受精作用课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2.pptx

第二章基因和染色体的关系第二章基因和染色体的关系第第1 1节节 减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用第第3 3课时课时配子多种多样?目的要求目的要求通过建立减数分裂中染色体数目和行为变化的模型，加深对减数分裂过 程及其特点的认识，理解配子中染色体组合的多样性，领会减数分裂的 意义。(一一)模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化1.用两种颜色的 橡皮泥制作染色 体，每种颜色制 作两条大小不同 染色体，每条染色体由两条单体组成。一、建立减数分裂中染色体变化的模型2.在白纸上绘制初 级精母细胞的轮 廓、中心体和纺 锤体。种颜色的染色体分离，锤体，将已经移到细胞分别移向细胞的两极。两极的染色体分别放到 这两个新细胞中。一、建立减数分裂中染色体变化的模型4.将两对染色体 横向分别排列在 细胞中央的赤道 板两侧。3.让两条长度相 同、颜色不同的 染色体配对，着 丝粒靠近。(一一)模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化6.绘制两个次级精母细 胞的轮廓、中 心 体、纺5.双手抓住并移动染 色体的着丝粒，使两一、建立减数分裂中染色体变化的模型(一一)模拟减数分裂中染色体模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化数目和主要行为的变化7.将新细胞中的染色体 8.分开着丝粒，将染色 9.在两极有染色体部分横向排列在细胞中央的 体分别移向两极。绘制出细胞轮廓代表子赤道板处。细胞。四个细胞两两相同一、建立减数分裂中染色体变化一、建立减数分裂中染色体变化的模型的模型染色体不同颜色、长短的纸条(橡皮泥、扭扭棍等)数学模型、概念模型数学模型、概念模型物理模型一、建立减数分裂中染色体变化的模型(二二)模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合思考：含2对同源染色体(Yy、Rr)的细胞(个体)产生的配子的种类(不考虑互换)?一、建立减数分裂中染色体变化的模型(二二)模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合思考：含2对同源染色体(Yy、Rr)的细胞(个体)产生的配子的种类(不考虑互换)?一、建立减数分裂中染色体变化的模型(二二)模拟减数分裂中模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合非同源染色体的自由组合细胞中有两对同源染色体的情况下，共能产生四种配子(不考虑交叉互换)一、建立减数分裂中染色体变化的模型配子中染色 体组合：2种(二)模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合若细胞中有三对同源染色体项 目实际能产生配子的种类可能产生配子的种类一个精原细胞2种(YR和yr或Yr和yR)4种(YR、yr、Yr、yR)一个雄性个体4种(YR、yr、Yr、yR)4种(YR、yr、Yr、yR)一个卵原细胞1种(YR或yr或Yr或yR)4 4种种(YRYR、yryr、YrYr、yRyR)一个雌性个体一个雌性个体4 4种种(YRYR、yryr、YrYr、yRyR)4 4种种(YRYR、yryr、YrYr、yRyR)(二二)模拟减数分裂中非模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合同源染色体的自由组合1.含含2 2对同源染色体对同源染色体(Yy、Rr)的的细胞细胞(个体个体)产生的配产生的配子的种类(不考虑互换)一、建立减数分裂中染色体变化的模型项目项目实际能产生配子的种实际能产生配子的种类类可能产生配子的种类可能产生配子的种类1 1个精原细胞个精原细胞2种2n2n种种1 1个雄性个体个雄性个体2n种2n2n种种1 1个卵原细胞个卵原细胞1 1种种2n2n种种1 1个雌性个体个雌性个体2n2n种种2n2n种种(二二)模拟减数分裂中非模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合同源染色体的自由组合2.2.