小學(xué)語(yǔ)文微課教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-16從受精卵談起。
一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé),作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來(lái),讓高中教師能夠快速的解決各種教學(xué)問(wèn)題。你知道怎么寫(xiě)具體的高中教案內(nèi)容嗎?以下是小編收集整理的“從受精卵談起”,但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來(lái)幫助。
輔導(dǎo)教案
基礎(chǔ)鏈接溫故知新
一、減數(shù)分裂與受精作用
1.成熟的精子和卵子融合成為_(kāi)_______的過(guò)程稱(chēng)為受精。
2.減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂,是進(jìn)行有性生殖的生物的________細(xì)胞成為成熟生殖細(xì)胞的過(guò)程中必須經(jīng)過(guò)的,它的特點(diǎn)是:細(xì)胞經(jīng)過(guò)________次連續(xù)分裂,但染色體只復(fù)制________次,因此,性細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目為體細(xì)胞的________。
二、細(xì)胞的增殖與個(gè)體發(fā)育
1.一個(gè)細(xì)胞要成為一個(gè)生物體,不是通過(guò)細(xì)胞體積不斷增大,而是通過(guò)細(xì)胞數(shù)目的不斷增多來(lái)實(shí)現(xiàn)的,真核生物的體細(xì)胞依靠________分裂增殖。
2.組成多細(xì)胞生物體的細(xì)胞,有許多不同類(lèi)型的細(xì)胞,這些細(xì)胞是________的結(jié)果。
3.細(xì)胞凋亡是細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中的必然步驟,是由基因決定的,因此又叫________細(xì)胞死亡。
一、1.受精卵
2.原始生殖 兩 一 一半
二、1.有絲
2.細(xì)胞分化
3.編程性
聚焦科技掃描知識(shí)
動(dòng)物個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵,胚胎發(fā)育是指受精卵發(fā)育成幼體的過(guò)程,精子和卵細(xì)胞結(jié)合成的受精卵是如何發(fā)育成幼體的呢?
一、受精作用
1.概念:成熟的精卵融合成為受精卵的過(guò)程。
2.意義:是生物個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn),是下一代生命的開(kāi)始。
細(xì)胞核是精子遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場(chǎng)所,也是參與精、卵結(jié)合和后代遺傳特性與細(xì)胞代謝活動(dòng)的控制中心。精子中的線粒體集中在尾的基部是精子維持生存和運(yùn)動(dòng)能量的“動(dòng)力工廠”或“發(fā)動(dòng)機(jī)”。
3.過(guò)程
①精卵識(shí)別:精子與卵細(xì)胞表面的特異性相互識(shí)別的糖蛋白,只能使同種動(dòng)物的精卵結(jié)合,防止異種精卵不能結(jié)合或產(chǎn)生異型胚胎。
②精子附著于卵膜:精子的頭部與卵膜接觸,并引發(fā)卵發(fā)生一系列變化,保證一個(gè)精子與一個(gè)卵細(xì)胞結(jié)合。
③精卵質(zhì)膜融合:精子入卵后,遺傳物質(zhì)融合在一起,又恢復(fù)到體細(xì)胞染色體數(shù)目。
二、胚胎發(fā)育的過(guò)程
動(dòng)物的胚胎發(fā)育是指從受精卵發(fā)育成幼體的過(guò)程。大致可分為以下幾個(gè)階段。
蛙早期胚胎發(fā)育過(guò)程
1.卵裂期
(1)概念:受精卵早期的細(xì)胞分裂,叫卵裂。
(2)特點(diǎn):細(xì)胞分裂方式為有絲分裂,細(xì)胞數(shù)目不斷增加,細(xì)胞逐漸變小。卵裂球體積不增加或略有縮小,在含2~8個(gè)細(xì)胞時(shí),每一個(gè)細(xì)胞都具有全能性。
2.囊胚(胚泡)期(1)概念:卵裂進(jìn)行到卵裂球細(xì)胞間出現(xiàn)小的腔隙至匯合成大腔,成為中空的細(xì)胞團(tuán)時(shí)的胚。
發(fā)育全能性是指能分化出動(dòng)物的所有組織和器官,全能性指能發(fā)育成個(gè)體
。
(2)特點(diǎn):細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)分化,形成滋養(yǎng)層細(xì)胞和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)(胚胎干)細(xì)胞。滋養(yǎng)層細(xì)胞是囊胚外表面的扁平細(xì)胞,可發(fā)育成胚胎的附屬結(jié)構(gòu)或胚盤(pán)等,胚胎干細(xì)胞是一種未分化的細(xì)胞,具有發(fā)育全能性。
3.原腸胚
囊胚進(jìn)一步發(fā)育,囊胚內(nèi)的細(xì)胞團(tuán)不斷增殖分化,分為內(nèi)外兩層即內(nèi)胚層和外胚層。在內(nèi)外胚層之間的增殖區(qū)細(xì)胞分裂形成中胚層,這時(shí)的胚胎稱(chēng)為原腸胚。
原腸胚縱剖圖
(1)特點(diǎn):出現(xiàn)了三個(gè)胚層(內(nèi)、中、外)的分化和原腸腔。
(2)三胚層的發(fā)育
①外胚層的分化:中樞神經(jīng)系統(tǒng)及松果體、神經(jīng)垂體和網(wǎng)膜等;皮膚及其附屬器官上皮等。
巧記三胚層的部分分化:
“內(nèi)呼消肝胰,外表感神仙”。
②中胚層的分化:結(jié)締組織及血管、肌肉組織等;皮膚真皮、中軸骨骼及骨骼肌;泌尿、生殖系統(tǒng)等主要器官;肌肉、血管和結(jié)締組織等。
③內(nèi)胚層的分化:消化管、呼吸道和肺上皮組織及中耳、甲狀腺、胸腺、膀胱等上皮組織。
由三個(gè)胚層發(fā)育成器官原基,進(jìn)而分化形成不同的器官系統(tǒng)。
許多器官系統(tǒng)是由三個(gè)胚層共同分化而來(lái),如消化器官系統(tǒng),由外胚層形成口腔、肛門(mén)上皮,中胚層形成消化系統(tǒng)的肌肉組織,內(nèi)胚層形成消化管、消化腺上皮等。
綱舉目張理清結(jié)構(gòu)
動(dòng)物的胚胎發(fā)育開(kāi)始于受精卵的分裂。受精卵經(jīng)過(guò)卵裂、囊胚期、原腸胚期形成三個(gè)胚層并逐漸分化形成各器官原基,最終分化成各種組織和器官。
突破難點(diǎn)化解疑點(diǎn)
1.胚胎發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)來(lái)自哪里?
