2023-2024學(xué)年 人教版 必修二 觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片、配子中染色體組合的多樣性以及受精作用課件（36張）

第1節(jié)第3課時(shí)觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片、配子中染色體組合的多樣性以及受精作用課標(biāo)內(nèi)容(1)建立減數(shù)分裂中染色體的變化的模型，闡明減數(shù)分裂過程中染色體發(fā)生自由組合和互換的重要意義。(2)舉例說明受精作用的過程。(3)闡明減數(shù)分裂和受精作用對(duì)生物遺傳的重要意義。自主梳理1Addatitlehere合作探究2Addatitlehere課堂小結(jié)3Addatitlehere隨堂檢測(cè)4Addatitlehere1.實(shí)驗(yàn)原理蝗蟲的精母細(xì)胞要經(jīng)過兩次細(xì)胞分裂形成精子。在此過程中，細(xì)胞中________的形態(tài)、位置和數(shù)目不斷發(fā)生變化，可據(jù)此識(shí)別減數(shù)分裂的各時(shí)期。染色體2.方法步驟初級(jí)精母次級(jí)精母不同時(shí)期形態(tài)、位置和數(shù)目觀察結(jié)果現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用實(shí)驗(yàn)材料的選擇和結(jié)果分析(1)選材時(shí)，宜選用______

(填“雄性”或“雌性”)個(gè)體的生殖器官作為實(shí)驗(yàn)材料，這是因?yàn)樾坌詡€(gè)體產(chǎn)生的雄配子數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)______雌性個(gè)體產(chǎn)生的雌配子數(shù)量。(2)觀察蝗蟲精母細(xì)胞(正常體細(xì)胞染色體數(shù)為2n)的減數(shù)分裂裝片時(shí)，能看到幾種不同染色體數(shù)目的細(xì)胞分裂圖像？提示：因?yàn)榛认x的精原細(xì)胞既進(jìn)行有絲分裂，又進(jìn)行減數(shù)分裂，所以可以觀察到染色體數(shù)目為n、2n、4n等不同的細(xì)胞分裂圖像。雄性多于現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用(3)用桃花雄蕊觀察減數(shù)分裂的過程，能觀察到細(xì)胞分裂的連續(xù)過程嗎？提示：不能，在制作減數(shù)分裂臨時(shí)裝片的過程中，細(xì)胞已經(jīng)被殺死，固定在某個(gè)分裂時(shí)期，所以不能觀察到連續(xù)的細(xì)胞分裂過程。1.配子多樣性的原因(1)兩個(gè)重要原因：(2)意義：導(dǎo)致了不同配子__________的差異，加上受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性，使同一雙親的后代必然呈現(xiàn)________。非姐妹染色單體自由組合遺傳物質(zhì)多樣性2.探究·實(shí)踐——建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型項(xiàng)目操作要點(diǎn)模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和主要行為的變化

物理模型(1)用兩種顏色的橡皮泥制作染色體,每種顏色分別制作兩條大小不同的染色體,每條染色體由兩條染色單體組成；(注意：一種顏色的兩條染色體分別與另一種顏色的兩條染色體大小相同)(2)畫出中心體和紡錘體；(3)模擬減數(shù)分裂Ⅰ的中期、后期、末期染色體行為的變化，注意要將同一種顏色、長度不同的染色體放在赤道板的一側(cè)模擬減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合至少制作2對(duì)染色體，在赤道板的每一側(cè)放兩條不同顏色的染色體，比較形成的子細(xì)胞與前一次模擬結(jié)果的差異模擬減數(shù)分裂中四分體時(shí)期非姐妹染色單體間的互換相同形狀不同顏色的橡皮泥假設(shè)在四分體時(shí)期發(fā)生了一次同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換，用不同顏色的橡皮泥拼接表示非姐妹染色單體間發(fā)生了互換，比較形成的子細(xì)胞與前面模擬結(jié)果的差異受精卵頭部尾部細(xì)胞膜細(xì)胞核細(xì)胞核染色體染色體染色體適應(yīng)自然選擇染色體數(shù)目遺傳和變異(1)觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片時(shí)，可以看到某一細(xì)胞減數(shù)分裂的連續(xù)過程。(

)提示：制作裝片時(shí)，細(xì)胞已經(jīng)死亡，故不能觀察到某一細(xì)胞減數(shù)分裂的連續(xù)過程。(2)建立的減數(shù)分裂中染色體變化的模型屬于物理模型。(

)(3)減數(shù)分裂的四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體間的片段交換會(huì)增加配子的種類數(shù)。(

)×√√(4)減數(shù)分裂Ⅱ后期非同源染色體的自由組合是產(chǎn)生配子多樣性的原因之一。(

)提示：非同源染色體的自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期。(5)一個(gè)卵細(xì)胞一般只能與一個(gè)精子結(jié)合，形成受精卵。(