含含n n对同源染色体的细胞对同源染色体的细胞(个体个体)产生的配子产生的配子的种类(不考虑互换)一、建立减数分裂中染色体变化的模型精(卵)原细胞 初级精(卵)母细胞(二二)模拟减数分裂模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合中非同源染色体的自由组合3.若考虑互换，会增加配子的种类，如一个含若考虑互换，会增加配子的种类，如一个含n对对同源染色体的生物产生的配子种类会大于生的配子种类会大于2 2n种。种。一、建立减数分裂中染色体变化的模型次级精(卵)母细胞 精(卵)细胞(或极体)四种精细胞例题1.果蝇的体细胞中含有四对同源染色体(A 与a、B 与b、C 与c、D与d),在不发生互换的情况下，它的一个初级精母细胞在进行减数分裂后能形成几种类型的精子 (A )A.2种 B.4 种 C.8 种 D.16 种2.如图1是某生物的一个初级精母细胞，图2是该生物的五个精细胞，最可能来自同一个次级精母细胞的是 (B )A.和 B.和 C.和 D.和图 1例 题3.如图表示染色体组成为AaCcDd 的生物产生的精细胞。试根据细胞色体的组合分析，在不考虑互换的情况下，下列相关 错误)述D叙的是内染A.上述精细胞至少来自4个精原细胞 B.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.可能来自同一个精原细胞ACd ACD 二、受精作用精子与卵细胞相互识别、融合成为 受精卵 的过程。(1)精子的头部进入卵细胞，尾部_留在外面。(2)卵细胞的细胞膜发生生理反应，阻止其他精子再进入。(3)精子的细胞核与卵细胞的细胞核_相融合，使彼此的染色体会合在一起。受精卵中的染色体数 目又恢复到体细胞中的数目，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)。1.定义3.结果2.过程二、受精作用二、受精作用w精子、受精作用、受精卵有丝分裂有丝分裂 个体个体2N 细胞分化细胞分化 2NN1.1.精卵相互识别的基础：精卵相互识别的基础：细胞膜上的糖蛋白细胞膜上的糖蛋白2.2.精卵融合体现：精卵融合体现：细胞膜的流动性细胞膜的流动性受精卵的核基因：父母各给一半。受精卵的质基因：几乎全来自于母亲。母 本2NN卵细胞减数减数分分 裂裂父本2N减数分裂和 受精作用 保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维 持了生物遗传的稳定性。通过有性生殖，新一代继承了父母双方的遗传物质。在有性生殖的过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随 机性，同一双亲的后代呈现多样性。这种多样性有利于适应多变的自然环 境，有利于生物在自然选择中进化。总之，减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。保证 遗传的稳定性遗传的多样性二、受精作用二、受精作用二、受精作用若考虑互换呢若考虑互换呢?后代呈现多样后代呈现多样性性精子：223种 精子卵细胞不考虑互换：减数分减数分裂裂卵细胞：223种受精作用受精作用 结合随机：父亲(46条)减数分裂减数分裂母亲(46条)结合方式223223223223种种受精卵受精卵(46条)个体个体(46条)细胞分化 有丝分裂精子精子(23条)卵细胞卵细胞(2323条条)受精作用受精作用二、受精作用二、受精作用 拓展同卵双胞胎：一个精子与一个卵细胞结合完成受精作用后，受精卵 一分为二变为2个一样的细胞，然后发育成为2个个体，因为2个个体 源自同一个受精卵，所以叫同卵双胞胎。异卵双胞胎：妇女每月排卵1次，有时因某种原因同时排出两个卵细 胞并同时受精，就产生了两个不同的受精卵。这两个受精卵各有自 己的一套胎盘，相互间没有什么联系，叫作异卵双胞胎同卵双胞胎异卵双胞胎核DNA-染色体4N2N精(卵)原细胞0有丝分裂 减数分裂受 精-二、受精作用 减数分裂和有丝分裂图像鉴定结合减数分裂和有丝分裂过程中的染色体与核DNA 数量变化模型判断细胞受精卵有丝分裂分裂方式数学模型数量时期N个同源染色体对数个同源染色体对数2n 有丝分裂有丝分裂-减数分裂减数分裂n细胞分裂时期细胞分裂时期减数分裂和有丝分裂图像鉴定减数分裂和有丝分裂图像鉴定二、受精作用二、受精作用(2)(2)同源染色体对数的曲线同源染色体对数的曲线0有丝分裂数量4N3N2NN0体细胞复制前期中期时期时期后 期 末 期 结 束减数分裂数量4N3N2N前 期中 期 后 期 末期 结 束 时期细胞 母细胞分裂母细胞分裂 精细胞图注染色体数 染色单体数 核DNA分子数二、受精作用二、受精作用 减数分裂和有丝分裂图像鉴定减数分裂和有丝分裂图像鉴定(3)(3)细胞分裂过程中染色体、染色单体和核细胞分裂过程中染色体、染色单体和核DNADNA数量变化曲线的数量变化曲线的变式变式-直方图直方图精 原复 制初 级 精 减 数 次 级 精 减 数0例题例题2.