探究發(fā)現(xiàn):蛙的胚發(fā)育過(guò)程中的營(yíng)養(yǎng)來(lái)自于受精卵本身,體外發(fā)育的動(dòng)物,其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一般只來(lái)自受精卵,如魚(yú)類(lèi)、兩棲類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)、爬行類(lèi)等。而哺乳動(dòng)物發(fā)育的不同階段需要的營(yíng)養(yǎng)條件不同,早期的營(yíng)養(yǎng)來(lái)自于受精卵,然后來(lái)自于母體。
我的發(fā)現(xiàn)
2.分析說(shuō)明干細(xì)胞的概念與類(lèi)別。
探究發(fā)現(xiàn):(1)概念:具有自我更新和分化潛能的細(xì)胞。在胚胎發(fā)育中,單個(gè)受精卵可以分裂發(fā)育為多細(xì)胞的組織或器官。在成年動(dòng)物中,正常的生理代謝或病理?yè)p傷也會(huì)引起組織或器官的修復(fù)再生,胚胎的分化形成和成年組織的再生是干細(xì)胞進(jìn)一步分化的結(jié)果。
(2)按照生存階段可分類(lèi):
①胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞):當(dāng)受精卵分裂發(fā)育成囊胚時(shí),內(nèi)層細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞即為胚胎干細(xì)胞。這具有全能性,能分化為體內(nèi)所有組織的能力,能分化出成體動(dòng)物所有的組織和器官,包括生殖細(xì)胞。
②成體干細(xì)胞:成年動(dòng)物的許多組織器官,比如表皮和造血系統(tǒng),具有修復(fù)和再生的能力。成體干細(xì)胞或者產(chǎn)生新的干細(xì)胞,或者按一定的程序分化,形成新的功能細(xì)胞,如造血干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞等,成體干細(xì)胞是普遍存在的。
我的發(fā)現(xiàn)
精選閱讀
《受精作用》教學(xué)設(shè)計(jì)
一位優(yōu)秀的教師不打無(wú)準(zhǔn)備之仗,會(huì)提前做好準(zhǔn)備,作為高中教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,減輕高中教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。你知道怎么寫(xiě)具體的高中教案內(nèi)容嗎?下面是小編精心為您整理的“《受精作用》教學(xué)設(shè)計(jì)”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
《受精作用》教學(xué)設(shè)計(jì)1.前端分析
1.1學(xué)習(xí)需要分析
受精作用的過(guò)程屬于事實(shí)性知識(shí),需要學(xué)生進(jìn)行識(shí)記。
減數(shù)分裂過(guò)程中染色體、染色單體和DNA的數(shù)量變化規(guī)律屬于原理、定理和規(guī)律類(lèi)的規(guī)則,屬于概念型知識(shí),學(xué)生在習(xí)得這一規(guī)則之后,可遷移至相似情境中進(jìn)行應(yīng)用。
1.2學(xué)生特性分析
學(xué)生對(duì)于受精作用已經(jīng)有了大致的認(rèn)知,知道是1枚精子與1枚卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵的過(guò)程。學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,原始生殖細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)細(xì)胞形成的精子和卵細(xì)胞中只含有體細(xì)胞一半數(shù)目的染色體,以及精子和卵細(xì)胞的染色體組成類(lèi)型的多樣性等相關(guān)知識(shí)對(duì)于受精作用的學(xué)習(xí)具有很重要的價(jià)值,在學(xué)習(xí)時(shí)需要教師通過(guò)一定的形式給予適時(shí)激活。
對(duì)于數(shù)分裂過(guò)程中染色體、染色單體和DNA的數(shù)量變化規(guī)律的學(xué)習(xí),學(xué)生在必修一《分子與細(xì)胞》細(xì)胞增殖的學(xué)習(xí)中,已經(jīng)習(xí)得了有絲分裂過(guò)程中各個(gè)不同時(shí)期,1個(gè)細(xì)胞(或1個(gè)細(xì)胞核)內(nèi)染色體、染色單體和DNA分子數(shù)目以及每條染色體上DNA分子數(shù)目的變化規(guī)律,因此也需要教師在組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),通過(guò)一定的方式幫助學(xué)生激活、提取、整合和組織。
1.3學(xué)習(xí)內(nèi)容分析
受精作用,是一個(gè)生物學(xué)的定義性概念,屬于概念性知識(shí)。
數(shù)分裂過(guò)程中染色體、染色單體和DNA的數(shù)量變化規(guī)律,是一個(gè)原理、定理和規(guī)律,屬于概念型知識(shí)。
有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中細(xì)胞分裂圖像的識(shí)別,屬于智慧技能的學(xué)習(xí),是一種程序性知識(shí)。
2.學(xué)習(xí)目標(biāo)的闡明
舉例說(shuō)明受精作用的過(guò)程。
理解減數(shù)分裂和受精作用的意義。
能夠在具體情境中應(yīng)用減數(shù)分裂過(guò)程中染色體、染色單體和DNA數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型解決問(wèn)題。
能夠在具體情境中識(shí)別有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中各時(shí)期的細(xì)胞分裂圖像。
3.教學(xué)策略的制定與教學(xué)媒體的選擇和應(yīng)用
先學(xué)習(xí)受精作用,再學(xué)習(xí)數(shù)量變化模型,最后學(xué)習(xí)圖像的識(shí)別。
3.1導(dǎo)入的策略與媒體的選擇應(yīng)用
復(fù)習(xí)回顧上一課時(shí)學(xué)習(xí)的原始生殖細(xì)胞內(nèi)同源染色體的對(duì)數(shù)n與減數(shù)第一次分裂后期染色體的排列組合方式的類(lèi)型(2n-1)以及能產(chǎn)生的不同染色體組成配子的類(lèi)型(2n)之間的關(guān)系,結(jié)合人體1個(gè)細(xì)胞內(nèi)含有23對(duì)同源染色體的事實(shí),讓學(xué)生初步理解減數(shù)分裂與受精作用對(duì)有性生殖和生物的進(jìn)化帶來(lái)的積極意義,使學(xué)生認(rèn)同個(gè)體的獨(dú)特性和優(yōu)越性。
3.2受精作用學(xué)習(xí)時(shí)的策略與媒體的選擇應(yīng)用
受精作用發(fā)生的場(chǎng)所,受精作用發(fā)生時(shí)精子的篩選淘汰機(jī)制,受精作用的具體過(guò)程,受精卵細(xì)胞質(zhì)的來(lái)源與細(xì)胞核內(nèi)染色體(質(zhì))的來(lái)源。
3.3減數(shù)分裂過(guò)程中染色體、染色單體和DNA數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型學(xué)習(xí)的策略與媒體的選擇應(yīng)用
首先,激活學(xué)生體內(nèi)關(guān)于染色體的記述依據(jù)、染色單體的計(jì)數(shù)規(guī)則,以及1個(gè)細(xì)胞內(nèi)、1個(gè)細(xì)胞核內(nèi)和每條染色體上DNA分子數(shù)目等相似參數(shù)的不同含義,復(fù)習(xí)有絲分裂過(guò)程中3個(gè)指標(biāo)的連續(xù)變化模型。
