第1节 二、受精作用.ppt

生物必修2（人教版）,第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用二、受精作用,栏目链接,核心点晴,1受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。2受精作用过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面；卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入；精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合。3受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自精子，另一半来自卵细胞。,栏目链接,核心点晴,4减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。,栏目链接,栏目链接,一、配子中染色体组合的多样性,新知初探,自主学习,1建构模拟。(1)模拟减数分裂过程中_数目及主要行为的变化，加深对减数分裂过程的理解。(2)模拟减数分裂过程中_的自由组合，加深对配子中染色体多样性的理解。,染色体,非同源染色体,栏目链接,新知初探,2原因分析。(1)同源染色体_时，四分体中的_容易发生交叉互换。(2)同源染色体分离的同时，_表现为自由组合。,联会,非姐妹染色单体,非同源染色体,栏目链接,二、受精作用,新知初探,1定义：在生物体的有性生殖的过程中，精子与卵细胞结合成为_的过程，叫做_。2过程。(1)精子的_进入卵细胞，尾部留在外面。(2)卵细胞的_会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。(3)精子头部穿进卵细胞以后，它的_与卵细胞的_结合在一起。,受精卵,受精作用,头部,细胞膜,细胞核,细胞核,栏目链接,新知初探,3实质：精子的_与卵细胞的_相融合的过程。4结果：受精卵中的_又恢复到体细胞的数目。在受精卵中，从精子来的染色体与从卵细胞来的染色体又会合在一起，其中有一半染色体来自_(父方)，一半来自_(母方)。5意义。(1)子代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。,细胞核,细胞核,染色体,精子,卵细胞,栏目链接,新知初探,(2)对于进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体_的恒定，对于生物的_和_，都是十分重要的。,数目,遗传,变异,栏目链接,新知初探,合作交流,1判断正误：(1)同源染色体分离，非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期。()(2)1个精原细胞形成4种精子。()(3)受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。(),栏目链接,新知初探,(2)1个精原细胞进行减数第一次分裂，产生2个次级精母细胞，减数第二次分裂相当于有丝分裂，所以1个精原细胞形成2种精子。,栏目链接,新知初探,2问题思考：(1)1个具有n对同源染色体的卵原细胞在减数分裂中产生多少种卵细胞？为什么？,1种。1个卵原细胞经过减数分裂只产生1个卵细胞。,栏目链接,新知初探,(2)受精卵中的DNA是一半来自父方，一半来自母方吗？说明原因。,不是。核DNA是一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的DNA几乎全部来自母方。,栏目链接,栏目链接,探究一配子来源的判断方法,要点探究,1配子来源的判断方法。(1)参照下图可知：,栏目链接,要点探究,E和F、G和H中的染色体组成完全相同，E(F)与G(H)中的染色体“互补”，即E(F)与G(H)中的染色体组合在一起即为精原细胞A中的染色体。C与D中的染色体“互补”，即C与D中的染色体组合在一起即为初级精母细胞B中的染色体。(2)判断方法：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。,栏目链接,要点探究,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。若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只可能来自一个生物不同精原细胞的减数分裂过程。