1、第3课时 减数分裂的观察、受精作用,第2章 第1节 减数分裂和受精作用,学习导航 1.结合教材P21内容，学会使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定 装片，并掌握辨析各时期分裂图像的技巧。 2.结合P23模型建构过程，阐明配子多样性的原因。 3.阅读教材，概述受精作用的过程和意义。 重难点击 1.细胞分裂图像的辨析规律。 2.配子多样性的原因。,课堂导入减数分裂形成的精子和卵细胞，必须相互结合形成受精卵，才能发育成新个体。卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程，称为受精作用。受精作用的过程如何呢？,一、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,当堂检测,二、配子中染色体组合的多样性与受精作用,内容
2、索引,一、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,基础梳理,1.实验原理 蝗虫的精母细胞进行减数分裂过程中的染色体 都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。 2.实验流程 (1)装片制作：解离 。,形态、位置和数目,漂洗,染色,制片,(2)显微观察,初级精母,次级精母,中期、后期,中期、后期,观察结果,特别提醒,观察减数分裂实验时通常不选择雌性个体，原因是：(1)雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量。(2)在动物卵巢内的减数分裂不连续，排卵时排出的仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞。,在动物的睾丸中，有丝分裂和减数分裂都能发生，结合下图尝试区分不同时期的分裂图像： 1
3、.前期：染色体散乱排列在细胞中，无核膜、核仁。,答案 A1为减数第二次分裂前期，因为没有同源染色体。,问题探究,答案,(1)A1属于什么时期？判断的依据是什么？,答案 A2为减数第一次分裂前期，因为有同源染色体联会现象。,(2)A2属于什么时期？判断的依据是什么？,答案 A3为有丝分裂，因为含有同源染色体，但是不联会。,(3)A3属于什么时期？判断的依据是什么？,答案,2.中期：染色体排列在细胞中部。,答案 同源染色体的着丝点排列在赤道板两侧，为减数第一次分裂中期。,(1)B1有什么特殊之处？属于什么时期？,答案 B2含有同源染色体，属于有丝分裂中期；B3无同源染色体，属于减数第二次分裂中期。
4、,(2)B2和B3的着丝点都排列在赤道板上，如何区分？,答案,答案 C1细胞质均等分裂，是初级精母细胞；C2细胞质不均等分裂，是初级卵母细胞。,3.后期：染色体移向两极，动物细胞膜开始凹陷。,答案,(1)C1和 C2均含有染色单体，都为减数第一次分裂后期，细胞的名称分别是什么？,答案 C3有同源染色体，是有丝分裂后期。,答案,(2)观察C3 、C4 、C5中移向一极的染色体，含有同源染色体的是哪个？属于什么时期？,答案 C4 、C5无同源染色体，为减数第二次分裂。C4细胞质均等分裂，是次级精母细胞或者第一极体；C5细胞质不均等分裂，为次级卵母细胞。,(3)C4 、C5属于什么时期？分别是什么细
5、胞？,知识整合,判断细胞分裂图像时，先根据染色体的位置确定所处的时期，再看有无同源染色体，如果没有就是减数第二次分裂，如果有同源染色体，再看是否有联会、四分体排列在赤道板、同源染色体分离等行为，如果有则是减数第一次分裂，如果没有则是有丝分裂。,拓展应用,1.下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述中，错误的是 A.可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂 B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片，更容易观察到减数分裂现象 C.能观察到减数分裂现象的装片中，也可能观察到同源染色体的联会现象 D.用洋葱根尖制成的装片，能观察到同源染色体的联会现象,解析 只有性原细胞能发生减数分裂，因