接著,再引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)減數(shù)分裂過(guò)程中1個(gè)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目變化的數(shù)學(xué)模型,使學(xué)生理解減數(shù)分裂過(guò)程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。
然后,再循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)染色單體和DNA數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型,再進(jìn)拓展至1個(gè)細(xì)胞核內(nèi)的各種模型的學(xué)習(xí)。
最后,再學(xué)習(xí)每條染色體上DNA分子數(shù)目的變化模型。
在完成上述模型建構(gòu)的過(guò)程中,要先選擇建構(gòu)表格類(lèi)數(shù)學(xué)模型(數(shù)陣),再轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)曲線的形式,甚至是柱形圖的形式。
在完成上述模型的建構(gòu)之后,還要提供給學(xué)生各種梯度的變式訓(xùn)練,從而真正的轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己的能力。
在進(jìn)行上述矩陣的建構(gòu)時(shí),要注意引導(dǎo)學(xué)生從各項(xiàng)指標(biāo)的關(guān)鍵變化點(diǎn)入手,分析不同指標(biāo)變化的原因和結(jié)果。
如一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目的變化包括加倍和減半兩種關(guān)鍵變化點(diǎn)。加倍的原因在于著絲點(diǎn)的分裂,而不在于間期染色體的復(fù)制,所以有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期染色體數(shù)目都不發(fā)生變化,在有絲分裂的后期和減數(shù)第二次分裂的后期染色體數(shù)目暫時(shí)加倍;減半的原因在于細(xì)胞徹底的一分為二,所以有絲分裂、減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的末期結(jié)束時(shí),一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目均會(huì)減半。
再如,如果分析的是一個(gè)細(xì)胞核內(nèi)的染色單體的變化,仍要把握住其關(guān)鍵變化點(diǎn),有3個(gè),即單體出現(xiàn)點(diǎn)(間期DNA復(fù)制)、單體減半點(diǎn)(減數(shù)第一次分裂末期開(kāi)始時(shí))和單體消失點(diǎn)(有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂的后期著絲點(diǎn)分裂)。
3.4有絲分裂與減數(shù)分裂過(guò)程中細(xì)胞分裂圖像識(shí)別學(xué)習(xí)的策略與媒體的選擇應(yīng)用
引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)有絲分裂和減數(shù)分裂圖像識(shí)別的檢索表或者流程圖:
3.4.1判斷有無(wú)同源染色體通常有兩種常用的方法:第一種方法叫定義法,是指根據(jù)同源染色體的定義,通過(guò)判斷細(xì)胞中是否存在大小相同、形態(tài)相同和來(lái)源不同的染色體來(lái)進(jìn)行判斷;第二種方法叫染色體數(shù)目法,是指根據(jù)同源染色體總是成對(duì)出現(xiàn)的特點(diǎn),如果細(xì)胞內(nèi)染色體的條數(shù)是奇數(shù),則說(shuō)明沒(méi)有同源染色體,若為偶數(shù),則不一定有也不一定無(wú)。除了這兩種常見(jiàn)對(duì)的方法,也可以根據(jù)同源染色體的特殊行為進(jìn)行判斷:如果出現(xiàn)了同源染色體的特殊行為,則一定有同源染色體且肯定位于件數(shù)第一次分裂;若沒(méi)有出現(xiàn)同源染色體的特殊行為,就無(wú)法判斷是有或者無(wú)同源染色體了。
3.4.2對(duì)于同源染色體的特殊行為的有無(wú)這一特征的回顧,首先讓學(xué)生回憶減數(shù)第一次分裂過(guò)程中具有但有絲分裂過(guò)程不具有的特殊現(xiàn)象,學(xué)生立即會(huì)回憶起聯(lián)會(huì),接下來(lái)繼續(xù)追問(wèn)減數(shù)第一次分裂的前期還可能有哪些有絲分裂所不具有的特征,學(xué)生就會(huì)想起交叉互換,然后按照時(shí)間順序,依次引導(dǎo)學(xué)生回憶起減數(shù)第一次分裂的中期和后期的特殊現(xiàn)象,即同源染色體的著絲點(diǎn)排布在平行于赤道板的兩個(gè)平面上和同源染色體分離。最后,將這些特征歸類(lèi)為同源染色體的特殊行為。
4.教學(xué)反思
4.1不借助于多媒體和導(dǎo)學(xué)案,直接利用黑板,在繪制減數(shù)分裂過(guò)程中染色體、染色單體和DNA分子數(shù)目變化規(guī)律的表格時(shí),耗費(fèi)了較多的時(shí)間,同時(shí),大多數(shù)學(xué)生也會(huì)立即將黑板上的表格整理到筆記或者課本上,耗費(fèi)了很長(zhǎng)的時(shí)間。應(yīng)該同時(shí)克服ppt演示不利于學(xué)生整理筆記的缺點(diǎn)和板書(shū)板畫(huà)耗費(fèi)時(shí)間的缺點(diǎn),提前印制導(dǎo)學(xué)案是值得去實(shí)踐的一種方法。
4.2介于上述問(wèn)題,同時(shí),部分學(xué)生原有的相關(guān)知識(shí)遺忘也是這節(jié)課在規(guī)則和高級(jí)規(guī)則的變式訓(xùn)練上時(shí)間不夠充裕,導(dǎo)致課堂效益不夠好。這一問(wèn)題,也值得去充分挖掘?qū)W(xué)案的前測(cè)的測(cè)評(píng)和激活功能。
2.1.2受精作用教學(xué)案
一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性,教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來(lái),幫助教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。那么,你知道教案要怎么寫(xiě)呢?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了“2.1.2受精作用教學(xué)案”,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
人教版必修二生物2.1.2受精作用教學(xué)案
第2課時(shí) 受精作用
一、配子中染色體組合的多樣性(閱讀教材P23~24)
在減數(shù)分裂過(guò)程中,配子中染色體組合的多樣性:
1.同源染色體分離的同時(shí),非同源染色體表現(xiàn)為自由組合。
2.同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí),四分體中的非姐妹染色單體容易發(fā)生交叉互換。
二、受精作用(閱讀教材P24~25)
1.定義:卵細(xì)胞與精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。
2.過(guò)程
3.結(jié)果:受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目,其中有一半來(lái)自精子(父方),另一半來(lái)自卵細(xì)胞(母方)。
4.意義
(1)子代呈現(xiàn)多樣性,有利于生物在自然選擇中進(jìn)化,體現(xiàn)了有性生殖的優(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)胞中染色體數(shù)目的恒定,對(duì)于生物的遺傳和變異都具有重要意義。
重點(diǎn)聚焦
1.配子中染色體的組合為什么是多種多樣的?