2配子中染色体组合种类。(不考虑交叉互换),栏目链接,要点探究,(1)含一对同源染色体的精(卵)原细胞(图1)形成的配子：,1个精原细胞42种：A和a1个卵原细胞11种：A或am个精原细胞4m2种：A和am个卵原细胞m2种：A和a,栏目链接,要点探究,(2)含两对同源染色体的精(卵)原细胞(图2)形成的配子：,1个精原细胞42种：AB和ab或Ab和aB1个卵原细胞11种：AB或Ab或aB或abm个精原细胞4m4种：AB和Ab和aB和abm个卵原细胞m4种：AB和Ab和aB和ab,栏目链接,要点探究,(3)含n对同源染色体的精(卵)原细胞(图3)形成的配子：,1个精原细胞42种(多种情况)1个卵原细胞11种(多种情况)m个精原细胞4m2nm个卵原细胞m2n,栏目链接,要点探究,说明：对于一个含有n对同源染色体的精原细胞而言，可能产生的精子种类为2n种，而实际上只能产生其中的两种；对于一个含有n对同源染色体的卵原细胞而言，可能产生的卵细胞种类也为2n种，但实际上只能产生其中的一种。若考虑交叉互换，会增加配子的种类，如一个含n对同源染色体的生物产生配子种类会大于2n种。,栏目链接,要点探究,特别提醒：(1)应用减数分裂知识解决配子种类问题时，应注意分析原始生殖细胞中同源染色体的组成，同时注意原始生殖细胞的数目。(2)解决配子来源问题的关键是分析配子中形态、大小相同的染色体。,栏目链接,要点探究,问题导学,4种。,1.(1)1个含有1对同源染色体的精原细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换，能产生多少种精子？,栏目链接,要点探究,(2)1个含有n对同源染色体的雌性个体，在减数分裂中，有1对同源染色体发生了交叉互换，能产生多少种卵细胞？,2n1种。,栏目链接,要点探究,【例1】如右图表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中，该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了所示的四个精细胞。这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是(),栏目链接,要点探究,A；BC；D,技巧归纳：判断配子来源的技巧在解题中要遵循“两两相同、两两互补”的原则。一个初级精母细胞减数分裂(不考虑交叉互换)能产生四个精细胞，其中两两相同、两两互补，即由一个次级精母细胞产生的两个精细胞，其染色体类型是相同的；两个次级精母细胞产生的两种精细胞染色体类型是互补的，即一对同源染色体，如果来自父方的一条染色体在一种精细胞内，那么来自母方的一条染色体肯定在另一种精细胞内。,栏目链接,要点探究,如果出现交叉互换，在“两两相同、两两互补”的原则下，会发生局部的交换。解决此问题，首先要明确一个精原细胞产生的两个次级精母细胞内的染色体“互补”，而一个次级精母细胞产生的两个精细胞内染色体应基本相同，然后注意分析每个精细胞内染色体的组成。,栏目链接,发生交叉互换的是同源染色体的非姐妹染色单体，由题图可以看出为姐妹染色体，为姐妹染色体。在减数第二次分裂时发生姐妹染色单体的分离，即分离，分离。,栏目链接,C,要点探究,要点探究,跟踪训练,1一个含有Aa、Bb、Cc三对同源染色体的精原细胞，减数分裂形成四个精子，这四个精子的染色体组成可能是()ABbCBbcAaCAacBABcABCaBCABCCABcabCABcabCDABCabcaBCAbc,C,栏目链接,一个精原细胞经减数分裂形成的四个精子的染色体组成两两相同(不考虑交叉互换和基因突变)。,栏目链接,要点探究,探究二对受精作用的理解,要点探究,1受精前的准备。(1)精细胞变形的意义：精细胞变形为蝌蚪状的精子，使细胞核内的染色体集中在头部，细长的尾部获得运动的能力，利于受精。(2)卵细胞体积较大的意义：卵细胞形成过程中两次细胞质不均等分裂，使卵原细胞中的细胞质更多地集中在卵细胞中，为受精卵提供营养，供早期胚胎发育所需。,栏目链接,要点探究,2受精作用的细胞学基础。(1)细胞膜和核膜的识别功能，才能保证同种生物的两性生殖细胞融合。(2)生物膜的流动性，使两性生殖细胞融合为一个受精卵。,栏目链接,要点探究,(1)受精卵是新个体的第一个细胞，是个体发育的起点。(2)精子和卵细胞是亲、子代之间联系的桥梁，它们将亲代的DNA传递给子代。(3)受精卵中的染色体数与正常体细胞相等，且一半来自父方，一半来自母方。但细胞质则几乎都来自卵细胞，即细胞质中的遗传物质几乎都来自母方，而且在卵细胞形成时的分配是随机的、不均等的。