高中生物 2.2 有性生殖同步课件 苏教版必修2.ppt

第二节有性生殖 课程标准1 简述受精过程及意义 2 概述生物的生殖方式 课标解读1 概述受精过程 2 分析生物前后代染色体数目恒定的原因及意义 3 列表比较无性生殖与有性生殖 精子进入卵细胞形成受精卵的过程 始于两细胞 的接触 终于两 的融合 受精时精子的 进入卵细胞的细胞质后 精子和卵细胞的 相互融合形成受精卵 精子的 留在外面 受精 孕育新的生命 1 概念 2 受精的过程 细胞膜 细胞核 头部 细胞核 尾部 受精卵中的染色体数目 其中有一半的染色体来自 另一半来自于 1 使卵细胞的缓慢代谢转变为 代谢 从而启动受精卵不断地分裂 2 受精决定生物个体的性别 带有 染色体的精子与卵细胞结合发育为男性 带有 染色体的精子与卵细胞结合发育为女性 3 受精作用和 共同维持了每种生物前后代体细胞中 的恒定 促进了遗传物质的重新组合 3 结果 4 意义 恢复到体细胞中的数目 精子 父方 卵细胞 母方 旺盛 y x 减数分裂 染色体数目 就遗传贡献而言 父本与母本哪一方对子代的贡献更大些 为什么 提示在受精过程中 进入卵细胞的是精子的头部 而尾部基本上没有进去 精子的头部中带有的线粒体极少 尾部带有的线粒体很多 线粒体内有dna 所以就这一点而言 母本对子代的遗传物质的贡献更大 这也是细胞质遗传的细胞学基础 思维激活1 1 生物个体生命周期关系图 1 受精过程的实质及意义 2 受精的实质受精作用是精子和卵细胞的细胞核融合的过程 3 受精卵的特点 受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目 其中的染色体一半来自精子 父方 一半来自卵细胞 母方 受精卵中的核物质一半来自父方 一半来自母方 而细胞质几乎全部来自卵细胞 受精卵是生物个体发育的起点 从受精卵开始 细胞不断进行分裂 分化 经过组织 器官的形成 最后生长发育为成熟个体 减数分裂和受精作用维持了亲子代之间染色体数目的恒定 因而有利于保持物种遗传性状的稳定性 1 染色体是遗传物质的载体 减数分裂过程中非同源染色体的随机组合及同源染色体的非姐妹染色单体对等片段之间的交叉互换导致配子遗传物质组合的多样性 2 受精过程中精子和卵细胞的随机结合导致受精卵及其随后发育成的个体的遗传物质组合的多样性 从而使生物表现多样性 2 对减数分裂和受精作用意义的理解 特别提醒 1 精子和卵细胞依靠膜上的糖蛋白相互识别并依靠膜的流动性相互融合 2 精子进入卵细胞后 卵细胞中浅层的细胞质立即释放相应物质 阻止其他精子入卵 下列关于受精作用及结果的叙述 正确的是 a 精卵相互识别的基础是细胞膜的流动性b 后代从双亲各获得一半的蛋白质c 使后代产生不同于双亲的基因组合d 后代继承了双亲的全部遗传性状解析细胞的识别作用依靠的是糖蛋白 a项错 经过受精作用 卵细胞和精子结合后 受精卵含有双亲的各一半的核dna 因此 后代只能继承双亲的某些性状 b项 d项错 答案c 巩固1 由亲代产生 经过两性 如精子或卵细胞 的结合 成为 如受精卵 再由 发育成新个体的生殖方式 1 双受精 含义 两个精子分别与 和 融合的过程 过程 花粉管内的两个精子释放到 中 有性生殖 1 概念 2 绿色开花植物的有性生殖与个体发育 有性生殖细胞或配子 生殖细胞 合子 合子 卵细胞 极核 胚囊 a 一个精子与 结合 形成受精卵 将来发育成 b 一个精子与 结合 形成受精极核 将来发育成 适用范围 是 植物有性生殖特有的现象 2 被子植物子房各部分发育成为果实的图解 卵细胞 胚 两个极核 胚乳 被子 3 胚乳的发育 一些植物在种子发育过程中 胚乳的养分被 吸收而退化 如花生 大豆等种子 一些植物的种子胚乳发达 储藏大量的 如水稻 小麦 玉米的种子 4 胚的发育 实质 是新一代植物的 发育结果 发育成熟的种子在适宜的条件下能发育成一个 