2.什么是受精作用?
3.受精作用對(duì)于生物的遺傳有什么重要意義?
[共研探究]
某生物體細(xì)胞中有n對(duì)同源染色體。請(qǐng)分析作答:
1.若該動(dòng)物為雄性
(1)該生物體的一個(gè)精原細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中若發(fā)生交叉互換,則可以產(chǎn)生4種類(lèi)型的精子。
(2)在不發(fā)生交叉互換的情況下,此生物體可產(chǎn)生精原細(xì)胞的種類(lèi)、次級(jí)精母細(xì)胞的種類(lèi)、精子的種類(lèi)分別是1、2n、2n。
2.若該動(dòng)物為雌性
(1)一個(gè)卵原細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中若發(fā)生交叉互換,則可以產(chǎn)生1種類(lèi)型的卵細(xì)胞。
(2)一個(gè)卵原細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中若不發(fā)生交叉互換,則可以產(chǎn)生1種類(lèi)型的卵細(xì)胞。
3.從配子的形成分析,生物遺傳的多樣性的原因有
(1)四分體時(shí)期,非姐妹染色單體間互換部分遺傳物質(zhì)。
(2)減數(shù)第一次分裂后期,非同源染色體的自由組合。
[總結(jié)升華]
1.減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類(lèi)
(1)若是一個(gè)個(gè)體,則可產(chǎn)生2n種配子,n代表同源染色體的對(duì)數(shù)或等位基因的對(duì)數(shù)。
(2)若是一個(gè)性原細(xì)胞,則一個(gè)卵原細(xì)胞僅產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞,而一個(gè)精原細(xì)胞可產(chǎn)生4個(gè)(2種)精細(xì)胞。例如YyRr基因型的個(gè)體產(chǎn)生配子情況如下:
項(xiàng)目可能產(chǎn)生配子的種類(lèi)實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類(lèi)
一個(gè)精原細(xì)胞4種2種(YR、yr或Yr、yR)
一個(gè)雄性個(gè)體4種4種(YR、yr、Yr、yR)
一個(gè)卵原細(xì)胞4種1種(YR或yr或Yr或yR)
一個(gè)雌性個(gè)體4種4種(YR、yr、Yr、yR)
2.配子來(lái)源的判斷方法
(1)若兩個(gè)精細(xì)胞中染色體完全相同,則它們可能來(lái)自于同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。
(2)若兩個(gè)精細(xì)胞中染色體恰好“互補(bǔ)”,則它們可能來(lái)自于同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂產(chǎn)生的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。
(3)若兩個(gè)精細(xì)胞中的染色體有的相同,有的互補(bǔ),只能判定它們可能來(lái)自同一生物不同精原細(xì)胞的減數(shù)分裂過(guò)程。
產(chǎn)生配子時(shí),要看是否存在交叉互換,交叉互換會(huì)增加配子的種類(lèi)。如一個(gè)含n對(duì)同源染色體的生物,發(fā)生交叉互換時(shí)產(chǎn)生配子種類(lèi)大于2n種。
[對(duì)點(diǎn)演練]
1.圖1表示某動(dòng)物的精原細(xì)胞,該細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生了交叉互換。則由該細(xì)胞形成的精子染色體的類(lèi)型可能是圖2中的()
解析:選B 細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生同源染色體分離、非同源染色體自由組合;如果該細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生了交叉互換,則一個(gè)精原細(xì)胞通過(guò)減數(shù)分裂過(guò)程連續(xù)兩次細(xì)胞分裂后,會(huì)產(chǎn)生四個(gè)染色體各不相同的精子,選項(xiàng)C中的四個(gè)精子染色體沒(méi)有發(fā)生互換;選項(xiàng)A、D中互換的染色體找不到互換部分的來(lái)源。
[共研探究]
結(jié)合教材P24~25,探討下列問(wèn)題:
1.精細(xì)胞變形為蝌蚪狀的精子,使細(xì)胞核內(nèi)的染色體集中在頭部,細(xì)長(zhǎng)的尾部獲得運(yùn)動(dòng)能力,利于受精。
2.精卵細(xì)胞相互識(shí)別的物質(zhì)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜表面的糖蛋白,相互融合體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性。
3.受精卵中的染色體一半來(lái)自精子,一半來(lái)自卵細(xì)胞,但不能認(rèn)為父母雙方各為后代提供一半的遺傳物質(zhì),因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎完全來(lái)自卵細(xì)胞。
4.受精作用的實(shí)質(zhì):精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合的過(guò)程。
[總結(jié)升華]
1.減數(shù)分裂與受精作用過(guò)程分析
(1)減數(shù)分裂結(jié)果分析:經(jīng)減數(shù)分裂形成的生殖細(xì)胞(精子或卵細(xì)胞)的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。圖示中配子的染色體數(shù)目只有體細(xì)胞的一半,并且沒(méi)有同源染色體。
(2)受精作用結(jié)果分析:經(jīng)受精作用形成的受精卵中的染色體一半來(lái)自精子(父方)、一半來(lái)自卵細(xì)胞(母方)。圖中受精卵的染色體數(shù)恢復(fù)為體細(xì)胞染色體數(shù),且出現(xiàn)同源染色體。
2.曲線分析
(1)細(xì)胞中核DNA含量變化曲線:
①ab段為減數(shù)第一次分裂前的間期,bc段為減數(shù)第一次分裂,cd段為減數(shù)第二次分裂,即ad段為減數(shù)分裂。
②e點(diǎn)表示正在進(jìn)行受精作用。
③eg段為受精卵的有絲分裂,其中ef段為有絲分裂間期,fg段為分裂期。
(2)細(xì)胞中染色體數(shù)變化曲線:
①a表示減數(shù)第一次分裂前的間期及減數(shù)第一次分裂,b表示減數(shù)第二次分裂。
②c表示受精作用。
③d表示受精卵的有絲分裂。
(1)受精卵是新個(gè)體的第一個(gè)細(xì)胞,其分裂是新個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)。
(2)精子和卵細(xì)胞是親子代之間聯(lián)系的橋梁,它們將親代的DNA傳遞給子代。
(3)受精作用中,精子和卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合是遺傳規(guī)律的重要條件之一。
[對(duì)點(diǎn)演練]
2.判斷正誤
(1)受精時(shí),精子全部進(jìn)入卵細(xì)胞中。()
(2)受精時(shí),可發(fā)生多個(gè)精子與一個(gè)卵細(xì)胞結(jié)合的現(xiàn)象。()
(3)受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來(lái)自父方,一半來(lái)自母方。()
(4)就有性生殖的生物來(lái)說(shuō),減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目恒定有重要作用。()
