第1節(jié)

減數(shù)分裂和受精作用第2章

基因和染色體的關(guān)系人教版（2019）必修二（二）受精作用觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片實驗原理：

蝗蟲的精母細胞進行減數(shù)分裂過程中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識別減數(shù)分裂的各個時期。選材要求：①細胞內(nèi)染色體數(shù)量較少。②選擇雄性個體的生殖器官進行取材觀察。觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片先在低倍鏡下依次找到減數(shù)第一次分裂中期、后期和減數(shù)第二次分裂中期、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。根據(jù)觀察結(jié)果，盡可能多地繪制減數(shù)分裂不同時期的細胞簡圖觀察步驟在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。繪圖低倍鏡觀察高倍鏡觀察觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片觀察步驟觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片減數(shù)分裂Ⅰ中期減數(shù)分裂Ⅰ后期減數(shù)分裂Ⅰ前期減數(shù)分裂Ⅰ前期減數(shù)分裂Ⅱ后期減數(shù)分裂Ⅱ末期減數(shù)分裂Ⅱ中期減數(shù)分裂Ⅰ末期觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片怎么能夠通過靜態(tài)的照片推測出細胞分裂全過程？黑麥減數(shù)分裂的顯微圖像分同源分姐妹同一時刻，生物體內(nèi)不同的細胞可能處于不同的時期，通過相互對照和排序，來推測減數(shù)分裂的全過程。??觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片視野中的細胞減數(shù)分裂是動態(tài)變化的嗎？能觀察到不同時期的細胞嗎？??細胞已被殺死固定，不可能動態(tài)變化；但不同細胞被固定在不同時期，因此可觀察到各時期的染色體形態(tài)。??觀察細胞減數(shù)分裂實驗材料的選擇需要考慮兩個方面①雄性個體產(chǎn)生的精子數(shù)量遠遠多于雌性個體產(chǎn)生的卵細胞的數(shù)量，因此在選擇觀察減數(shù)分裂的材料時要選擇分裂旺盛的雄性個體生殖器官。②在動物卵巢內(nèi)減數(shù)分裂沒有進行徹底，所以要完整觀察減數(shù)分裂各時期的圖像，一般不選擇雌性個體。配子中染色體組合的多樣性受精卵精子卵細胞細胞分化有絲分裂受精作用減數(shù)分裂（46條）個體（46條）父親（46條）母親（46條）（23條）（23條）一母生九子九子各不同受精卵種類不同配子多種多樣？配子中染色體組合的多樣性探究?實踐：建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型（一）目的要求：

