第二章第1節(jié)減數(shù)分裂與受精作用第3課時:觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片、配子中染色體組合的多樣性以及受精作用觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片、配子中染色體組合的多樣性以及受精作用010203觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片配子中染色體組合的多樣性受精作用觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片一1.目的要求：通過觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片,識別減數(shù)分裂不同時期染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目，加深對減數(shù)分裂過程的理解。2.實驗原理：根據(jù)細胞中的染色體形態(tài)、位置、數(shù)目的變化，識別減數(shù)分裂的各個時期。觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片【任務1】3.材料用具：蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片，顯微鏡。為什么選蝗蟲精母細胞作為觀察材料？染色體數(shù)目較少，染色體較大，易于觀察。觀察減數(shù)分裂實驗為什么不選擇雌性個體？①雄性個體產(chǎn)生的雄配子數(shù)量遠遠多于雌性個體產(chǎn)生的雌配子數(shù)量②在動物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進行徹底，排卵時排出的僅僅是初級卵母細胞或次級卵母細胞思考觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片【任務1】低倍鏡下觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片,識別初級精母細胞、次級精母細胞和精細胞低倍鏡觀察先在低倍鏡下依次找到減數(shù)分裂Ⅰ中期、后期和減數(shù)分裂Ⅱ中期、后期的細胞，再在高倍鏡下仔細觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目高倍鏡觀察根據(jù)觀察結果，盡可能多地繪制減數(shù)分裂不同時期的細胞簡圖繪圖蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂的顯微照片(放大640倍)低倍鏡→高倍鏡→繪圖4.方法步驟：觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片【任務1】(1)當你的目光聚焦在顯微鏡視野中的一個細胞時，你怎樣判斷它處于減數(shù)分裂的哪個時期？根據(jù)細胞中染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目判斷。例如：①減數(shù)分裂Ⅰ：同源染色體聯(lián)會、四分體形成、各對同源染色體排列在細胞中央的赤道板兩側、同源染色體分離非同源染色體自由組合②減數(shù)分裂Ⅱ：非同源染色體的著絲粒排列在細胞中央的赤道板處，移向細胞兩極的染色體不含染色單體。減數(shù)分裂Ⅰ的細胞要明顯多于處于減數(shù)分裂Ⅱ的細胞。提示觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片【任務1】5.思考討論(2)減數(shù)分裂Ⅰ與減數(shù)分裂Ⅱ相比，中期細胞中染色體的不同點是什么？末期呢？減數(shù)分裂Ⅰ中期，兩條同源染色體分別排列在細胞中央的赤道板兩側，末期細胞兩極的染色體由一整套非同源染色體組成，其數(shù)目是體細胞染色體數(shù)目的一半，每條染色體均由兩條姐妹染色單體構成。減數(shù)分裂Ⅱ中期，非同源染色體的著絲粒排列在細胞中央的赤道板處，末期細胞兩極的染色體不含染色單體。提示(3)你是通過比較同一時刻不同細胞的染色體特點，來推測一個精母細胞在不同分裂時期的染色體變化的。這一做法能夠成立的邏輯前提是什么？同一生物的細胞，所含遺傳物質相同，增殖過程相同，同一時刻不同細胞可能處于細胞周期的不同階段。因此，可以通過觀察多個精母細胞的減數(shù)分裂，推測一個精母細胞在減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)變化。提示1.下列有關觀察減數(shù)分裂實驗的敘述，錯誤的是（）A.一般選用雄性個體的生殖器官作為實驗材料B.可用蠶豆花粉母細胞減數(shù)分裂裝片進行觀察C.在能觀察到減數(shù)分裂的裝片中，可能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象D.用洋蔥根尖制成裝片，能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象課堂檢測D2.下列有關觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片實驗的敘述，錯誤的是（）A.選取蝗蟲作實驗材料，是因為蝗蟲染色體數(shù)目相對較少，染色體較大，易于觀察B.實驗過程中，我們可以觀察到蝗蟲的精母細胞進行減數(shù)分裂不同時期的動態(tài)過程C.用顯微鏡觀察到蝗蟲減數(shù)分裂Ⅰ與減數(shù)分裂Ⅱ中期染色體數(shù)目及排列在赤道板的方式均不同D.觀察到某些細胞有染色體聯(lián)會現(xiàn)象，這些細胞是雄性蝗蟲的初級精母細胞課堂檢測B3.