分 裂C.有 丝 分 裂 、 受 精 作 用 、 减 数 分 裂D.减 数 分 裂 、 有 丝 分 裂 、 受 精 作 用B 解 析 :过 程 是 生 殖 细 胞 形 成 受 精 卵 ,说 明 是 受 精 作 用 ;过 程 是生 物 体 产 生 配 子 ,说 明 是 减 数 分 裂 ;过 程 是 受 精 卵 发 育 成 个 体 ,说 明 是 有 丝 分 裂 过 程 ,故 B正 确 。