第3課時(shí)減數(shù)分裂的觀察、受精作用第2章第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用學(xué)習(xí)導(dǎo)航

1.結(jié)合教材P21內(nèi)容，學(xué)會(huì)使用高倍鏡觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定

裝片，并掌握辨析各時(shí)期分裂圖像的技巧。2.結(jié)合P23模型建構(gòu)過程，闡明配子多樣性的原因。3.閱讀教材，概述受精作用的過程和意義。重難點(diǎn)擊

1.細(xì)胞分裂圖像的辨析規(guī)律。2.配子多樣性的原因。課堂導(dǎo)入減數(shù)分裂形成的精子和卵細(xì)胞，必須相互結(jié)合形成受精卵，才能發(fā)育成新個(gè)體。卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過程，稱為受精作用。受精作用的過程如何呢？一、觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片當(dāng)堂檢測(cè)二、配子中染色體組合的多樣性與受精作用內(nèi)容索引一、觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片基礎(chǔ)梳理1.實(shí)驗(yàn)原理蝗蟲的精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂過程中的染色體

都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識(shí)別減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期。2.實(shí)驗(yàn)流程(1)裝片制作：解離→

→

→

。形態(tài)、位置和數(shù)目漂洗染色制片(2)顯微觀察初級(jí)精母次級(jí)精母中期、后期中期、后期觀察結(jié)果特別提醒觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)時(shí)通常不選擇雌性個(gè)體，原因是：(1)雄性個(gè)體產(chǎn)生的雄配子數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌性個(gè)體產(chǎn)生的雌配子數(shù)量。(2)在動(dòng)物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂不連續(xù)，排卵時(shí)排出的僅僅是初級(jí)卵母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞。在動(dòng)物的睪丸中，有絲分裂和減數(shù)分裂都能發(fā)生，結(jié)合下圖嘗試區(qū)分不同時(shí)期的分裂圖像：1.前期：染色體散亂排列在細(xì)胞中，無核膜、核仁。答案A1為減數(shù)第二次分裂前期，因?yàn)闆]有同源染色體。問題探究答案(1)A1屬于什么時(shí)期？判斷的依據(jù)是什么？答案A2為減數(shù)第一次分裂前期，因?yàn)橛型慈旧w聯(lián)會(huì)現(xiàn)象。(2)A2屬于什么時(shí)期？判斷的依據(jù)是什么？答案A3為有絲分裂，因?yàn)楹型慈旧w，但是不聯(lián)會(huì)。(3)A3屬于什么時(shí)期？判斷的依據(jù)是什么？答案2.中期：染色體排列在細(xì)胞中部。答案同源染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板兩側(cè)，為減數(shù)第一次分裂中期。(1)B1有什么特殊之處？屬于什么時(shí)期？答案B2含有同源染色體，屬于有絲分裂中期；B3無同源染色體，屬于減數(shù)第二次分裂中期。(2)B2和B3的著絲點(diǎn)都排列在赤道板上，如何區(qū)分？答案答案C1細(xì)胞質(zhì)均等分裂，是初級(jí)精母細(xì)胞；C2細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，是初級(jí)卵母細(xì)胞。3.后期：染色體移向兩極，動(dòng)物細(xì)胞膜開始凹陷。答案(1)C1和C2均含有染色單體，都為減數(shù)第一次分裂后期，細(xì)胞的名稱分別是什么？答案C3有同源染色體，是有絲分裂后期。答案(2)觀察C3

、C4

、C5中移向一極的染色體，含有同源染色體的是哪個(gè)？屬于什么時(shí)期？答案C4

、C5無同源染色體，為減數(shù)第二次分裂。C4細(xì)胞質(zhì)均等分裂，是次級(jí)精母細(xì)胞或者第一極體；C5細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，為次級(jí)卵母細(xì)胞。(3)C4

、C5屬于什么時(shí)期？分別是什么細(xì)胞？知識(shí)整合判斷細(xì)胞分裂圖像時(shí)，先根據(jù)染色體的位置確定所處的時(shí)期，再看有無同源染色體，如果沒有就是減數(shù)第二次分裂，如果有同源染色體，再看是否有聯(lián)會(huì)、四分體排列在赤道板、同源染色體分離等行為，如果有則是減數(shù)第一次分裂，如果沒有則是有絲分裂。拓展應(yīng)用1.下列關(guān)于觀察細(xì)胞減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是A.可用蝗蟲精母細(xì)胞、蠶豆花粉母細(xì)胞的固定裝片觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片，更容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象C.能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，也可能觀察到同源染色體的聯(lián)會(huì)現(xiàn)象D.用洋蔥根尖制成的裝片，能觀察到同源染色體的聯(lián)會(huì)現(xiàn)象