脊椎动物个体发育 包括 和 两个阶段 1 胚胎发育 3 脊椎动物的有性生殖与个体发育 子叶 养分 幼体 新的植物体 胚胎发育 胚后发育 概念 是指从 发育成 的过程 发育过程 包括 和 等阶段 2 胚后发育 含义 幼体 或 后发育为 个体的过程 类型 a 幼体与成体在形态结构和生活习性上 如 和哺乳类动物 b 变态发育 幼体和成体在形态结构和生活习性上有 而且这种差异是在 内发生的 如蛙的胚后发育 受精卵 幼体 卵裂 囊胚 原肠胚 从卵膜中孵化出来 从母体生出来 性成熟 差别较小 爬行类 鸟类 明显的差别 较短时间 由于后代具备了双亲的 具有更强的 和 这对于生物的 具有重要意义 夏季 农民播下玉米种子 不久即可发育成长为健壮的植株 并可期待秋季收获金灿灿的玉米棒 由此可见 种子就是玉米个体发育的起点 此说法是否科学 为什么 提示不科学 被子植物个体发育的起点应为 受精卵 种子是受精卵和受精极核共同发育的结果 4 有性生殖的意义 遗传特性 生活力 变异性 生存和进化 思维激活2 生物的生殖类型与个体发育过程分析 1 无性生殖与有性生殖的比较 3 脊椎动物的个体发育过程脊椎动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段 如图所示 胚胎发育a 概念 从受精卵发育成幼体的过程 脊椎动物的胚胎发 育过程包括卵裂 囊胚 原肠胚等阶段 b 过程 如图所示 受精卵 囊胚 内有一个空腔 叫囊胚腔 原肠胚 幼体 原肠腔 三胚层 外胚层 表皮及其附属结构 神经系统和感觉器官内胚层 消化道和呼吸道的上皮 腺体 肝 胰 中胚层 骨骼 肌肉以及循环 排泄 生殖系统 卵裂 组织 器官 系统的形成 胚后发育a 概念 指幼体从卵膜中孵化出来或从母体内出生后发育为性成熟个体的过程 b 类型 特别提醒 1 不管是有胚乳的种子还是无胚乳的种子 在种子形成的过程中都有由受精极核发育成胚乳的过程 只是有胚乳的种子中胚乳未被胚吸收 而无胚乳的种子中 胚乳被子叶吸收了 2 胚是由受精卵发育而来的 而受精卵内的染色体一半 n条 来自精子 另一半 n条 来自卵细胞 因此 胚的每个细胞内的染色体数目为2n 且一半来自父方 一半来自母方 4 同一花粉粒产生的两个精子其遗传物质完全相同 同一胚珠中的一个卵细胞及两个极核其遗传物质也完全相同 下列选项属于个体发育的是 a 大豆从种子萌发到开花结果b 人从婴儿期到成年期c 受精卵 幼体 成体d 卵 卵裂 囊胚 原肠胚 组织器官分化解析高等动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育 整个个体发育的过程包括 受精卵 囊胚 原肠胚 幼体 成体 答案c 巩固2 下列关于受精作用的叙述 错误的是 a 开始于精子与卵细胞膜的接触b 结束于精子与卵细胞核的融合c 一个精子与一个卵细胞完全融为一体d 人类的性别决定于参与受精的精子类型 与卵细胞无关 例1 示例一受精作用 思维导图 深度剖析受精时只是精子的头部进入卵细胞内 其尾部留在外面 人类的性别取决于精子类型 含y染色体的精子参与受精 胎儿性别为男性 含x染色体的精子参与受精 胎儿性别为女性 故a b d选项均正确 c选项不正确 答案c 在高等生物受精卵形成过程中 a 同源染色体配对b 非同源染色体自由组合c 合子中的染色体数目是精子与卵细胞中的之和d 发生dna复制解析受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合 则两者细胞核中的染色体也集中在一起构成合子 受精卵 中的染色体 a b项发生在减数分裂过程中 d项发生在细胞分裂过程中 故选c项 答案c 变式拓展 下图是进行有性生殖生物的个体发育过程示意图 下列有关说法错误的是 例2 示例二有性生殖的过程和特点 a 过程 在细胞分裂和细胞分化的基础上进行b 