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√
3.下列有關(guān)受精作用的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面
B.精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合
C.受精后,卵細(xì)胞的細(xì)胞呼吸和物質(zhì)合成進(jìn)行得比較緩慢
D.受精后的卵細(xì)胞能阻止其他精子的進(jìn)入
解析:選C 受精前,卵細(xì)胞代謝緩慢,受精過(guò)程使卵細(xì)胞變得十分活躍,然后受精卵迅速進(jìn)行細(xì)胞分裂、分化,開(kāi)始個(gè)體發(fā)育的過(guò)程。
1.維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目恒定的重要過(guò)程是()
A.遺傳和變異
B.無(wú)絲分裂和有絲分裂
C.減數(shù)分裂和有絲分裂
D.減數(shù)分裂和受精作用
解析:選D 減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子染色體數(shù)目減少一半,雌雄配子結(jié)合,完成受精作用,染色體數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目,因此,減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持生物前后代染色體數(shù)目恒定具有重要意義。無(wú)絲分裂和有絲分裂的結(jié)果是染色體數(shù)目不發(fā)生改變。
2.精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合為受精卵的過(guò)程稱(chēng)為()
A.細(xì)胞識(shí)別 B.細(xì)胞融合
C.受精作用D.細(xì)胞分化
解析:選C 受精作用就是指精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合為受精卵的過(guò)程,其實(shí)質(zhì)是精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合的過(guò)程。
3.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)生交叉互換情況下,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(lèi)型的精子()
A.2種B.4種
C.8種D.16種
解析:選A 一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞無(wú)論含有多少對(duì)同源染色體,在不發(fā)生交叉互換情況下,減數(shù)分裂都只形成2種類(lèi)型的精子。
4.如圖為高等生物的生活史示意圖,據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)過(guò)程A表示________,它發(fā)生在哺乳動(dòng)物的________________中。
(2)過(guò)程B表示________,其實(shí)質(zhì)是__________________________。
(3)如果該圖表示被子植物的生活史,那么個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是從________開(kāi)始的,主要進(jìn)行________分裂。
(4)假設(shè)成體Ⅰ的染色體數(shù)目為20條,那么圖中Ⅲ和Ⅳ的染色體數(shù)目依次為_(kāi)_______________。
解析:生物體發(fā)育成熟后通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞,有性生殖細(xì)胞再通過(guò)受精作用形成受精卵,受精卵是高等生物個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn),再經(jīng)過(guò)有絲分裂和細(xì)胞分化形成完整的生物個(gè)體。
答案:(1)減數(shù)分裂 睪丸或卵巢 (2)受精作用 精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合 (3)受精卵 有絲 (4)10條、20條
1.地球上生物界絢麗多彩,體現(xiàn)了生物物種的多樣性。下列與生物的多樣性無(wú)關(guān)的是()
A.DNA分子和蛋白質(zhì)分子的多樣性
B.配子形成過(guò)程中染色體組合的多樣性
C.受精作用過(guò)程中配子結(jié)合的隨機(jī)性
D.組成生物體的化學(xué)元素種類(lèi)的多樣性
解析:選D 組成生物體的化學(xué)元素有很多種,但組成不同生物體的化學(xué)元素的種類(lèi)基本相同。
2.減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子內(nèi),染色體組成具有多樣性,主要取決于()
A.同源染色體的復(fù)制
B.同源染色體的聯(lián)會(huì)和分離
C.非姐妹染色單體的交叉互換和非同源染色體的自由組合
D.染色體著絲點(diǎn)的分裂
解析:選C 減數(shù)分裂過(guò)程中,聯(lián)會(huì)時(shí)非姐妹染色單體的交叉互換和減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體的自由組合都會(huì)增加配子中染色體組合的多樣性。
3.某雄性動(dòng)物(基因型為AaBbCc,三對(duì)基因位于三對(duì)同源染色體上)的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞在四分體時(shí)期,一對(duì)同源染色體的非姐妹染色單體上含A、a基因的部位發(fā)生了交叉互換。該細(xì)胞以后進(jìn)行正常的減數(shù)分裂,產(chǎn)生的精子類(lèi)型有()
A.1種B.2種
C.4種D.8種
解析:選C 解題時(shí)最好畫(huà)出四分體時(shí)期的染色體組成,注明染色單體上的基因,含A、a的部位互換,姐妹染色單體上的基因有所不同,用圖解表示出減數(shù)分裂的過(guò)程,可得出一個(gè)精原細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生4個(gè)精子,且有4種類(lèi)型。
4.40個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞和5個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞,如果全部發(fā)育成熟,受精后最多可能產(chǎn)生的新個(gè)體的數(shù)目是()
A.10個(gè)B.40個(gè)
C.15個(gè)D.20個(gè)
解析:選D 一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞最終形成一個(gè)卵細(xì)胞,而一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞最終形成4個(gè)精子,因此,40個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞形成40個(gè)卵細(xì)胞,5個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞形成20個(gè)精子,受精后,最多能形成20個(gè)受精卵,發(fā)育成20個(gè)新個(gè)體。
5.下列有關(guān)受精作用的敘述,正確的是()
A.發(fā)生受精作用時(shí),精子尾部的線粒體全部進(jìn)入卵細(xì)胞
B.受精卵中的染色體數(shù)目與本物種體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同
C.受精卵中的遺傳物質(zhì),來(lái)自父母雙方的各占一半