6、此可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂；桃花的雄蕊比雌蕊多，故用雄蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象；减数分裂过程中有同源染色体联会现象；洋葱根尖细胞不能进行减数分裂，故无同源染色体的联会现象。,答案,解析,2.如图为某动物体内细胞分裂的一组图像，下列叙述正确的是,答案,解析,A.上述、细胞中染色体与DNA分子数目比例为12 B.细胞、产生的子细胞中均有同源染色体 C.表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是 D.细胞分裂前，细胞中染色体与DNA分子数目比例为12,解析 为有丝分裂后期，为减数第一次分裂后期，为有丝分裂中期，故C项不正确。 细胞中染色体与DNA分子数目的比例为
7、12的图形中，应有染色单体，据图可知中无染色单体，只有符合，故A选项不正确。 为减数第二次分裂后期，此细胞分裂前，细胞中有染色单体，染色体与DNA分子数目比例为12，故D项正确。 有丝分裂是产生体细胞的分裂方式，分裂过程中同源染色体没有分离，因此细胞产生的子细胞有同源染色体，产生的子细胞无同源染色体，而图是分裂间期，看不出是有丝分裂还是减数分裂间期，故B项不正确。,“三看法” 判定细胞的分裂图像,二、配子中染色体组合的多样性与受精作用,1.配子中染色体组合的多样性的原因 (1)减数第一次分裂前期同源染色体联会后，四分体中的_ _容易发生交叉互换。 (2)减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时，
8、 自由组合。 2.受精作用 (1)定义： 和 相互识别、融合成为 的过程。 (2)过程 精子的 进入卵细胞， 留在外面。 卵细胞的 发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入。,基础梳理,非姐妹染色单体,之间,非同源染色体,卵细胞,精子,受精卵,头部,尾部,细胞膜,精子的 与卵细胞的_相融合，使彼此的_会合在一起。 (3)结果：受精卵中的 数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的_来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。 3.减数分裂和受精作用的意义 (1)子代呈现多样性，有利于生物在 中进化，体现了_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 的恒定和生物的 都具有重
9、要意义。,细胞核,细胞核,染色体,染色体,染色体,自然选择,有性生殖,染色体数目,遗传和变异,答案 情况1的子细胞有2种类型：AB、ab。情况2的子细胞有2种类型：Ab、aB。,1.下图中的A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两对同源染色体：,问题探究,(1)情况1最终产生的子细胞有几种类型？情况2最终产生的子细胞有几种类型？,答案,答案 2n种。,(2)据此推断：含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型为多少种？,答案 发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换。,(3)含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型有时候要比上述结论多，可能的原因是什么？,答案,2.下图是细胞减数分裂与受精
10、作用过程中的DNA含量变化曲线，请分析：,答案 AB段表示减数分裂；CD段表示受精作用。,(1)图中表示减数分裂过程的是哪一段？表示受精作用的是哪一段？,答案 受精卵的有丝分裂。,(2)DE段的含义是什么？,答案,答案 不相等。ik段表示有丝分裂前期、中期和后期，mn段表示减数第一次分裂的前期、中期和后期，有丝分裂后期染色体数是mn段的2倍。,(3)mn、ik两段的DNA含量相等，染色体数量也相等吗？,答案,答案 如图所示：,(4)试画出减数分裂与受精作用过程中的染色体数目的对应变化曲线(标出A、B、C、D、E各点)。,答案,知识整合,配子多样性的原因有：减数第一次分裂前期四分体中的非姐妹染色
11、单体之间容易发生交叉互换；减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合。减数分裂产生的配子经受精作用形成受精卵后，开始进行有丝分裂。,拓展应用,3.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，下图表示该生物的精细胞，根据细胞内基因的类型，判断其精细胞至少来自,解析 解答本题的关键是要知道1个精原细胞产生4个精细胞，但只有两种精子。一个次级精母细胞可产生两个相同的精细胞。根据分离定律和自由组合定律可知，和、和、和、和分别来自同一个精原细胞，因此题干中的8个精细胞至少来自4个精原细胞。,A.2个精原细胞 B.4个精原细胞 C.3个精原细胞 D.5个精原细胞,答案,解析,4.下面对高等动物通过减数分裂形