如圖為水稻(2n＝24)減數(shù)分裂過程中不同時期的細胞圖像，下列有關敘述正確的是（）A.選取不同發(fā)育程度的幼嫩花藥制片，利于觀察到不同時期的圖像B.圖①②細胞中含有同源染色體，都具有12個四分體C.圖③所示細胞發(fā)生姐妹染色單體分離D.圖④的每個細胞中染色體和核DNA數(shù)目均為圖①細胞的一半課堂檢測A配子中染色體組合的多樣性二情境一精子卵細胞細胞分化有絲分裂父親（46條）母親（46條）（23條）（23條）父親體內(nèi)的所有精原細胞，染色體組成并無差別；母親體內(nèi)的卵原細胞也是如此。可是“一母生九子，九子各不同?！痹摤F(xiàn)象的主要原因在于減數(shù)分裂過程中的遺傳物質重組形成不同配子和雙親染色體組合的多樣性產(chǎn)生不同受精卵導致的受精作用減數(shù)分裂減數(shù)分裂過渡配子中染色體組合為什么多種多樣的？下面通過實驗來模擬需要模擬的對象：細胞、染色體不同顏色、長短的紙條(橡皮泥、扭扭棍等)白色或淺色的紙張【活動1】模擬減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型【任務2】四個配子、兩兩相同1.模擬細胞中只有一對同源染色體的情況共能產(chǎn)生四種配子2.模擬細胞中有兩對同源染色體的情況共能產(chǎn)生8種配子3.模擬細胞中有3對同源染色體的情況4個2種4個4種不發(fā)生染色體互換發(fā)生染色體互換【活動2】模擬減數(shù)分裂中四分體時期非姐妹染色單體間的互換建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型【任務2】(1)計算配子中染色體組合(每對染色體的分離是獨立事件)用乘法原則：×2種2種2種2種××2n種項目可能產(chǎn)生配子的種類實際產(chǎn)生配子的種類1個精原細胞1個雄性個體1個卵原細胞1個雌性個體2n種2種2n種1種2n種(2)含n對同源染色體的精(卵)原細胞形成的配子種類(不考慮染色體互換)2n種2n種2n種分析正常情況下產(chǎn)生配子種類時應特別注意是“一個個體”還是“一個性原細胞”建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型【任務2】【活動3】根據(jù)模擬，闡明產(chǎn)生配子的種類13三體綜合征情境二正常人的體細胞中有23對染色體。有一種叫“13三體綜合征”的遺傳病，患者頭小，患先天性心臟病，智力遠低于正常人。對患者進行染色體檢查，發(fā)現(xiàn)患者的13號染色體不是正常的1對，而是3條。染色體組型請嘗試使用“減數(shù)分裂中染色體變化的模型”，從精子或卵細胞形成的角度分析這種病產(chǎn)生的原因。(只表示13號染色體即可)若減數(shù)分裂過程正常進行配子中各有1條13號染色體若減數(shù)分裂Ⅰ兩條13號染色體不分離減數(shù)分裂Ⅰ異常：形成的配子都異常分析“13三體綜合征”產(chǎn)生的原因【任務3】若某次級性母細胞13號染色體的染色單體不能正常分離請嘗試使用“減數(shù)分裂中染色體變化的模型”，從精子或卵細胞形成的角度分析這種病產(chǎn)生的原因。(只表示13號染色體即可)若減數(shù)分裂過程正常進行配子中各有1條13號染色體減數(shù)分裂Ⅱ異常：形成的配子半數(shù)異常分析“13三體綜合征”產(chǎn)生的原因【任務3】1.進行有性生殖的生物其后代具有多樣性的原因不包括()A.減數(shù)分裂Ⅰ過程中非同源染色體發(fā)生自由組合B.減數(shù)分裂Ⅱ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(shù)分裂Ⅰ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課堂檢測B2.(在“減數(shù)分裂模型的制作研究”活動中，先制作4個藍色(2個5cm、2個8cm)和4個紅色(2個5cm、2個8cm)的橡皮泥條，再結合細鐵絲等材料模擬減數(shù)分裂過程。下列敘述錯誤的是()A.將2個5cm藍色橡皮泥條扎在一起，模擬1個已經(jīng)復制的染色體B.將4個8cm橡皮泥條按同顏色扎在一起再并排，模擬1對同源染色體的配對C.模擬減數(shù)分裂Ⅰ后期時，細胞同一極的橡皮泥條顏色要不同D.模擬減數(shù)分裂Ⅱ后期時，細胞一極的橡皮泥條要與另一極的相同課堂檢測C受精作用三精子的______與卵細胞的______相融合，彼此的______會合在一起。(1)概念：卵細胞精子精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面卵細胞細胞膜發(fā)生復雜的生理反應，阻止其他精子再進入精子和卵細胞的細胞核相融合，彼此染色體會合在一起受精卵精子接觸卵細胞，依靠細胞膜外的糖蛋白進行相互識別受精卵中的染色體數(shù)目恢復到體細胞中的數(shù)目，其中有一半的染色體來自精子（父方），另一半來自卵細胞（母方）。細胞核細胞核染色體(2)實質：(3)結果：精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。歸納總結受精作用的概念、過程、實質、結果及意義【任務4】子代從雙親各繼承半數(shù)的染色體，雙親對子代遺傳物質的貢獻是一樣的嗎？思考:受精卵細胞核：細胞質：受精卵的核DNA：受精卵的質DNA：精子的核+卵細胞核幾乎全由卵細胞提供父母各給一半。幾乎全來自于母親。(1)精卵相互識別的基礎：細胞膜上的糖蛋白(2)精卵融合體現(xiàn)：細胞膜的流動性思維?訓練綜合概括每一種生物在繁殖過程中，既保持遺傳的穩(wěn)定性，又表現(xiàn)出遺傳的多樣性，試從配子形成和受精作用兩個方面分別概述原因，將表格填寫完整。遺傳穩(wěn)定性遺傳多樣性配子形成減數(shù)分裂形成的配子中的染色體