非同源染色体自由组合发生在 过程中c 过程 的实质是精卵细胞细胞核的融合d 新个体细胞的线粒体中的遗传物质既有来自精子的 也有来自卵细胞的 思维导图 深度剖析受精时 只有精子的头部 即细胞核进入卵细胞内 精子尾部的线粒体不进入 因此新个体细胞的线粒体中的遗传物质只来自卵细胞 答案d 归纳提升有性生殖与生物的变异和进化在有性生殖过程中 需要经过减数分裂和受精作用 在减数分裂过程中非同源染色体的自由组合以及同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换 使基因发生了重组 通过受精作用 使来自父母双亲的遗传物质融合到了受精卵中 这些都使生物具有了较大的变异性 变异的丰富性为生物的进化提供了自然选择的基础 因而更有利于生物的进化 促进生物多样性的形成 下图表示高等动物的个体发育过程 下列说法中正确的是 例3 示例三生物的个体发育 a 图中 过程表示胚胎发育 过程表示胚后发育b 受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中 每个细胞的体积不断增大c 爬行类 鸟类 哺乳类动物的胚后发育为变态发育d 原肠胚期开始出现三胚层的分化 思维导图 深度剖析胚胎发育是指从受精卵到幼体的阶段 胚后发育则是幼体出生 或孵化 到成体 受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中 每个细胞的体积逐渐减小 而胚的总体积不变 爬行类 鸟类 哺乳类动物的胚后发育为直接发育 答案d 思维深化 1 高等动物个体发育过程中的营养供应问题 2 从受精卵到囊胚的发育过程中细胞的变化 有机物总量减少 种类增多 每个细胞中dna含量不变 整个胚的dna总量迅速增加 总体积变化不大 每个细胞体积减少 是指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果 巩固和加强有关知识内容 培养实验操作能力为目的的重复性实验 1 实验课题 2 实验原理 即完成该实验所应用到的理论依据 3 实验目的 该实验要解决什么问题 能提高或学到哪些知识 能力等 验证性实验及其包含的内容 技法必备 1 验证性实验 2 验证性实验设计包含的内容 4 材料用具 包括实验材料 仪器或试剂等 5 实验的操作步骤 设计过程中要有实验设计思想 器材 药品的使用及实验设计原则的体现 6 观察和收集实验数据 可以通过文字 图表 曲线 图像等形式对实验数据进行加工处理 7 分析与结论 对实验数据进行分析推断 进而得出相关结论 1 分清实验组和对照组 2 分析实验设计中的单一变量和无关变量 3 注意实验操作步骤的前后顺序要有逻辑性 前因后果 做到步步有理 环环相扣 各步骤要严密 完整 4 注意实验用具与试剂及需要控制的实验条件 5 注意实验结果的观察 记录 分析等 确定对实验结果的观察内容和合适的观察方法 最后对结果做出科学的解释并得出正确的结论 3 验证性实验要注意的问题 一些调查表明 近年来世界上有许多两栖类动物种群数量大幅度减少 甚至完全消失 有人怀疑 大气臭氧层的破坏可能与这一现象的成因有关联 为了证实这个假设 科学家在某地区采集了能在当地繁衍的蝾螈 蟾蜍和青蛙3种两栖类的受精卵 分别放在纱网制的笼中 纱网对受精卵及胚胎发育没有不利影响 每笼各100粒受精卵 置于当地的池塘中 笼子共分成3组 a组笼子上方加了一层透明玻璃隔板 用以阻挡紫外线 b组笼子上方没有隔板 可以直接受到日光的照射 c组笼子上方加了一层不能阻挡紫外线的透明塑料板 如图所示 能力展示 实验重复进行了数次 最后的实验结果 受精卵或胚胎死亡率 如下表所示 科学家在之后的研究中发现 造成这些受精卵或胚胎死亡的直接原因是受到池塘中原有微生物的感染 请分析资料回答有关问题 1 根据假设 研究者要证实导致两栖动物减少的生态因素是 