1、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
2、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
3、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
4、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)(1)含一对同源染色体的精(卵)原细胞(图 1)形成的配子 精(卵)原细胞个数 配子个数 配子种类 1 个精原细胞 4 2 种:A 和 a 1 个卵原细胞 1 1 种:A 或 a m 个精原细胞 4m 2 种:A 和 a m 个卵原细胞 m 2 种:A 和 a(2)含n对同源染色体的精(卵)原细胞(图2)形成的配子 精(卵)原细胞个数 配子个数 配子种类 1 个精原细胞 4 2 种(多种情况)1 个卵原细胞 1 1 种(多种情况)m 个精原细胞 4m 2n m 个卵原细胞 m 2n【典例1】某生物体细胞的染色体组成如图,从某动物产生
5、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
6、,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022条,D项正确。D(2
7、015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.023条 D.022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、8 C.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23=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
8、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)
9、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
10、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2a4a2aa,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
11、分开;有丝分裂过程中DNA含量变化为2a4a2a。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。LM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
12、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.LM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
13、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。点击进入课时训练 谢谢观赏Thanks!