；并且每個配子中的染色體都是一整套非同源染色體的組合。在減數(shù)分裂分裂過程中，由于

，

，

導致了配子中染色體組成的多樣性。受精作用卵細胞和精子的結合，使

，維持了遺傳的穩(wěn)定性。卵細胞和精子隨機結合，進一步增加了受精卵中染色體組合的多樣性，因此增加了遺傳的多樣性。數(shù)目減半聯(lián)會時非姐妹染色單體間的互換，減數(shù)分裂Ⅰ時非同源染色體的自由組合前后代染色體數(shù)目恒定減數(shù)分裂

交叉互換非同源染色體自由組合配子（精子、卵細胞）的多樣性雌(卵細胞)、雄配子(精子)的結合的隨機性提高后代的變異力；多樣性，進而推動生物進化。配子（精子、卵細胞）中染色體減半受精卵中染色體恢復到與體細胞相同維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。受精作用歸納總結受精作用的概念、過程、實質、結果及意義【任務4】(4)受精作用的意義1.如圖為受精作用示意圖，下列敘述不正確的是()A.受精作用的過程也是精子和卵細胞相互識別并融合的過程B.受精卵中絕大部分細胞質來自卵細胞C.精子和卵細胞的結合依賴于細胞膜的流動性D.同一雙親后代遺傳的多樣性只與卵細胞和精子的隨機結合有關課堂檢測D2.下列關于受精作用及結果的敘述，正確的是（）A.精卵相互識別的基礎是細胞膜的流動性B.后代從雙親中各獲得一半的蛋白質C.使后代產(chǎn)生不同于雙親的染色體組合D.