高中生物 第2章 第2課時(shí) 基因和染色體的關(guān)系 受精作用課件 新人教版必修2

第 2課 時(shí) 受 精 作 用 新 課 導(dǎo) 入導(dǎo) 入 1:精 子 和 卵 細(xì) 胞 是 通 過 減 數(shù) 分 裂 產(chǎn) 生 的 ,那 么 其 特 點(diǎn) 與 結(jié) 果 是 什 么 ?提 示 :減 數(shù) 分 裂 染 色 體 只 復(fù) 制 一 次 ,而 細(xì) 胞 連 續(xù) 分 裂 兩 次 。 結(jié) 果 使 新 產(chǎn) 生 的生 殖 細(xì) 胞 中 的 染 色 體 數(shù) 目 比 原 始 的 生 殖 細(xì) 胞 減 少 了 一 半 。那 么 形 成 的 精 子 與 卵 細(xì) 胞 是 怎 樣 結(jié) 合 的 ?引 入 受 精 作 用 。導(dǎo) 入 2:多 媒 體 播 放 夏 季 池 塘 中 青 蛙 產(chǎn) 卵 (雌 )排 精 (雄 ),進(jìn) 而 形 成 受 精 卵 蝌 蚪的 過 程 視 頻 之 后 教 師 提 問 :什 么 是 受 精 作 用 ,它 是 怎 么 完 成 的 ?引 出 新 課 。教 師 參 考 自 主 學(xué) 習(xí) 要 點(diǎn) 探 究 自 主 學(xué) 習(xí)學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) :1.闡 明 配 子 多 樣 性 的 原 因 。2.舉 例 說 明 受 精 過 程 。3.闡 明 減 數(shù) 分 裂 和 受 精 作 用 對(duì) 于 生 物 遺 傳 和 變 異 的 重 要 性 。 知 識(shí) 梳 理一 、 配 子 中 染 色 體 組 合 的 多 樣 性結(jié) 合 圖 形 說 出 配 子 多 樣 性 的 原 因 :時(shí) 期 染 色 體 行 為減 數(shù) 第 一 次分 裂 前 期 同 源 染 色 體 c和 d聯(lián) 會(huì) 后 ,四 分 體 中 的 非姐 妹 染 色 單 體 和 之 間 可 能 會(huì) 發(fā) 生 .減 數(shù) 第 一 次分 裂 后 期 同 源 染 色 體 a與 b、 c與 d分 離 的 同 時(shí) ,非 同 源 染 色 體a與 、 b與 表 現(xiàn) 為 自 由 組 合 思 考 一 個(gè) 精 原 細(xì) 胞 在 減 數(shù) 分 裂 過 程 中 發(fā) 生 交 叉 互 換 與 不 發(fā) 生 交 叉 互 換兩 種 情 況 下 ,最 終 產(chǎn) 生 精 細(xì) 胞 種 類 有 什 么 不 同 ?提 示 :發(fā) 生 交 叉 互 換 時(shí) ,產(chǎn) 生 4種 精 細(xì) 胞 ;不 發(fā) 生 交 叉 互 換 時(shí) ,產(chǎn) 生 2種 精 細(xì) 胞 。交 叉 互 換c或 d d或 c 二 、 受 精 作 用1.概 念卵 細(xì) 胞 和 精 子 相 互 識(shí) 別 、 融 合 成 為 的 過 程 。2.過 程 受 精 卵 3.結(jié) 果受 精 卵 中 的 又 恢 復(fù) 到 體 細(xì) 胞 中 的 數(shù) 目 ,其 中 有 一 半 的 染 色 體來 自 (父 方 ),另 一 半 的 染 色 體 來 自 (母 方 )。4.意 義(1)后 代 呈 現(xiàn) 多 樣 性 ,有 利 于 生 物 在 中 進(jìn) 化 ,體 現(xiàn) 了 有 性 生殖 的 優(yōu) 越 性 。(2)對(duì) 于 維 持 每 種 生 物 (有 性 生 殖 的 生 物 )前 后 代 體 細(xì) 胞 中 的恒 定 ,對(duì) 于 生 物 的 都 具 有 重 要 意 義 。 選 擇 哺 乳 動(dòng) 物 受 精 作 用 的 實(shí) 質(zhì) 是 ( )A.