高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》二 受精作用备课ppt课件

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》二 受精作用备课ppt课件，共47页。PPT课件主要包含了非姐妹染色单体，自由组合，染色体组成，多样性，受精作用，细胞膜，细胞核，染色体，自然选择，染色体数目等内容，欢迎下载使用。
第1节　减数分裂和受精作用
第3课时　配子中染色体组合的多样性以及受精作用
1．阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞，它们通过受精作用形成与亲代染色体数目相同的受精卵。2．说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。1．建构细胞减数分裂的模型，并运用模型理解配子中染色体组合的多样性。(科学思维)2．由非同源染色体的组合和受精作用，理解有性生殖的变化与稳定。(科学思维)
1．原始生殖细胞中的染色体组成父亲体内所有的精原细胞，其染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此，但是同样的精(卵)原细胞_____(填“会”或“不会”)产生染色体组成不同的配子。
一、配子中染色体组合的多样性
2．配子中染色体组合的多样性(1)原因
(2)意义导致不同配子_____________有差异，使同一双亲的后代呈现_________。
活学巧练1．减数分裂模型属于物理模型。( )2．建立减数分裂中染色体变化的模型实验中，大小相同、颜色不同的染色体代表同源染色体。( )3．配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。( )
合作探究分析教材P25探究·实践“建立减数分裂中染色体变化的模型”并观察下图，在不考虑染色体片段互换的情况下，分析下列问题：
1．若图甲所示为一个精原细胞，能形成多少种精子？若图甲所示为一个卵原细胞，能形成多少种卵细胞？提示：2种精子：A和a；1种卵细胞：A或a。2．若图乙所示为一个精原细胞，能形成多少种精子？若所示精原细胞数量足够多，则能产生多少种精子？提示：2种精子：AB和ab或Ab和aB；若所示精原细胞数量足够多，则能产生4种精子：AB、ab、Ab、aB。
3．若图乙所示为一个卵原细胞，能形成多少种卵细胞？若图乙所示卵原细胞数量足够多，则能产生多少种卵细胞？提示：1个卵原细胞可以形成1种卵细胞：AB或ab或Ab或aB。该种卵原细胞数量足够多时可产生4种卵细胞：AB、ab、Ab和aB。4．若考虑互换，体细胞基因型为图乙的个体最多产生几种精子和几种卵细胞？基因型为图甲的一个卵原细胞产生几种卵细胞？提示：4种精子：AB、Ab、aB和ab；4种卵细胞：AB、Ab、aB和ab。1种卵细胞，A或a。
5．1961年首次报道性染色体组成为XYY的男性，患者的临床表现为举止异常，性格多变，容易冲动，部分患者的生殖器官发育不全。分析这种病是父母哪一方在减数分裂的哪个时期出现异常的？若部分患者具有正常的繁殖能力，则从性染色体组成的角度分析，能产生几种类型的精子？正常精子占多少？提示：①因为性染色体组成为XYY，所以是正常的卵细胞和含YY的精子受精形成的，所以是父方在减数分裂Ⅱ后期两条Y染色体未分离造成的。②该患者能产生X、XY、Y、YY 4种精子，比例为X∶XY∶Y∶YY＝1∶2∶2∶1，正常精子占1/2。
归纳提升1.产生配子多样性的原因(1)减数分裂Ⅰ前期同源染色体内非姐妹染色单体间发生互换
(2)减数分裂Ⅰ后期非同源染色体之间发生自由组合
2．含n对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子种类(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体互换)
注意：分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。
3．配子来源的分析方法
如图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合分析，在不考虑染色体片段互换的情况下，下列相关叙述不正确的是( )
A．上述精细胞至少来自4个精原细胞B．⑤⑧可能来自同一个精原细胞C．上述精细胞至少来自8个次级精母细胞D．①⑦可能来自同一个精原细胞解析： 在不考虑染色体片段互换的情况下，每个精原细胞产生两个不同的次级精母细胞，每个次级精母细胞产生2个染色体组成相同的精细胞，图中①④、②⑥、③⑦、⑤⑧可能分别来自同一个精原细胞，因此题述精细胞至少来自4个精原细胞，A、B正确，D错误；1个次级精母细胞能产生2个相同的精细胞，图中8个精细胞的基因型各不相同，至少来自8个次级精母细胞，C正确。
某种生物三对同源染色体为AaBbDd，如图表示该生物的精细胞，试根据细胞内基因的类型，判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体间的互换)( )
A．2个　B．3个　C．4个　D．5个
解析： 来自一个精原细胞的精细胞染色体组成相同或互补，根据这一点可以判断①④可来自一个精原细胞，②⑥可来自一个精原细胞，③来自一个精原细胞，⑤来自一个精原细胞，这些精细胞至少来自4个精原细胞，C正确。
1．概念：卵细胞和精子相互_______、_______成为受精卵的过程。
3.结果(1)受精卵中的_________数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定。(2)受精卵中的染色体一半来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
4．意义(1)同一双亲的后代呈现多样性，这种多样性有利于生物适应多变的自然环境，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_____________的恒定以及生物的_____________都具有重要意义。