解析只有性原細(xì)胞能發(fā)生減數(shù)分裂，因此可用蝗蟲精母細(xì)胞、蠶豆花粉母細(xì)胞的固定裝片觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂；桃花的雄蕊比雌蕊多，故用雄蕊制成的裝片更容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象；減數(shù)分裂過程中有同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象；洋蔥根尖細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂，故無同源染色體的聯(lián)會(huì)現(xiàn)象。

答案解析2.如圖為某動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞分裂的一組圖像，下列敘述正確的是答案解析A.上述①、②、③細(xì)胞中染色體與DNA分子數(shù)目比例為1∶2B.細(xì)胞①、②、③、⑤產(chǎn)生的子細(xì)胞中均有同源染色體C.表示有絲分裂的細(xì)胞及分裂的順序是③→②→①D.④細(xì)胞分裂前，細(xì)胞中染色體與DNA分子數(shù)目比例為1∶2解析①為有絲分裂后期，②為減數(shù)第一次分裂后期，③為有絲分裂中期，故C項(xiàng)不正確。細(xì)胞中染色體與DNA分子數(shù)目的比例為1∶2的圖形中，應(yīng)有染色單體，據(jù)圖可知①中無染色單體，只有②③符合，故A選項(xiàng)不正確。④為減數(shù)第二次分裂后期，此細(xì)胞分裂前，細(xì)胞中有染色單體，染色體與DNA分子數(shù)目比例為1∶2，故D項(xiàng)正確。有絲分裂是產(chǎn)生體細(xì)胞的分裂方式，分裂過程中同源染色體沒有分離，因此細(xì)胞①③產(chǎn)生的子細(xì)胞有同源染色體，②產(chǎn)生的子細(xì)胞無同源染色體，而⑤圖是分裂間期，看不出是有絲分裂還是減數(shù)分裂間期，故B項(xiàng)不正確。

方法鏈接

“三看法”

判定細(xì)胞的分裂圖像二、配子中染色體組合的多樣性與受精作用1.配子中染色體組合的多樣性的原因(1)減數(shù)第一次分裂前期同源染色體聯(lián)會(huì)后，四分體中的__________________容易發(fā)生交叉互換。(2)減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離的同時(shí)，

自由組合。2.受精作用(1)定義：

和

相互識(shí)別、融合成為

的過程。(2)過程①精子的

進(jìn)入卵細(xì)胞，

留在外面。②卵細(xì)胞的

發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，阻止其他精子再進(jìn)入。基礎(chǔ)梳理非姐妹染色單體之間非同源染色體卵細(xì)胞精子受精卵頭部尾部細(xì)胞膜③精子的

與卵細(xì)胞的______相融合，使彼此的______會(huì)合在一起。(3)結(jié)果：受精卵中的

數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中有一半的______來自精子(父方)，另一半來自卵細(xì)胞(母方)。

3.減數(shù)分裂和受精作用的意義(1)子代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物在

中進(jìn)化，體現(xiàn)了_________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

的恒定和生物的

都具有重要意義。細(xì)胞核細(xì)胞核染色體染色體染色體自然選擇有性生殖染色體數(shù)目遺傳和變異答案情況1的子細(xì)胞有2種類型：AB、ab。情況2的子細(xì)胞有2種類型：Ab、aB。1.下圖中的A、a和B、b表示原始生殖細(xì)胞中的兩對(duì)同源染色體：問題探究(1)情況1最終產(chǎn)生的子細(xì)胞有幾種類型？情況2最終產(chǎn)生的子細(xì)胞有幾種類型？答案答案2n種。(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？答案發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換。(3)含有n對(duì)同源染色體的生物體可產(chǎn)生的配子類型有時(shí)候要比上述結(jié)論多，可能的原因是什么？答案2.下圖是細(xì)胞減數(shù)分裂與受精作用過程中的DNA含量變化曲線，請(qǐng)分析：答案AB段表示減數(shù)分裂；CD段表示受精作用。(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？答案受精卵的有絲分裂。(2)DE段的含義是什么？答案答案不相等。ik段表示有絲分裂前期、中期和后期，mn段表示減數(shù)第一次分裂的前期、中期和后期，有絲分裂后期染色體數(shù)是mn段的2倍。(3)mn、ik兩段的DNA含量相等，染色體數(shù)量也相等嗎？答案答案如圖所示：(4)試畫出減數(shù)分裂與受精作用過程中的染色體數(shù)目的對(duì)應(yīng)變化曲線(標(biāo)出A、B、C、D、E各點(diǎn))。答案知識(shí)整合配子多樣性的原因有：減數(shù)第一次分裂前期四分體中的非姐妹染色單體之間容易發(fā)生交叉互換；減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體自由組合。減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子經(jīng)受精作用形成受精卵后，開始進(jìn)行有絲分裂。拓展應(yīng)用3.某種生物三對(duì)等位基因分布在三對(duì)同源染色體上，下圖表示該生物的精細(xì)胞，根據(jù)細(xì)胞內(nèi)基因的類型，判斷其精細(xì)胞至少來自解析解答本題的關(guān)鍵是要知道1個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生4個(gè)精細(xì)胞，但只有兩種精子。一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞可產(chǎn)生兩個(gè)相同的精細(xì)胞。根據(jù)分離定律和自由組合定律可知，①和④、②和⑥、③和⑦、⑤和⑧分別來自同一個(gè)精原細(xì)胞，因此題干中的8個(gè)精細(xì)胞至少來自4個(gè)精原細(xì)胞。A.2個(gè)精原細(xì)胞 B.4個(gè)精原細(xì)胞C.3個(gè)精原細(xì)胞 D.5個(gè)精原細(xì)胞答案解析4.下面對(duì)高等動(dòng)物通過減數(shù)分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述，正確的是A.每個(gè)卵細(xì)胞繼承了初級(jí)卵母細(xì)胞