D.雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合與有性生殖后代的多樣性無(wú)關(guān)
解析:選B 發(fā)生受精作用時(shí),只有精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,而尾部留在了外面,因此精子尾部的線粒體不會(huì)進(jìn)入卵細(xì)胞,A項(xiàng)錯(cuò)誤。經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂,產(chǎn)生的配子中的染色體數(shù)目變?yōu)轶w細(xì)胞的一半,再經(jīng)過(guò)雌雄配子的結(jié)合,受精卵中染色體數(shù)目恢復(fù)為正常體細(xì)胞中染色體數(shù)目,B項(xiàng)正確。受精卵中的核遺傳物質(zhì),一半來(lái)自父方,一半來(lái)自母方,而細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來(lái)自于母方,C項(xiàng)錯(cuò)誤。減數(shù)分裂形成的配子中染色體組成的多樣性,再加上受精時(shí)雌雄配子的隨機(jī)組合,必然導(dǎo)致產(chǎn)生的后代具有多樣性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
6.從某動(dòng)物的睪丸中取出的兩個(gè)精細(xì)胞,其染色體組成如圖所示。如果不考慮染色體交叉互換,關(guān)于這兩個(gè)精細(xì)胞來(lái)源的猜測(cè),錯(cuò)誤的是()
A.可能來(lái)自同一個(gè)精原細(xì)胞
B.可能來(lái)自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞
C.可能來(lái)自?xún)蓚€(gè)初級(jí)精母細(xì)胞
D.可能來(lái)自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞
解析:選D 圖中兩個(gè)細(xì)胞的染色體形態(tài)不同,因此不可能來(lái)自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。
7.精子和卵細(xì)胞經(jīng)過(guò)受精作用形成受精卵,在受精卵中()
A.細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)完全來(lái)自卵細(xì)胞
B.細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎完全來(lái)自卵細(xì)胞
C.細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)都平均來(lái)自精子和卵細(xì)胞
D.細(xì)胞中的營(yíng)養(yǎng)由精子和卵細(xì)胞各提供一半
解析:選B 受精卵的細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)一半來(lái)自父方,一半來(lái)自母方;細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎完全來(lái)自卵細(xì)胞;細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)存在于細(xì)胞質(zhì)中,絕大多數(shù)由卵細(xì)胞提供。
8.如圖表示在動(dòng)物不同生命活動(dòng)過(guò)程中,細(xì)胞內(nèi)染色體的變化曲線,下列敘述正確的是()
A.a(chǎn)過(guò)程沒(méi)有姐妹染色單體
B.b過(guò)程細(xì)胞數(shù)目不變
C.c過(guò)程發(fā)生細(xì)胞識(shí)別和融合
D.d過(guò)程沒(méi)有同源染色體
解析:選C ab過(guò)程中染色體數(shù)目減半,代表減數(shù)分裂,a過(guò)程屬于減數(shù)第一次分裂,發(fā)生同源染色體的分離,含有姐妹染色單體,A錯(cuò)誤;b過(guò)程是減數(shù)第二次分裂,細(xì)胞數(shù)目加倍,B錯(cuò)誤;c過(guò)程染色體數(shù)目加倍,表示精卵細(xì)胞的融合,C正確;d過(guò)程表示受精卵進(jìn)行有絲分裂,精卵結(jié)合后就會(huì)含有同源染色體,D錯(cuò)誤。
9.下列關(guān)于高等動(dòng)物減數(shù)分裂形成配子及受精作用的描述,正確的是()
A.每個(gè)卵細(xì)胞繼承了初級(jí)卵母細(xì)胞1/4的細(xì)胞質(zhì)
B.等位基因進(jìn)入卵細(xì)胞的幾率并不相等,因?yàn)橐淮螠p數(shù)分裂只形成一個(gè)卵細(xì)胞
C.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)
D.雌、雄配子彼此結(jié)合的幾率相等,因?yàn)樗鼈兊臄?shù)量相等
解析:選C 在卵細(xì)胞形成過(guò)程中,細(xì)胞質(zhì)的分配是不均等的;在減數(shù)分裂過(guò)程中,等位基因進(jìn)入配子的幾率是相等的;高等動(dòng)物進(jìn)行減數(shù)分裂形成的雄配子數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌配子。
10.如圖表示某個(gè)生物體(基因型為AaCcDd)的精細(xì)胞,根據(jù)細(xì)胞內(nèi)基因的類(lèi)型,判斷其精細(xì)胞至少來(lái)自()
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
解析:選B 在不發(fā)生交叉互換的情況下,一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞可以產(chǎn)生兩個(gè)基因型互補(bǔ)的次級(jí)精母細(xì)胞,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(lái)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(lái)自4個(gè)精原細(xì)胞。
11.同源染色體非姐妹染色單體間的交叉互換會(huì)增加產(chǎn)生配子的種類(lèi)。若某基因型為AaBb的一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了4個(gè)基因型分別為AB、aB、Ab、ab的精子,請(qǐng)推測(cè)這兩對(duì)等位基因的位置()
A.位于兩對(duì)同源染色體上
B.位于一對(duì)同源染色體上
C.無(wú)法判斷
D.位于一對(duì)或兩對(duì)同源染色體上
解析:選D 一般情況下,一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂只能產(chǎn)生2種類(lèi)型的精子,但位于一對(duì)同源染色體或兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因若發(fā)生交叉互換,都可產(chǎn)生4種類(lèi)型的精子。
12.如圖表示二倍體生物細(xì)胞分裂和受精作用過(guò)程中,核DNA含量和染色體數(shù)目的變化,下列分析不正確的是()
A.M點(diǎn)細(xì)胞中的DNA含量正好是L點(diǎn)細(xì)胞中的2倍
B.二倍體生物細(xì)胞中OP段染色體加倍的原因是著絲點(diǎn)的分裂
C.LM段所示過(guò)程與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)
D.圖中BC段、FG段可能會(huì)發(fā)生基因突變
解析:選A 細(xì)胞中的DNA包含了核DNA和細(xì)胞質(zhì)DNA,受精作用使核DNA加倍,但細(xì)胞質(zhì)DNA并未加倍;OP段為有絲分裂后期,染色體加倍的原因是著絲點(diǎn)的分裂;LM段表示受精作用,精卵細(xì)胞的融合與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān);基因突變發(fā)生在DNA復(fù)制時(shí)(BC段、FG段)。