活学巧练1．受精作用的实质是精子的细胞核和卵细胞的细胞核互相融合。( )2．受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方。( )3．一个卵细胞一般只能与一个精子结合，形成受精卵。( )
合作探究下图为受精作用的过程示意图，思考并完成有关问题：
1．图中甲细胞形成的场所在_________。2．精细胞变形成精子有什么意义？提示：精细胞变形为蝌蚪状的精子，细胞核集中在头部，细长的尾部获得运动能力，有利于受精。3．从细胞膜的功能和特点角度考虑，受精作用的细胞学原理是什么？提示：①细胞膜糖蛋白的识别功能，保证了只有同种生物的两性生殖细胞才能融合。②细胞膜的流动性，使两性生殖细胞融合为一个受精卵。
4．受精时，当一个精子进入卵细胞后，其他精子还能继续进入该卵细胞吗？为什么？提示：不能。当一个精子进入卵细胞后，卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子的进入。5．精子进入卵细胞后，受精作用就完成了吗？提示： 不是。精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合才完成受精作用。
归纳提升1.受精作用和减数分裂的关系减数分裂的结果是产生了多种多样的配子，受精的过程中精子和卵细胞的结合是随机的，这两种机制既保证了每种生物(有性生殖的生物)前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，又产生了多种多样的子代，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化。
2．受精作用的细胞学基础(1)细胞膜的信息交流功能——使同种生物的两性生殖细胞能够相互识别。(2)细胞膜的流动性——使两性生殖细胞融合为一个受精卵。3．受精卵中遗传物质的来源(1)细胞核中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞。(2)细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
如图是生物的有性生殖过程。下列叙述正确的是( )A．非同源染色体的自由组合发生在过程Ⅰ中B．由过程Ⅱ可知受精卵中的细胞质主要来自精子C．同源染色体的分离发生在过程Ⅰ和Ⅱ中D．仅有过程Ⅰ即可维持亲子间染色体数目的恒定
解析： 分析题图可知，过程Ⅰ指减数分裂，过程Ⅱ指受精作用。非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，A项正确；受精卵中的细胞质主要来自卵细胞，B项错误；同源染色体的分离仅发生在过程Ⅰ中，C项错误；过程Ⅰ和Ⅱ共同维持亲子间染色体数目的恒定，D项错误。
下列与减数分裂及受精作用的有关表述，错误的是( )A．双亲的后代呈现多样性，对生物的遗传和变异具有重大意义B．同一生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞，染色体组成一般是不同的C．经过减数分裂及受精作用之后，后代与亲本的DNA数量不一定一致D．经过减数分裂及受精作用之后，后代与亲本的基因数量保持一致
解析： 双亲的后代呈现多样性，对生物的遗传和变异具有重大意义，A项正确；由于减数分裂形成配子的过程中发生了非同源染色体的自由组合，因此同一生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞，染色体组成一般是不同的，B项正确；经过减数分裂的细胞质中的DNA是随机分配的，不同配子细胞质中的DNA可能不同，所以在受精作用之后，后代与亲本的DNA数量不一定一致，基因数量也不一定一致，C项正确，D项错误。
减数分裂中的异常分析(1)减数分裂Ⅰ异常(同源染色体未分离)
(2)减数分裂Ⅱ异常(姐妹染色单体未分离)
提醒：(1)若同源染色体未分离，形成的4个精细胞均异常。(2)若姐妹染色单体未分离，则形成的正常精细胞∶异常精细胞＝1∶1。
人类有一种常见的遗传病21三体综合征，病人细胞中有3条21号染色体(正常人2条)。下列对于可能的原因分析错误的是( )A．父方减数分裂Ⅰ两条同源染色体未分离B．母方减数分裂Ⅰ两条同源染色体未分离C．父方减数分裂Ⅱ两条姐妹染色单体形成的子染色体移向同一极D．父方、母方产生的配子都减数分裂出现异常
解析： 21三体综合征是指患者21号染色体比正常人多一条，父方、母方都有可能提供了异常的配子，而且是只有一方提供了异常的配子。配子中多一条染色体，可能是减数分裂Ⅰ异常，也可能是减数分裂Ⅱ异常，但是不可能父方、母方提供的配子均异常，D错误。
1．下列关于精子和卵细胞结合成受精卵过程的叙述，正确的是( )①受精卵中的遗传物质主要来自染色体②受精卵中的细胞质主要来自卵细胞③受精时精子全部进入卵细胞内④受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方A．①②④ B．②③④C．①③④ D．①②③
解析： 在受精作用过程中，精子只是头部进入卵细胞。受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，而细胞质主要来自卵细胞，A正确。
2．如图是部分同学在“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中制作的细胞分裂的模型，其中错误的是( )
解析： 减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，A正确；减数分裂Ⅰ中期，同源染色体成对地排列在赤道板两侧，B正确、C错误；减数分裂Ⅱ后期，细胞中不含同源染色体，且着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开，成为两条染色体并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，D正确。
3．下列有关观察减数分裂实验的叙述，错误的是( )A．一般选用雄性个体的生殖器官作为实验材料B．可用蚕豆花粉母细胞减数分裂装片进行观察C．在能观察到减数分裂的装片中，可能观察到同源染色体联会现象D．用洋葱根尖制成装片，既能观察有丝分裂也能观察减数分裂解析： 洋葱根尖细胞只能发生有丝分裂，有丝分裂过程中没有同源染色体联会现象发生，D错误。