12、成的雌、雄配子以及受精作用的描述，正确的是 A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞 的细胞质 B.进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质 C.整个精子进入卵细胞内，完成受精作用 D.雌雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等,答案,解析,解析 形成卵细胞时，减数分裂后期细胞质不均等分裂。受精作用的实质是细胞核中遗传物质的融合，而不是整个精子与卵细胞的融合。对高等动物来说，雄配子的数量多于雌配子。,个体发育过程中有丝分裂、减数分裂和受精作用的关系,课堂小结,相互识,别,细胞核,卵细,胞的细胞核,当堂检测,1.在显微镜下观察动物组织切片，发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半，有的是体细胞的2
13、倍，该切片取自 A.人的小肠表皮 B.家兔胚胎 C.绵羊肝脏 D.牛卵巢,2,3,4,5,1,答案,解析,解析 人的小肠、家兔胚胎及绵羊的肝脏，这些组织或器官的细胞所进行的细胞分裂方式都是有丝分裂，不可能出现细胞内的染色体数目是体细胞的一半的时期，而牛的卵巢内，一部分卵原细胞进行减数分裂，在减数第二次分裂的前期、中期及分裂结束后新形成的卵细胞、第二极体的染色体数目都是体细胞的一半，一部分卵原细胞进行有丝分裂，在分裂后期染色体数为体细胞的2倍。,2,3,4,5,1,2.如图是某哺乳动物的一个细胞，它可能属于下列何种细胞 A.肝细胞 B.第一极体 C.初级卵母细胞 D.卵细胞,答案,2,3,4,1
14、,5,解析,2,3,4,1,5,解析 解题时首先要仔细观察细胞内染色体的数目、形态和排列状态，然后回忆对照减数分裂过程中生殖细胞形成图解，即可筛选出正确的答案。图中显示的是形状大小各不相同的5条染色体，并且每条染色体都已经复制，各含有两条染色单体，因此可以推出这是经过减数第一次分裂后的细胞，且着丝点未分离。只有B项符合要求。,2,3,4,1,5,3.1个精原细胞和1个卵原细胞最多产生多少种精子和多少种卵细胞(考虑交叉互换) A.2，1 B.不确定，不确定 C.4，4 D.4 ，1,答案,解析,解析 1个精原细胞如果不考虑交叉互换，染色单体相同，经减数分裂最多产生两两相同的4个精子；如果考虑交叉
15、互换，染色单体并不完全相同，减数第二次分裂后期着丝点分裂，得到的4个精子都不相同。1个卵原细胞经减数分裂只产生1个卵细胞，最多也就1种卵细胞。,2,3,4,1,5,4.下列有关受精作用的叙述，错误的是 A.受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一半 B.受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合 C.受精卵中染色体数与本物种体细胞中染色体数相同 D.受精卵中的染色体来自父母双方的各占一半,答案,解析 因为遗传物质并不是全部存在于染色体上，在细胞质内的线粒体和叶绿体中也有少量的遗传物质(DNA)，而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，所以来自母方的遗传物质比父方多，故A项错误。,解析,5.下图为一
16、个卵原细胞在细胞分裂过程中核DNA含量变化示意图，请分析回答下列问题：,2,3,4,1,5,(1)AB时期的细胞叫做_，BC时期发生的变化是_ _。,卵原细胞,DNA的复制和有,关蛋白质的合成,解析 AB时期，染色体未复制，此时期的细胞称为卵原细胞；BC时期为减数第一次分裂前的间期，进行DNA复制和有关蛋白质的合成。,答案,解析,(2)ADE时期进行的是_，EF时期的细胞叫做_。,2,3,4,1,5,解析 根据曲线中DNA含量变化特点可知，ADE时期表示减数第一次分裂；EF时期进行的是减数第二次分裂，此时的细胞称为次级卵母细胞或极体。,答案,解析,减数第一次分裂,次级卵母细胞或极体,(3)EFG时期进行的是_。,2,3,4,1,5,解析 根据曲线中核DNA含量变化特点可知，EFG时期表示减数第二次分裂。,答案,解析,减数第二次分裂,(4)GH时期的细胞叫做_。,2,3,4,1,5,解析 GH时期表示减数分裂完成，此时的细胞称为卵细胞。,答案,解析,卵细胞,(5)HI时期表示发生了_。IJ时期的细胞叫做_，进行的细胞分裂方式是_。,2,3,4,1,5,解析 HI时期表示受精作用，精子与卵细胞结合形成受精卵，故IJ时期的细胞称为受精卵；受精卵进行有丝分裂。,答案,解析,受精作用,受精卵,有丝分裂,