的細(xì)胞質(zhì)B.進(jìn)入卵細(xì)胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細(xì)胞質(zhì)C.整個(gè)精子進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)，完成受精作用D.雌雄配子彼此結(jié)合的機(jī)會(huì)相等，因?yàn)樗鼈兊臄?shù)量相等答案解析解析形成卵細(xì)胞時(shí)，減數(shù)分裂后期細(xì)胞質(zhì)不均等分裂。受精作用的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)的融合，而不是整個(gè)精子與卵細(xì)胞的融合。對(duì)高等動(dòng)物來說，雄配子的數(shù)量多于雌配子。易錯(cuò)提醒個(gè)體發(fā)育過程中有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用的關(guān)系課堂小結(jié)相互識(shí)別細(xì)胞核卵細(xì)胞的細(xì)胞核當(dāng)堂檢測(cè)1.在顯微鏡下觀察動(dòng)物組織切片，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目有的是體細(xì)胞的一半，有的是體細(xì)胞的2倍，該切片取自A.人的小腸表皮 B.家兔胚胎C.綿羊肝臟

D.牛卵巢√23451答案解析解析人的小腸、家兔胚胎及綿羊的肝臟，這些組織或器官的細(xì)胞所進(jìn)行的細(xì)胞分裂方式都是有絲分裂，不可能出現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半的時(shí)期，而牛的卵巢內(nèi)，一部分卵原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂，在減數(shù)第二次分裂的前期、中期及分裂結(jié)束后新形成的卵細(xì)胞、第二極體的染色體數(shù)目都是體細(xì)胞的一半，一部分卵原細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，在分裂后期染色體數(shù)為體細(xì)胞的2倍。234512.如圖是某哺乳動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞，它可能屬于下列何種細(xì)胞A.肝細(xì)胞B.第一極體C.初級(jí)卵母細(xì)胞D.卵細(xì)胞√答案23415解析23415解析解題時(shí)首先要仔細(xì)觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目、形態(tài)和排列狀態(tài)，然后回憶對(duì)照減數(shù)分裂過程中生殖細(xì)胞形成圖解，即可篩選出正確的答案。圖中顯示的是形狀大小各不相同的5條染色體，并且每條染色體都已經(jīng)復(fù)制，各含有兩條染色單體，因此可以推出這是經(jīng)過減數(shù)第一次分裂后的細(xì)胞，且著絲點(diǎn)未分離。只有B項(xiàng)符合要求。234153.1個(gè)精原細(xì)胞和1個(gè)卵原細(xì)胞最多產(chǎn)生多少種精子和多少種卵細(xì)胞(考慮交叉互換)A.2，1

B.不確定，不確定C.4，4

D.4

，1√答案解析解析1個(gè)精原細(xì)胞如果不考慮交叉互換，染色單體相同，經(jīng)減數(shù)分裂最多產(chǎn)生兩兩相同的4個(gè)精子；如果考慮交叉互換，染色單體并不完全相同，減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂，得到的4個(gè)精子都不相同。1個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂只產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞，最多也就1種卵細(xì)胞。234154.下列有關(guān)受精作用的敘述，錯(cuò)誤的是A.受精卵中全部遺傳物質(zhì)來自父母雙方的各占一半B.受精時(shí)，精子和卵細(xì)胞雙方的細(xì)胞核相互融合C.受精卵中染色體數(shù)與本物種體細(xì)胞中染色體數(shù)相同D.受精卵中的染色體來自父母雙方的各占一半答案解析因?yàn)檫z傳物質(zhì)并不是全部存在于染色體上，在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的線粒體和葉綠體中也有少量的遺傳物質(zhì)(DNA)，而受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞，所以來自母方的遺傳物質(zhì)比父方多，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。解析√5.下圖為一個(gè)卵原細(xì)胞在細(xì)胞分裂過程中核DNA含量變化示意圖，請(qǐng)分析回答下列問題：23415(1)AB時(shí)期的細(xì)胞叫做________，BC時(shí)期發(fā)生的變化是_____________________________。卵原細(xì)胞DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成

解析AB時(shí)期，染色體未復(fù)制，