)×√情境探疑減數(shù)分裂過程中，同源染色體會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)及分離，而非同源染色體可自由組合。下圖中的A、a和B、b表示精原細(xì)胞中的兩對(duì)同源染色體，請(qǐng)分析回答下列問題：情境探疑(1)情況1最終產(chǎn)生的精子有幾種類型？情況2最終產(chǎn)生的精子有幾種類型？

若將精原細(xì)胞換為卵原細(xì)胞，則兩種情況下最終產(chǎn)生的卵細(xì)胞有幾種類型？提示：情況1最終產(chǎn)生的精子有2種類型：AB、ab。情況2最終產(chǎn)生的精子有2種類型：Ab、aB。一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂只能產(chǎn)生一個(gè)卵細(xì)胞，故兩種情況下最終產(chǎn)生的卵細(xì)胞均各有一種。情境探疑(2)據(jù)此推斷，含有n對(duì)同源染色體的生物體可產(chǎn)生的配子類型為多少種？提示：2n種。(3)含有n對(duì)同源染色體的生物體可產(chǎn)生的配子類型要比上述結(jié)論多，可能的原因是什么？提示：可能發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體間的互換。1.產(chǎn)生配子多樣性的原因歸納提升(1)減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體非姐妹染色單體間發(fā)生互換。(2)減數(shù)分裂Ⅰ后期非同源染色體之間發(fā)生自由組合。2.含n對(duì)同源染色體的精(卵)原細(xì)胞形成的配子種類(不考慮同源染色體的非姐妹染色單體互換)。歸納提升項(xiàng)目可能產(chǎn)生配子的種類實(shí)際產(chǎn)生配子的種類1個(gè)精原細(xì)胞2n種2種1個(gè)雄性個(gè)體2n種2n種1個(gè)卵原細(xì)胞2n種1種1個(gè)雌性個(gè)體2n種2n種注分析正常情況下產(chǎn)生配子種類時(shí)應(yīng)特別注意是“一個(gè)個(gè)體”還是“一個(gè)精(卵)原細(xì)胞”。例1

果蠅的體細(xì)胞中含有四對(duì)同源染色體(A與a、B與b、C與c、D與d)，在不發(fā)生互換的情況下，它的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂后能形成幾種類型的精子(

) B.4種

C.8種 D.16種A.2種典例應(yīng)用解析一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞無論含有多少對(duì)同源染色體，在不發(fā)生互換的情況下，經(jīng)減數(shù)分裂都只能形成2種類型的精子。例2

下圖是某生物產(chǎn)生的多個(gè)精細(xì)胞，其中不同顏色的染色體表示來自不同的親本，下列分析錯(cuò)誤的是(

)D.②和③可能來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞典例應(yīng)用A.①和②可能來自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞B.②和④可能來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞C.③和⑤可能來自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞解析一般情況下，來自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞的兩個(gè)精細(xì)胞，染色體組成可能相同，也可能不同(互補(bǔ))，來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的兩個(gè)精細(xì)胞，染色體組成相同，D錯(cuò)誤。典例應(yīng)用情境探疑下圖是細(xì)胞減數(shù)分裂與受精作用過程中的核DNA含量變化曲線，請(qǐng)分析回答下列問題：(1)圖中表示減數(shù)分裂過程的是哪一段？表示受精作用的是哪一段？提示：AB段表示減數(shù)分裂。CD段表示受精作用。(2)DE段的含義是什么？提示：受精卵的有絲分裂。情境探疑(3)受精作用的實(shí)質(zhì)是什么？提示：精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，使彼此染色體匯合在一起。1.受精作用的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)歸納提升(1)細(xì)胞膜的信息交流功能——使同種生物的兩性生殖細(xì)胞能夠相互識(shí)別。(2)細(xì)胞膜的流動(dòng)性——使兩性生殖細(xì)胞融合為一個(gè)受精卵。2.受精卵細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)，一半來自精子，一半來自卵細(xì)胞；在受精作用進(jìn)行時(shí)，只有精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，且卵細(xì)胞體積大，細(xì)胞質(zhì)含量多，因此受精卵細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞。例3

(2023·黑龍江大慶高一期末)下列關(guān)于人體細(xì)胞分裂和受精作用的敘述，錯(cuò)誤的是(

) A.21三體個(gè)體的形成可能與減數(shù)分裂形成配子時(shí)同源染色體分開異常有關(guān) B.每個(gè)卵細(xì)胞繼承了初級(jí)卵母細(xì)胞核中1/4的遺傳物質(zhì)