13.下列示意圖分別表示某動(dòng)物(2n=4)體內(nèi)細(xì)胞正常分裂過(guò)程中不同時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體和DNA含量的關(guān)系及細(xì)胞分裂圖像,請(qǐng)分析回答:
(1)圖1中a、b、c表示染色單體的是________,圖1中各時(shí)期對(duì)應(yīng)的細(xì)胞中存在同源染色體的是________。
(2)圖1中Ⅱ的數(shù)量關(guān)系對(duì)應(yīng)于圖2中________,由Ⅱ變?yōu)棰?,相?dāng)于圖2中________過(guò)程。
(3)圖2中乙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞名稱(chēng)為_(kāi)_____________________________________。
解析:由題干及題圖分析可知,該動(dòng)物為雌性。(1)根據(jù)圖1中a、b、c的數(shù)量變化可知,b從0→8→4→0,由此表明b表示染色單體;由圖1中各時(shí)期三種物質(zhì)變化規(guī)律判斷,Ⅰ表示卵原細(xì)胞,Ⅱ表示初級(jí)卵母細(xì)胞,Ⅲ表示次級(jí)卵母細(xì)胞或(第一)極體,Ⅳ表示卵細(xì)胞或極體,存在同源染色體的是Ⅰ、Ⅱ。(2)圖1中Ⅱ的數(shù)量關(guān)系是染色體∶染色單體∶DNA=4∶8∶8,對(duì)應(yīng)于圖2中的乙細(xì)胞,由Ⅱ變?yōu)棰蟊硎緶p數(shù)第一次分裂過(guò)程,相當(dāng)于圖2中乙→丙的過(guò)程。(3)圖2中乙細(xì)胞中同源染色體分離,且細(xì)胞質(zhì)不均等分裂,該細(xì)胞是初級(jí)卵母細(xì)胞,分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞是次級(jí)卵母細(xì)胞和極體。
答案:(1)b Ⅰ、Ⅱ (2)乙 乙→丙 (3)次級(jí)卵母細(xì)胞、極體
14.圖1表示某夫婦的體細(xì)胞內(nèi)A和a、B和b兩對(duì)等位基因的分布情況,圖2為妻子某細(xì)胞分裂過(guò)程中DNA含量變化曲線圖,圖3為該夫婦某一次生育過(guò)程的示意圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)在圖2中的D時(shí)期,細(xì)胞內(nèi)A和a、B和b這兩對(duì)等位基因可發(fā)生的行為是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)根據(jù)圖1,在方框內(nèi)畫(huà)出精子形成過(guò)程中基因a與a正在發(fā)生分離的分裂時(shí)期示意圖。
(3)與圖2所示的細(xì)胞分裂方式相比較,圖3中過(guò)程Y的細(xì)胞分裂方式具有的特征是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
過(guò)程Y所經(jīng)歷的細(xì)胞生命歷程除細(xì)胞分裂外,還有____________________。
(4)過(guò)程X的本質(zhì)是________________融合。
解析:(1)在減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體上的等位基因彼此分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合。(2)減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂,要顯示出a與a分離,b與b分離或B與B分離,兩極對(duì)應(yīng)的2條染色體大小形狀要基本一致。(3)過(guò)程Y為受精卵有絲分裂、分化形成新個(gè)體,細(xì)胞生命歷程還有細(xì)胞衰老、細(xì)胞凋亡。(4)過(guò)程X是精子和卵細(xì)胞結(jié)合得到受精卵,其本質(zhì)是精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合。
答案:(1)基因A與a、B與b分離,A與B(或b)、a與B(或b)隨機(jī)結(jié)合(答出基因自由組合即可) (2)如圖所示(即減數(shù)第二次分裂后期圖)
(要顯示出a與a分離,b與b分離或B與B分離。兩極對(duì)應(yīng)的2條染色體大小形狀要基本一致) (3)親代細(xì)胞染色體經(jīng)復(fù)制后平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,分裂前后染色體數(shù)目保持不變 細(xì)胞分化、細(xì)胞衰老、細(xì)胞凋亡 (4)精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核
15.如圖表示果蠅體內(nèi)細(xì)胞在分裂過(guò)程中某比值H(H=染色體數(shù)核DNA含量)的變化曲線,f代表細(xì)胞分裂剛好結(jié)束?;卮鹩嘘P(guān)問(wèn)題:
(1)若該圖為有絲分裂,則cd段中,細(xì)胞內(nèi)有________對(duì)同源染色體;細(xì)胞內(nèi)有8對(duì)同源染色體的細(xì)胞在________段。
(2)若該圖為減數(shù)分裂,在________段既具有含同源染色體的細(xì)胞,又具有不含同源染色體的細(xì)胞。
(3)若該圖為減數(shù)分裂,則基因的分離和自由組合都發(fā)生在________段。
(4)cd段時(shí),H的值為_(kāi)_______。此時(shí),細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)DNA含量的值會(huì)比H值________(填“大”“小”或“相等”)。
解析:分裂間期DNA未復(fù)制前,每條染色體上含有1個(gè)DNA分子,DNA復(fù)制后每條染色體上含有2個(gè)DNA分子,直到有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂,每條染色體上又恢復(fù)為1個(gè)DNA分子。(1)果蠅體細(xì)胞中含有4對(duì)同源染色體。若該圖為有絲分裂,cd段細(xì)胞內(nèi)含有4對(duì)同源染色體;著絲點(diǎn)分裂后,細(xì)胞內(nèi)有8對(duì)同源染色體,這樣的細(xì)胞在ef段。(2)若該圖為減數(shù)分裂,cd段既具有含同源染色體的細(xì)胞,又具有不含同源染色體的細(xì)胞。(3)若該圖為減數(shù)分裂,減數(shù)第一次分裂過(guò)程發(fā)生基因的分離與自由組合,處于cd段。(4)cd段每條染色體上含有2個(gè)DNA分子,此時(shí)H=1/2。由于線粒體還含有DNA分子,故cd段細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)DNA含量的值要小于1/2。
答案:(1)4 ef (2)cd (3)cd (4)1/2 小
減數(shù)分裂和受精作用
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第一節(jié)減數(shù)分裂和受精作用
1.正確區(qū)分染色體、染色單體、同源染色體和四分體
(1)染色體和染色單體:細(xì)胞分裂間期,染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制成由一個(gè)著絲點(diǎn)連著的兩條姐妹染色
單體。所以此時(shí)染色體數(shù)目要根據(jù)著絲點(diǎn)判斷。
(2)同源染色體和四分體:同源染色體指形態(tài)、大小一般相同,一條來(lái)自母方,一條來(lái)自父方,
且能在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中可以?xún)蓛膳鋵?duì)的一對(duì)染色體。四分體指減數(shù)第一次分裂同源