精 子 和 卵 細(xì) 胞 的 識(shí) 別B.精 子 細(xì) 胞 膜 與 卵 細(xì) 胞 膜 的 融 合C.精 子 的 頭 部 進(jìn) 入 卵 細(xì) 胞 D.精 核 與 卵 核 的 融 合染 色 體 數(shù) 目精 子 卵 細(xì) 胞自 然 選 擇 染 色 體 數(shù) 目遺 傳 和 變 異 D 問 題 引 領(lǐng) :1.一 個(gè) 含 有 兩 對(duì) 同 源 染 色 體 的 精 原 細(xì) 胞 與 卵 原 細(xì) 胞 形 成 配 子 的種 類 從 染 色 體 組 成 的 角 度 看 相 同 嗎 ?2.一 個(gè) 含 兩 對(duì) 同 源 染 色 體 的 雄 性 個(gè) 體 與 雌 性 個(gè) 體 形 成 的 配 子 種類 從 染 色 體 組 成 的 角 度 看 相 同 嗎 ?要 點(diǎn) 探 究配 子 中 染 色 體 組 合 種 類 要 點(diǎn) 一教 師 參 考 配 子 中 染 色 體 組 合 種 類 (不 考 慮 交 叉 互 換 ) (2)含 n對(duì) 同 源 染 色 體 的 精 (卵 )原 細(xì) 胞 (圖 2)形 成 的 配 子 【 典 例 1】 某 生 物 體 細(xì) 胞 的 染 色 體 組 成 如 圖 ,從 某 動(dòng) 物 產(chǎn) 生 的 精 子 中 提 取 出四 個(gè) ,經(jīng) 測 定 染 色 體 組 成 分 別 為 AB、 Ab、 aB、 ab,若 不 考 慮 交 叉 互 換 ,下 列 說法 不 正 確 的 是 ( )A.這 四 個(gè) 精 子 至 少 來 自 兩 個(gè) 精 原 細(xì) 胞B.這 四 個(gè) 精 子 可 能 來 自 同 一 個(gè) 精 原 細(xì) 胞C.AB、 ab不 可 能 來 自 同 一 個(gè) 次 級(jí) 精 母 細(xì) 胞D.AB、 Ab不 可 能 來 自 同 一 個(gè) 初 級(jí) 精 母 細(xì) 胞解 析 :在 不 考 慮 交 叉 互 換 的 情 況 下 ,一 個(gè) 精 原 細(xì) 胞 進(jìn) 行 減 數(shù) 第 一 次 分裂 時(shí) 由 于 同 源 染 色 體 分 離 ,非 同 源 染 色 體 自 由 組 合 ,可 形 成 AB和 ab或Ab和 aB的 兩 個(gè) 次 級(jí) 精 母 細(xì) 胞 。 減 數(shù) 第 二 次 分 裂 時(shí) ,由 同 一 個(gè) 次 級(jí) 精母 細(xì) 胞 形 成 的 兩 個(gè) 精 子 的 染 色 體 組 成 是 完 全 相 同 的 ,為 AB、 AB和 ab、ab或 Ab、 Ab和 aB、 aB。 若 出 現(xiàn) 染 色 體 組 成 為 AB、 Ab、 aB、 ab的 四 個(gè)精 子 ,說 明 其 至 少 來 自 兩 個(gè) 不 同 的 精 原 細(xì) 胞 。 答 案 :B 方 法 透 析 據(jù) 染 色 體 組 成 判 斷 配 子 來 源 的 方 法(1)若 兩 個(gè) 精 細(xì) 胞 中 染 色 體 完 全 相 同 ,則 它 們 可 能 來 自 同 一 個(gè) 次 級(jí) 精 母 細(xì) 胞 。簡 記 為 “ 同 為 同 一 次 ” 。(2)若 兩 個(gè) 精 細(xì) 胞 中 染 色 體 恰 好 “ 互 補(bǔ) ” ,則 它 們 可 能 來 自 同 一 個(gè) 初 級(jí) 精 母細(xì) 胞 分 裂 產(chǎn) 生 的 兩 個(gè) 次 級(jí) 精 母 細(xì) 胞 。 簡 記 為 “ 補(bǔ) 為 同 一 初 ” 。(3)若 兩 個(gè) 精 細(xì) 胞 中 的 染 色 體 有 的 相 同 ,有 的 “ 互 補(bǔ) ” ,只 能 判 定 可 能 來 自 同一 個(gè) 生 物 不 同 精 原 細(xì) 胞 的 減 數(shù) 分 裂 過 程 。 