如图为某哺乳动物某个器官中的4个细胞，下列有关叙错误的是 A.此动物为雌性，该器官为卵巢B.处于有丝分裂后期，有8条染色体C.该动物正常体细胞的染色体数目为4条D.是卵细胞或极体，因为不含同源染色体例题3.如图是果蝇的一个精原细胞分裂过程中核DNA 分子数的变化图，下列相关说法错误的是 A.有丝分裂发生在ae中，减数分裂发生在fl中B.cd段和gh段染色体数目都相等C.gh段都存在染色单体D.最后形成的精细胞中，染色体和核DNA 分子数都是体细胞的一半1313三体综合征三体综合征17四四.减数分裂异常情况分析减数分裂异常情况分析这种染色体组成的异常是如何出现的?1319142021 22 X Y2810 11 12事考事力 重1516181735精细胞 (异常)精细胞 (异常)精细胞 (异常)精细胞 (异常)减数第一次分裂后期同源染色体分离。在染色体复制正常的情况下，如 果一个初级精母细胞在减数第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，会导致一个次级精母细胞多一条染色体，另一个次级精母细胞少一条染色体。两个异常的次级精母细胞继续分裂(正常)最后产生四个异常的子细胞。四四.减数分裂异常情况分析减数分裂异常情况分析(1)(1)减数第一次分裂发生差错减数第一次分裂发生差错同 源染 色体 分 离 异常次级精母细 胞(异常)次级精母细 胞(异常)初级精 母细胞染 色体 复 制染色单体分开精原细胞(2)(2)减数第二次分裂发生差减数第二次分裂发生差错错精细胞 (异常)精细胞 (异常)精细胞 (正常)精细胞 (正常)减数第二次分裂发生差错减数第二次分裂后期着丝粒分裂，染色单体分开，并分别移向细胞两极。若一个次级精母细胞中的一条染色体的姐妹染色单体 分开后移向了同一极，那么由这个次级精母细胞形成的两个子细胞，一个多 了一条染色体，一个少了一条染色体，即这两个子细胞都是异常的。四四.减数分裂异常情况分析减数分裂异常情况分析染 色 单 体 分开 异 常次级精母细 胞(正常)次级精母细 胞(正常)初级精 母细胞同 源 分 离染 色 体 复 制精原细胞1.人类的X、Y是一对同源染色体，女性体内是XX,男性体内是XY。经人类染色体组型分析发现，有2%4%的精神病患者的性染色体组成为XYY(如 图 所 示)有人称多出的Y染色体为“犯罪染色体”。下列关于XYY 综合征的叙述正确的是A.患者为男性，可能是由母方减数分裂I异常所致B.患者为女性，可能是由母方减数分裂I异常所致 C.患者为男性，可能是由父方减数分裂II异常所致 D.患者为女性，可能是由父方减数分裂II异常所致四四.减数分裂异常情况分析减数分裂异常情况分析C()及和该精子同时产生的另外三个精子的基因型分别是A.减数分裂I一对同源染色体未分离AB、A、aB.减数分裂I一对同源染色体未分离ABb、a、aC.减数分裂一对姐妹染色单体未分离A、ABb、aD.减数分裂I一对姐妹染色单体未分离ABb、a、a2.基因型为AaBb(两对等位基因独立遗传)的精原细胞，经过减数分裂产生了一个基因型为ABb的精子，则发生这种结果的原因以四四.减数分裂异常情况分析减数分裂异常情况分析骡驴四四.2.请行骡马井 比四四.减数分裂异常情况分减数分裂异常情况分析析2.骡是马和驴杂交产生的后代。马和驴的体细胞中分别有32对和31对染色体请问骡的体细胞中含有多少条染色体?骡的体细胞增殖是通过正常的有丝分裂进 行的，而它们的睾丸或卵巢中的原始生殖细胞却不能发生正常的减数分裂，因此 骡不能繁殖后代。你能从减数分裂中染色体行为的角度解释其原因吗?骡的体细胞中含有骡的体细胞中含有6 63 3条染色体，其中条染色体，其中3232条来自马，条来自马，3131条来自驴。条来自驴。由于这由于这6363条染色体没有同源染色体，导致骡的生殖细胞不条染色体没有同源染色体，导致骡的生殖细胞不能进行正常的减数分裂，无法形成配子，因常的减数分裂，无法形成配子，因此骡不能繁殖后代。此骡不能繁殖后代。