它们决定了细胞质遗传的两大特点：母系遗传；杂交后代不出现一定的分离比(即不符合孟德尔遗传定律)。,栏目链接,要点探究,问题导学,2.(1)在人类遗传中，孙子的1个体细胞含有其爷爷的1个体细胞染色体的数目是多少？,123条。,(2)受精作用时，精子和卵细胞融合的生理基础是什么？,细胞膜的流动性。,栏目链接,要点探究,【例2】下列有关受精作用的叙述错误的是()A合子中的全部遗传物质一半来自父方，一半来自母方B受精时，精子和卵细胞中的染色体会合在一起C合子中的染色体一半来自父方，一半来自母方D合子中的染色体数与本物种体细胞的染色体数相同,栏目链接,要点探究,技巧归纳：(1)受精作用的细胞学基础。细胞膜信息交流功能：不同物种的精卵不识别，这也是生殖隔离形成的原因。细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。精卵融合为一个受精卵，首先要发生细胞膜的融合。(2)减数分裂与受精作用的意义。对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。,栏目链接,要点探究,理解：如上图所示。经减数分裂形成的生殖细胞(精子或卵细胞)的染色体比原来的减少一半。经受精作用后，受精卵的染色体又恢复到体细胞中的数目。,栏目链接,要点探究,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。,栏目链接,要点探究,受精作用是精子与卵细胞结合成为合子的过程。受精作用进行时，精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。精子头部穿进卵细胞以后，它的细胞核与卵细胞的细胞核结合在一起。因此在合子中，从精子来的染色体与从卵细胞来的染色体又会合在一起，其中有一半染色体来自精子(父方)，一半来自卵细胞(母方)。这样，合子中的染色体又恢复到体细胞的数目。可见，对于进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。合子中细胞质中的遗传物质主要来自卵细胞。,栏目链接,要点探究,跟踪训练,2下列关于减数分裂和受精作用的叙述，错误的是()A减数分裂产生的卵细胞和精子在受精过程中是随机结合的B减数分裂和受精作用对于生物的生存和进化具有重要意义C减数分裂和受精作用可维持生物前后代染色体数目的恒定D减数第二次分裂的后期发生了基因的分离和自由组合,D,栏目链接,要点探究,同源染色体分离与非同源染色体自由组合，发生在减数第一次分裂后期。,栏目链接,栏目链接,易错剖析,【例】关于高等动物受精作用的叙述，错误的是()A受精作用发生在输卵管B精卵结合使染色体数目恢复到体细胞数目C受精作用中精卵融合利用了细胞膜的结构特点D卵细胞同受精卵一样新陈代谢非常旺盛易错选项：B项或C项,栏目链接,易错剖析,选D。受精作用的过程发生在输卵管中；精卵结合形成的受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)；精子与卵细胞的识别是利用了细胞膜的信息交流功能，融合则利用了膜具有一定流动性功能。未受精时，卵细胞代谢较慢，但受精过程使卵细胞变得十分活跃，新陈代谢旺盛，随之发生了分裂、分化等生命活动。,D,栏目链接,栏目链接,课题：探究受精卵遗传物质与环境相互作用的发育过程,实验专项,基础理论：1受精作用是指在生物体的有性生殖的过程中，精子和卵细胞结合成为受精卵的过程。2受精卵进行细胞分裂、分化，新生命由此开始了遗传物质与环境相互作用的发育过程。,栏目链接,典例剖析,实验专项,广州部分面包厂家违规使用溴酸钾作为面粉品质改良剂。面粉中添加溴酸钾能增强制品的弹性和增强食欲。但人摄入一定量的溴酸钾可引起中枢神经系统麻痹，并可引起腹泻、肾脏损害、致癌等，孕妇食入过多会对胎儿致畸产生很大影响。为了解溴酸钾对人体的毒害作用，科研人员以小鼠为材料，用“动物细胞培养技术”对其毒性进行检测。,栏目链接,实验专项,(1)若实验小鼠为雌性，甲图画出了该细胞的部分染色体，且无同源染色体，则图中过程为_分裂，甲细胞的名称是_。,减数,第一极体,栏目链接,实验专项,(2)若该雌鼠的基因型为AaBbDD，图中1表示性染色体，则2、3、4表示_，若甲细胞形成的两个子细胞基因型为BDXA，与本次分裂同时产生的配子的基因型为_。(3)实验原理：溴酸钾可引起细胞变异，通过检测变异细胞占全部培养细胞的百分数确定溴酸钾的毒性。(4)实验步骤。第一步：取大小相同的六只培养瓶编号为16号，分别加入等量相同的培养液和小鼠细胞。,常染色体,bDXa,栏目链接,实验专项,第二步：_。第三