该因素对两栖动物的 会产生不利影响 2 若以a为实验组 较为合理的对照组应该是 组 就表中数据来看 实验结果是 支持 不支持 假设的 b c组的设计能够排除 等生态因素的影响 3 综合本实验研究结果 死亡率统计及死因调查 对于臭氧层的破坏与两栖动物数量减少之间的关系 合理的推断是 臭氧层的破坏使 过强 导致两栖类受精卵或胚胎的 力减弱 最终导致 升高 解析爬行类 鸟类和哺乳类等动物在胚胎发育早期开始出现羊膜 羊膜和羊水不仅保证了胚胎发育所需的水环境 还具有防震和保护作用 由题干推断 紫外线是实验的自变量 受精卵或胚胎死亡率为实验因变量 如a为实验组 合理的对照组应遵循单一变量原则 仅有紫外线透过的c组则是对照组 由题干可知造成这些受精卵或胚胎的直接原因是受到池塘中原有微生物的感染 可知 紫外线照射使两栖类受精卵或胚胎的免疫力下降 答案 1 紫外线受精卵及胚胎发育 2 c支持空气 温度 3 紫外线照射抗感染 或免疫 抵抗 死亡率 下列方式产生的后代具有更强的生活力和变异性的是 a 玉米的异花传粉b 酵母菌的出芽c 细菌的二分裂d 根霉产生孢子丝解析有性生殖产生的后代 具有父母双方的遗传物质 增强了生物的变异性和生活力 玉米的异花传粉属有性生殖 其他各项是无性生殖 答案a 1 高等植物胚发育 胚乳发育和个体发育的起点依次是 a 受精卵 受精极核 受精卵b 卵细胞 极核 种子c 受精卵 受精极核 种子d 顶细胞 基细胞 种子解析胚发育及个体发育起点均为受精卵 胚乳起源于受精极核 答案a 2 右图为自然界中青蛙的生殖周期示意图 下列有关叙述 不正确的是 多选 3 a a过程中胚胎中细胞的数目在不断增多 胚胎体积也一直在不断增大b a b d过程中细胞进行的是有丝分裂 c过程进行的是减数分裂c 同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合均与c过程有关d 由于d过程的存在 因此蝌蚪细胞中的遗传物质 一半来自精子 一半来自卵细胞 解析胚胎在发育过程中体积并不是一直在增大 如在卵裂期 细胞的数目虽在不断增多 但胚胎体积不发生变化 故a项错误 d过程是受精作用 不发生细胞分裂 同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合都是发生在减数第一次分裂的后期 因此c项正确 受精卵中的核基因是精子和卵细胞各提供一半 但由于受精卵中的细胞质主要是来自卵细胞 因此质基因主要来自卵细胞 答案abd 下列关于动物有性生殖的说法正确的是 a 有性生殖产生的后代具有双亲遗传特性 具有更强的生活力和变异性b 在胚胎发育过程中 外胚层可发育为神经系统 消化道及呼吸道上皮等结构c 两栖类和爬行类幼体和成体差别较大 其发育过程为变态发育d 受精卵早期分裂称为卵裂 其细胞分裂方式为减数分裂 4 解析胚胎发育过程中 外胚层发育为神经系统 感觉器官 表皮及附属结构 而呼吸道 消化道上皮由内胚层发育而来 两栖类幼体和成体在形态结构和生活习性上差别显著 为变态发育 受精卵早期分裂称卵裂 其细胞分裂方式为有丝分裂 答案a 5 如下图是青蛙生活史的示意图 试分析回答问题 1 写出图中字母表示的含意 a表示 过程 b表示 过程 e表示 过程 2 c表示 过程 d表示 过程 c d表示 过程 3 对维持同种生物亲子代间遗传物质稳定性起重要作用的生理过程是 填图中字母 解析图中a为减数分裂 b为受精作用 c表示胚胎发育 d表示胚后发育 c d表示个体发育 e为生成原始生殖细胞的有丝分裂过程 对维持生物亲子代遗传物质稳定起重要作用的是减数分裂和受精过程 答案 1 减数分裂受精有丝分裂 2 胚胎发育胚后发育个体发育 3 a和b 课堂小结 教材问题解答c 减数分裂使细胞中的染色体数目减半 受精作用使染色体恢复到原来的数目 并使不同细胞的遗传物质组合到