簡 記 為 “ 同 、 補(bǔ) 同 一 體 ” 。 備 選 例 題解 析 :父 親 傳 給 兒 子 的 染 色 體 有 22條 常 染 色 體 +1條 Y染 色 體 ,再 由兒 子 傳 給 孫 女 時(shí) ,Y染 色 體 不 會(huì) 傳 遞 ,非 同 源 染 色 體 自 由 組 合 ,常染 色 體 可 能 會(huì) 傳 0 22條 ,D項(xiàng) 正 確 。D(2015安 徽 安 慶 懷 寧 中 學(xué) 期 中 )父 親 將 其 染 色 體 ,通 過 兒 子 傳 至 孫 女 體 細(xì)胞 中 大 約 有 多 少 條 ( )A.23條 B.46條C.0 23條 D.0 22條 【 題 組 演 練 】1.一 雄 性 生 物 體 ,其 體 細(xì) 胞 有 3對(duì) 同 源 染 色 體 。 在 不 進(jìn) 行 交 叉 互 換 的 情 況下 ,此 生 物 體 可 產(chǎn) 生 精 原 細(xì) 胞 的 種 類 、 次 級(jí) 精 母 細(xì) 胞 的 種 類 以 及 精 子 的種 類 是 ( )A.1、 8、 8 B.2、 8、 8C.8、 8、 8 D.8、 64、 64解 析 :精 原 細(xì) 胞 經(jīng) 有 絲 分 裂 產(chǎn) 生 ,所 以 只 產(chǎn) 生 一 種 精 原 細(xì) 胞 。 在 不 考慮 交 叉 互 換 的 情 況 下 ,一 種 次 級(jí) 精 母 細(xì) 胞 產(chǎn) 生 一 種 精 子 。 此 生 物 體可 產(chǎn) 生 2 3=8種 精 子 ,所 以 對(duì) 應(yīng) 次 級(jí) 精 母 細(xì) 胞 有 23=8種 。A 2.下 圖 甲 是 某 生 物 的 一 個(gè) 精 細(xì) 胞 ,根 據(jù) 染 色 體 的 類 型 和 數(shù) 目 ,判 斷 圖 乙 中與 其 來 自 同 一 個(gè) 精 原 細(xì) 胞 的 有 ( )A. B. C. D. 解 析 :減 數(shù) 第 一 次 分 裂 的 特 點(diǎn) :同 源 染 色 體 分 離 ;減 數(shù) 第 二 次 分 裂 的特 點(diǎn) :次 級(jí) 精 母 細(xì) 胞 內(nèi) 由 同 一 著 絲 點(diǎn) 相 連 的 兩 條 姐 妹 染 色 單 體 分 開成 為 兩 條 子 染 色 體 分 別 進(jìn) 入 兩 個(gè) 精 細(xì) 胞 中 ,所 以 由 同 一 精 原 細(xì) 胞 最終 分 裂 形 成 的 精 細(xì) 胞 中 ,染 色 體 組 成 基 本 相 同 或 恰 好 “ 互 補(bǔ) ” 。 根據(jù) 圖 乙 中 各 細(xì) 胞 內(nèi) 染 色 體 特 點(diǎn) 分 析 , 圖 與 圖 甲 的 染 色 體 組 成 互補(bǔ) , 圖 與 圖 甲 的 染 色 體 組 成 基 本 相 同 ,由 此 可 判 斷 出 與 圖 甲精 細(xì) 胞 可 能 來 自 同 一 個(gè) 精 原 細(xì) 胞 。C 問 題 引 領(lǐng) :1.怎 樣 從 減 數(shù) 分 裂 角 度 去 看 后 代 的 多 樣 性 ?2.如 何 直 觀 地 表 述 親 子 代 細(xì) 胞 核 內(nèi) DNA含 量 相 對(duì) 恒 定 ?減 數(shù) 分 裂 和 受 精 作 用 要 點(diǎn) 二教 師 參 考 1.減 數(shù) 分 裂 和 受 精 作 用 過 程 圖 示解 讀 : (1)受 精 卵 中 的 染 色 體 一 半 來 自 父 方 (ab),一 半 來 自 母 方 (AB),受 精 卵 的染 色 體 數(shù) 目 又 恢 復(fù) 到 體 細(xì) 胞 中 的 數(shù) 目 ,并 存 在 同 源 染 色 體 (A、 a和 B、 b)。