D.同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性與精子和卵細(xì)胞結(jié)合的隨機(jī)性有關(guān)C.每個(gè)卵細(xì)胞繼承了初級(jí)卵母細(xì)胞1/4的細(xì)胞質(zhì)典例應(yīng)用解析人體在減數(shù)分裂過程中，若一對(duì)21號(hào)同源染色體沒有分離，就會(huì)產(chǎn)生含有2條21號(hào)染色體的異常配子，該異常配子與正常配子受精后的受精卵發(fā)育而來的個(gè)體就是21三體個(gè)體，A正確；卵細(xì)胞形成過程中，初級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)卵母細(xì)胞均為不均等分裂，因此每個(gè)卵細(xì)胞所含的細(xì)胞質(zhì)＞初級(jí)卵母細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)的1/4，C錯(cuò)誤。典例應(yīng)用典例應(yīng)用例4

如圖表示某種動(dòng)物(體細(xì)胞中含20條染色體)的某些生理過程中細(xì)胞中相關(guān)物質(zhì)含量的變化情況，請(qǐng)回答下列問題：(1)圖中曲線表示的是________含量的變化情況，HI段表示________，該過程的發(fā)生與細(xì)胞膜的________性有關(guān)，JK段產(chǎn)生的原因是____________。(2)圖中________段表示減數(shù)分裂，IM段表示________。核DNA受精作用流動(dòng)DNA復(fù)制AG有絲分裂解析(1)分析圖中曲線可知，該曲線表示的是核DNA含量的變化情況，HI段表示受精作用，受精作用與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)，IM段表示有絲分裂，JK段產(chǎn)生的原因是DNA復(fù)制，導(dǎo)致核DNA數(shù)加倍。(2)圖中AG段表示減數(shù)分裂，IM段表示有絲分裂。典例應(yīng)用思維導(dǎo)圖晨讀必背1.導(dǎo)致配子中染色體組合多樣性的原因：①同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體自由組合；②同源染色體上非姐妹染色單體間發(fā)生互換。2.受精卵中的核遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自母方。3.減數(shù)分裂和受精作用保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定。

受精卵融合正常體細(xì)胞1.生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行有性生殖的生物其后代呈現(xiàn)出多樣性，這種多樣性有利于該生物在自然選擇中進(jìn)化，下列有關(guān)這種生殖方式導(dǎo)致的多樣性形成的原因，不合理的是(

)A.減數(shù)分裂四分體時(shí)期的互換可導(dǎo)致配子的多樣性B.受精時(shí)，卵細(xì)胞和精子結(jié)合的多樣性C.減數(shù)分裂Ⅰ后期，非同源染色體組合的方式具有多樣性D.不同生物體內(nèi)受精或體外受精等場(chǎng)所的多樣性解析有性生殖后代多樣性的形成原因與受精的場(chǎng)所無關(guān)，D符合題意。2.如圖為某哺乳動(dòng)物的某器官中處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞示意圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)B.丙細(xì)胞中同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體自由組合A.只有甲細(xì)胞中染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)之比為1∶2C.由乙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞可能是精原細(xì)胞D.該器官可作為觀察減數(shù)分裂的材料解析分析題圖可知，甲細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，細(xì)胞質(zhì)均等分裂，是初級(jí)精母細(xì)胞，故該哺乳動(dòng)物為雄性，該器官為睪丸。只有甲細(xì)胞中存在染色單體，即只有甲細(xì)胞中染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)之比為1∶2，A正確；丙細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，無同源染色體，B錯(cuò)誤；乙細(xì)胞處于有絲分裂后期，其產(chǎn)生的子細(xì)胞可能是精原細(xì)胞，C正確；該器官是雄性哺乳動(dòng)物的睪丸，可作為觀察減數(shù)分裂的材料，D正確。3.下列有關(guān)觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A.一般選用雄性個(gè)體的生殖器官作為實(shí)驗(yàn)材料B.可用蠶豆花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片進(jìn)行觀察C.在能觀察到減數(shù)分裂的裝片中，可能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象D.用洋蔥根尖制成裝片，能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象解析洋蔥根尖細(xì)胞只能發(fā)生有絲分裂，有絲分裂過程中沒有同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象發(fā)生，D錯(cuò)誤。4.下列關(guān)于“觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片”實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是(

)A.仔細(xì)觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目時(shí)需用高倍鏡C.視野中能觀察到的同源染色體分開的細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期D.視野中能觀察到的同源染色體聯(lián)會(huì)的細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)期B.在處于減數(shù)分裂Ⅰ中期的細(xì)胞中能觀察到赤道板結(jié)構(gòu)解析赤道板不是真實(shí)存在的結(jié)構(gòu)，在顯微鏡下觀察不到，B錯(cuò)誤。5.（多選）如圖表示某種動(dòng)物(體細(xì)胞中含20條染色體)的某些生理過程中細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的變化情況，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)B.BD段細(xì)胞內(nèi)每條染色體上含有2個(gè)DNA分子A.AI段表示減數(shù)分裂，IM段表示有絲分裂C.AB、CD、IJ段均會(huì)發(fā)生DNA復(fù)制D.DE、HI、JK