1.加深對減數(shù)分裂過程及其特點的認識。2.理解配子中染色體組合的多樣性。3.領(lǐng)悟減數(shù)分裂的意義。（二）材料用具：較大的白紙、鉛筆或彩筆、適于制作染色體的材料（如橡皮泥、扭扭棒、細樹枝、紙卷等）模型建構(gòu)提示:1.用不同顏色的橡皮泥制作同樣大小的染色體來代表同源染色體。建議從減數(shù)分裂I開始建構(gòu)，不需要構(gòu)建減數(shù)分裂前的間期，2.你準備在模擬時使用幾對同源染色體?非同源染色體如何區(qū)分?3.進入減數(shù)分裂I時是否有姐妹染色單體?4.減數(shù)分裂工中四分體的非姐妹染色單體的交換，你準備如何模擬?5.同源染色體分開后分到兩個子細胞中染色體顏色是否需要保持一致?配子中染色體組合的多樣性探究?實踐：建立減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和主要行為的變化模型建構(gòu)提示:1.用不同顏色的橡皮泥制作同樣大小的染色體來代表同源染色體。建議從減數(shù)分裂I開始建構(gòu)，不需要構(gòu)建減數(shù)分裂前的間期，2.你準備在模擬時使用幾對同源染色體?非同源染色體如何區(qū)分?3.進入減數(shù)分裂I時是否有姐妹染色單體?4.減數(shù)分裂工中四分體的非姐妹染色單體的交換，你準備如何模擬?5.同源染色體分開后分到兩個子細胞中染色體顏色是否需要保持一致?配子中染色體組合的多樣性探究?實踐：建立減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和主要行為的變化用兩種顏色的橡皮泥制作染色體，每種顏色制作兩條大小不同染色體，每條染色體由兩條單體組成。在白紙上繪制初級精母細胞的輪廓、中心體和紡錘體。讓兩條長度相同、顏色不同的染色體配對，使著絲?？拷?。將兩對染色體橫向分別排列在細胞中央的赤道板兩側(cè)。雙手抓住并移動染色體的著絲粒，使兩種顏色的染色體分離，分別移向細胞的兩極。配子中染色體組合的多樣性探究?實踐：建立減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和主要行為的變化繪制兩個次級精母細胞的輪廓、中心體、紡錘體，將已經(jīng)移到細胞兩極的染色體分別放到這兩個新細胞中。將新細胞中的染色體橫向排列在細胞中央的赤道板處。分開著絲粒，將染色體分別移向兩極。在兩極有染色體部分繪制出細胞輪廓代表子細胞。配子中染色體組合的多樣性探究?實踐：模擬減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合1、模擬細胞中只有一對同源染色體的情況4個配子、兩兩相同配子中染色體組合的多樣性2、模擬細胞中有兩對同源染色體的情況探究?實踐：模擬減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合細胞中有兩對同源染色體的情況下，共能產(chǎn)生四種配子（不考慮交叉互換）配子中染色體組合的多樣性探究?實踐：模擬減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合3.若細胞中含有3對同源染色體配子中染色體組合：8種23種配子中染色體組合的多樣性探究?實踐：模擬減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合1．含2對同源染色體(Yy、Rr)的細胞(個體)產(chǎn)生的配子的種類(不考慮互換)項目實際能產(chǎn)生配子的種類可能產(chǎn)生配子的種類一個精原細胞2種(YR和yr或Yr和yR)4種(YR、yr、Yr、yR)一個雄性個體4種(YR、yr、Yr、yR)4種(YR、yr、Yr、yR)一個卵原細胞1種(YR或yr或Yr或yR)4種(YR、yr、Yr、yR)一個雌性個體4種(YR、yr、Yr、yR)4種(YR、yr、Yr、yR)配子中染色體組合的多樣性探究?實踐：模擬減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合2.含n對同源染色體的細胞(個體)產(chǎn)生的配子的種類(不考慮互換)項目實際能產(chǎn)生配子的種類可能產(chǎn)生配子的種類1個精原細胞2種2n種1個雄性個體2n種2n種1個卵原細胞1種2n種1個雌性個體2n種2n種配子中染色體組合的多樣性探究?實踐：模擬減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合3.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(chǎn)生的配子種類會大于2n種。受精作用1.定義:精子與卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。2.過程:(1)精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面。(2)卵細胞的細胞膜發(fā)生生理反應(yīng)，阻止其他精子再進入。(3)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。受精作用受精卵精子卵細胞細胞分化有絲分裂受精作用減數(shù)分裂（46條）個體（46條）父親（46條）母親（46條）（23條）（23條）不考慮互換：精子：223種卵細胞：223種受精作用精子卵細胞結(jié)合隨機：結(jié)合方式223×223種若考慮互換呢？后代呈現(xiàn)多樣性受精作用受精作用受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細胞的數(shù)目，其中有一半的染色體來自精子，另一半來自卵細胞。3.結(jié)果:受精卵細胞核：細胞質(zhì)：幾乎全由卵細胞提供精子的核+卵細胞核注意：①精卵相互識別的基礎(chǔ)：②精卵融合體現(xiàn)：③受精卵中遺傳物質(zhì)的來源：細胞膜上的糖蛋白細胞膜的流動性①核內(nèi)DNA：一半來自精子(父方)，一半來自卵細胞(母方)②細胞質(zhì)：幾乎都來自卵細胞(母方)受精作用同卵雙胞胎：一個精子與一個卵細胞結(jié)合完成受精作用后，受精卵一分為二變?yōu)?個一樣的細胞，然后發(fā)育成為2個個體，因為2個個體源自同一個受精卵，所以叫同卵雙胞胎。異卵雙胞胎：婦女每月排卵1次，有時因某種原因同時排出兩個卵細胞并同時受精，就產(chǎn)生了兩個不同的受精卵。這兩個受精卵各有自己的一套胎盤，相互間沒有什么聯(lián)系，叫作異卵雙胞胎拓展受精作用①減數(shù)分裂和受精作用保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。②通過有性生殖，新一代繼承了父母雙方的遺傳物質(zhì)。③在有性生殖的過程中，減數(shù)分裂形成的配子，其染色體組合具有多樣性，加上受精過程中卵細胞和精子結(jié)合的隨機性，同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性。這種多樣性有利于適應(yīng)多變的自然環(huán)境，有利于生物在自然選擇中進化。④減數(shù)分裂和受精作用對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。4.減數(shù)分裂和受精作用的意義:2N4N后后間期間期減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ有絲分裂（體細胞）初級精(卵)母細胞精(卵)原細胞受精作用精子卵細胞末末中前中前后末中前次級精(卵)母細胞細胞分裂過程中DNA、染色體變化規(guī)律例題1.下圖為某動物體內(nèi)細胞分裂一組圖像，下列敘述正確的是（）A．上述①②③細胞中染色體與DNA比例為1∶2B．細胞①②③⑤產(chǎn)生的子細胞