(2)減 數(shù) 分 裂 形 成 的 配 子 染 色 體 組 成 具 有 多 樣 性 ,導(dǎo) 致 不 同 配 子 遺 傳 物 質(zhì) 的 差異 ;受 精 時(shí) 卵 細(xì) 胞 和 精 子 結(jié) 合 又 具 有 隨 機(jī) 性 ,所 以 同 一 雙 親 的 后 代 也 必 然 出 現(xiàn)多 樣 性 。 2.減 數(shù) 分 裂 與 受 精 作 用 過 程 中 DNA含 量 的 變 化(1)圖 中 aj段 表 示 的 是 減 數(shù) 分 裂 的 過 程 ,其 中 ab表 示 減 數(shù)第 一 次 分 裂 前 的 間 期 ,bf表 示 減 數(shù) 第 一 次 分 裂 ,fj表 示 減 數(shù) 第 二 次 分 裂 。(2)k點(diǎn) 時(shí) 表 示 正 進(jìn) 行 受 精 作 用 。(3)kp段 表 示 受 精 卵 的 有 絲 分 裂 。 【 典 例 2】 某 雌 性 動(dòng) 物 體 細(xì) 胞 內(nèi) 的 核 DNA分 子 數(shù) 為 2a,如 圖 表 示 該 雌 性 動(dòng)物 卵 細(xì) 胞 的 產(chǎn) 生 及 受 精 作 用 和 受 精 卵 分 裂 過 程 中 細(xì) 胞 內(nèi) 核 DNA分 子 數(shù) 的變 化 情 況 。 請(qǐng) 據(jù) 圖 回 答 :(1) 段 表 示 減 數(shù) 分 裂 過 程 ,其 中 同 源 染 色 體 的 分 離 和 非 同 源染 色 體 的 自 由 組 合 發(fā) 生 在 段 ,姐 妹 染 色 單 體 的 分 離 發(fā) 生 在 段 。 (用 圖 中 的 字 母 表 示 )(2) 段 表 示 有 絲 分 裂 過 程 ,其 中 間 期 在 段 。(用 圖 中 的 字 母 表 示 )(3)卵 細(xì) 胞 與 精 子 的 相 互 識(shí) 別 與 細(xì) 胞 膜 上 的 有 關(guān) 。 受 精 時(shí) ,只 有 精 子 的 進(jìn) 入 卵 細(xì) 胞 。 (4)受 精 過 程 使 得 卵 細(xì) 胞 的 細(xì) 胞 呼 吸 和 物 質(zhì) 合 成 速 率 。 (5)F點(diǎn) 所 能 表 示 的 生 理 活 動(dòng) 過 程 是 。 解 析 :減 數(shù) 分 裂 過 程 中 ,DNA含 量 變 化 為 2a 4a 2a a,減 數(shù) 第 一 次 分裂 后 期 發(fā) 生 同 源 染 色 體 分 離 ,非 同 源 染 色 體 自 由 組 合 過 程 ,減 數(shù) 第 二次 分 裂 后 期 著 絲 點(diǎn) 分 裂 ,姐 妹 染 色 單 體 分 開 ;有 絲 分 裂 過 程 中 DNA含 量變 化 為 2a 4a 2a。 受 精 作 用 包 括 精 卵 細(xì) 胞 的 識(shí) 別 和 融 合 過 程 ,依 賴于 細(xì) 胞 膜 表 面 的 糖 蛋 白 完 成 。 實(shí) 質(zhì) 是 精 子 細(xì) 胞 核 與 卵 細(xì) 胞 核 相 融 合過 程 ,從 而 將 來 自 雙 親 的 遺 傳 物 質(zhì) 結(jié) 合 起 來 ,保 證 親 子 代 間 遺 傳 物 質(zhì)的 連 續(xù) 性 和 穩(wěn) 定 性 。答 案 : (1)AE CD DE (2)FI FH(3)糖 蛋 白 (糖 被 ) 頭 部 (4)加 快(5)受 精 作 用 備 選 例 題解 析 :a階 段 為 有 絲 分 裂 、 b階 段 為 減 數(shù) 分 裂 。 L M所 示 過 程 表 示 受精 作 用 ,與 細(xì) 胞 膜 的 流 動(dòng) 性 有 關(guān) 。 GH段 為 減 數(shù) 第 一 次 分 裂 ,其 染 色 體數(shù) 目 等 于 體 細(xì) 胞 數(shù) 目 ,OP段 為 有 絲 分 裂 后 期 ,其 染 色 體 數(shù) 目 為 體 細(xì) 胞的 二 倍 ,因 此 GH段 細(xì) 胞 中 含 有 的 染 色 體 數(shù) 是 OP段 的 一 半 。 MN段 包 括間 期 、 前 期 和 中 期 ,所 以 發(fā) 生 了 核 DNA含 量 的 加 倍 。下 圖 表 示 細(xì) 胞 分 裂 和 受 精 作 用 過 程 中 核 DNA含 量 和 染 色 體 數(shù) 目 的 變 化 ,據(jù) 圖 分 析 不 正 確 的 是 ( )A.a階 段 為 有 絲 分 裂 、 b階 段 為 減 數(shù) 分 裂B.L M所 示 過 程 與 細(xì) 胞 膜 的 流 動(dòng) 性 有 關(guān)C.GH段 和 OP段 ,細(xì) 胞 中 含 有 染 色 體 數(shù) 是 相 等 的D.MN段 發(fā) 生 了 核 DNA含 量 的 加 倍C 【 題 組 演 練 】1.下 列 有 關(guān) 高 等 動(dòng) 物 減 數(shù) 分 裂 和 受 精 作 用 的 敘 述 ,正 確 的 是 ( )A.每 個(gè) 卵 細(xì) 胞 繼 承 了 初 級(jí) 卵 母 細(xì) 胞 中 1/2的 核 遺 傳 物 質(zhì)B.整 個(gè) 精 子 進(jìn) 入 卵 細(xì) 胞 內(nèi) ,完 成 受 精 作 用C.減 數(shù) 分 裂 產(chǎn) 生 的 配 子 是 多 種 多 樣 的 ,受 精 時(shí) 雌 雄 配 子 的 結(jié) 合 是 隨 機(jī) 的 ,因 此 ,有 性 生 殖 產(chǎn) 生 的 后 代 可 有 多 種 表 現(xiàn) 型D.受 精 卵 中 的 遺 傳 物 質(zhì) ,來 自 父 母 雙 方 的 各 占 一 半 C 解 析 :初 級(jí) 卵 母 細(xì) 胞 已 經(jīng) 完 成 了 遺 傳 物 質(zhì) 的 復(fù) 制 ,再 經(jīng) 過 兩 次 連 續(xù)分 裂 產(chǎn) 生 4個(gè) 子 細(xì) 胞 ,其 中 之 一 是 卵 細(xì) 胞 ,因 此 ,每 個(gè) 卵 細(xì) 胞 只 繼 承了 初 級(jí) 卵 母 細(xì) 胞 中 1/4的 核 遺 傳 物 質(zhì) ;完 成 受 精 作 用 時(shí) ,精 子 的 頭 部進(jìn) 入 卵 細(xì) 胞 ,而 尾 部 留 在 了 外 面 ;減 數(shù) 分 裂 形 成 的 配 子 ,染 色 體 組 成具 有 多 樣 性 。 加 上 受 精 過 程 中 卵 細(xì) 胞 和 精 子 結(jié) 合 的 隨 機(jī) 性 ,必 然 導(dǎo)致 產(chǎn) 生 后 代 的 多 樣 性 ;受 精 卵 的 細(xì) 胞 核 內(nèi) 的 遺 傳 物 質(zhì) 一 半 來 自 父 方 ,一 半 來 自 母 方 ,但 是 細(xì) 胞 質(zhì) 內(nèi) 的 遺 傳 物 質(zhì) 幾 乎 全 部 來 自 母 方 。 2.如 圖 為 高 等 動(dòng) 物 進(jìn) 行 有 性 生 殖 的 3個(gè) 生 理 過 程 示 意 圖 ,則 圖 中 分 別 為( )A.有 絲 分 裂 、 減 數(shù) 分 裂 、 受 精 作 用B.受 精 作 用 、 減 數(shù) 分 裂 、 有 絲 分 裂C.有 絲 分 裂 、 受 精 作 用 、 減 數(shù) 分 裂D.減 數(shù) 分 裂 、 有 絲 分 裂 、 受 精 作 用B 解 析 :過 程 是 生 殖 細(xì) 胞 形 成 受 精 卵 ,說 明 是 受 精 作 用 ;過 程 是生 物 體 產(chǎn) 生 配 子 ,說 明 是 減 數(shù) 分 裂 ;過 程 是 受 精 卵 發(fā) 育 成 個(gè) 體 ,說 明 是 有 絲 分 裂 過 程 ,故 B正 確 。