染色體聯(lián)會(huì)后每對(duì)同源染色體中含有四條姐妹染色單體。
(3)一對(duì)同源染色體=一個(gè)四分體=2條染色體=4條染色單體=4個(gè)DNA分子。
2.減數(shù)分裂過(guò)程中遇到的一些概念
同源染色體:上面已經(jīng)有了
聯(lián)會(huì):同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。
四分體:上面已經(jīng)有了
交叉互換:指四分體時(shí)期,非姐妹染色單體發(fā)生纏繞,并交換部分片段的現(xiàn)象。
減數(shù)分裂:是有性生殖的生物在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。
3.減數(shù)分裂
特點(diǎn):復(fù)制一次,分裂兩次。
結(jié)果:染色體數(shù)目減半,且減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。
場(chǎng)所:生殖器官內(nèi)
4.精子與卵細(xì)胞形成的異同點(diǎn)
5.識(shí)別細(xì)胞分裂圖形(區(qū)分有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂)
(1)、方法(點(diǎn)數(shù)目、找同源、看行為)
第1步:如果細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目為奇數(shù),則該細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂某時(shí)期的細(xì)胞。
第2步:看細(xì)胞內(nèi)有無(wú)同源染色體,若無(wú)則為減數(shù)第二次分裂某時(shí)期的細(xì)胞分裂圖;若有
則為減數(shù)第一次分裂或有絲分裂某時(shí)期的細(xì)胞分裂圖。
第3步:在有同源染色體的情況下,若有聯(lián)會(huì)、四分體、同源染色體分離,非同源染色體
自由組合等行為則為減數(shù)第一次分裂某時(shí)期的細(xì)胞分裂圖;若無(wú)以上行為,則為有絲分裂的某一時(shí)期的細(xì)胞分裂圖。
(2)例題:判斷下列各細(xì)胞分裂圖屬何種分裂何時(shí)期圖。
[解析]:甲圖細(xì)胞的每一端均有成對(duì)的同源染色體,
但無(wú)聯(lián)會(huì)、四分體、分離等行為,且每一端都有
一套形態(tài)和數(shù)目相同的染色體,故為有絲分裂的
后期。乙圖有同源染色體,且同源染色體分離,
非同源染色體自由組合,故為減數(shù)第一次分裂的后期。
丙圖不存在同源染色體,且每條染色體的著絲點(diǎn)分開(kāi),姐妹染色單體成為染色體移向細(xì)胞
兩極,故為減數(shù)第二次分裂后期。
6.受精作用:指卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。
注:受精卵核內(nèi)的染色體由精子和卵細(xì)胞各提供一半,但細(xì)胞質(zhì)幾乎全部是由卵細(xì)胞提供,
因此后代某些性狀更像母方。
意義:通過(guò)減數(shù)分裂和受精作用,保證了進(jìn)行有性生殖的生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的
恒定,從而保證了遺傳的穩(wěn)定和物種的穩(wěn)定;在減數(shù)分裂中,發(fā)生了非同源染色體的自
由組合和非姐妹染色單體的交叉互換,增加了配子的多樣性,加上受精時(shí)卵細(xì)胞和精子
結(jié)合的隨機(jī)性,使后代呈現(xiàn)多樣性,有利于生物的進(jìn)化,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。
7.配子種類(lèi)問(wèn)題
由于染色體組合的多樣性,使配子也多種多樣,根據(jù)染色體組合多樣性的形成的過(guò)程,所
以配子的種類(lèi)可由同源染色體對(duì)數(shù)決定,即含有n對(duì)同源染色體的精(卵)原細(xì)胞產(chǎn)生配子的種類(lèi)為2n種。
8.植物雙受精(補(bǔ)充)
被子植物特有的一種受精現(xiàn)象?;ǚ郾粋魉偷酱迫镏^后,長(zhǎng)出花粉管,伸達(dá)胚囊,管的
先端破裂,放出兩精子,其中之一與卵結(jié)合,形成受精卵,另一精子與兩個(gè)極核結(jié)合,形成胚乳核;經(jīng)過(guò)一系列發(fā)育過(guò)程,前者形成胚,后者形成胚乳,這種雙重受精的現(xiàn)象稱(chēng)雙受精。
注:其中兩個(gè)精子的基因型相同,胚珠中極核與卵細(xì)胞基因型相同。
第二節(jié)基因在染色體上
1.薩頓假說(shuō)推論:基因在染色體上,也就是說(shuō)染色體是基因的載體。因?yàn)榛蚝腿旧w行為存
在著明顯的平行關(guān)系。
2.、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)——果蠅雜交實(shí)驗(yàn)
3.一條染色體上一般含有多個(gè)基因,且這多個(gè)基因在染色體上呈線性排列
4.基因分離定律的實(shí)質(zhì):在雜合子細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因,具有一定的
獨(dú)立性,生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí),等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開(kāi)而分離,分
別進(jìn)入到兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨著配子遺傳給后代。
基因自由組合定律的實(shí)質(zhì):具有兩對(duì)(或更多對(duì))相對(duì)性狀的親本進(jìn)行雜交,在F1(雜合
體)形成配子時(shí),同源染色體上的等位基因分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因表
現(xiàn)為自由組合,
第三節(jié)伴性遺傳
1.伴性遺傳的概念
2.伴性遺傳特點(diǎn):
⑴人類(lèi)紅綠色盲癥(伴X染色體隱性遺傳?。?br>
特點(diǎn):⑴男性患者多于女性患者。⑵交叉遺傳。即男性→女性→男性。⑶一般為隔代遺傳。
⑵抗維生素D佝僂?。ò閄染色體顯性遺傳?。?br>
特點(diǎn):⑴女性患者多于男性患者。⑵代代相傳。
3、人類(lèi)遺傳病的判定方法
口訣:無(wú)中生有為隱性,有中生無(wú)為顯性;隱性看女病,女病男正非伴性;
顯性看男病,男病女正非伴性。
第一步:確定致病基因的顯隱性:可根據(jù)
(1)雙親正常子代有病為隱性遺傳(即無(wú)中生有為隱性);
(2)雙親有病子代出現(xiàn)正常為顯性遺傳來(lái)判斷(即有中生無(wú)為顯性)。
第二步:確定致病基因在常染色體還是性染色體上。
①在隱性遺傳中,父親正常女兒患病或母親患病兒子正常,為常染色體上隱性遺傳;
②在顯性遺傳,父親患病女兒正?;蚰赣H正常兒子患病,為常染色體顯性遺傳。
③不管顯隱性遺傳,如果父親正常兒子患病或父親患病兒子正常,都不可能是Y染色體
上的遺傳?。?br>
④題目中已告知的遺傳病或課本上講過(guò)的某些遺傳病,如白化病、多指、色盲或血友病等可直接確定。
注:如果家系圖中患者全為男性(女全正常),且具有世代連續(xù)性,應(yīng)首先考慮伴Y遺傳,無(wú)顯
隱之分。
4、性別決定的方式
XY型性別雌雄體細(xì)胞染色體組成為:2A+XX、2A+XY;
ZW型性別雌雄體細(xì)胞染色體組成為:2A+ZW、2A+ZZ。
性細(xì)胞染色體組成為:A+X、A+X(Y);A+Z、A+W(Z)
生物類(lèi)型:人、哺乳類(lèi)、果蠅及某些雌雄異株植物屬XY型;鳥(niǎo)類(lèi)、蛾蝶類(lèi)ZW型
章末典型最新例題
☆例1.真核生物進(jìn)行有性生殖時(shí),通過(guò)減數(shù)分裂和隨機(jī)受精使后代
A.增加發(fā)生基因突變的概率B.繼承雙親全部的遺傳性狀
C.從雙親各獲得一半的DNAD.產(chǎn)生不同于雙親的基因組合
本題考查了遺傳變異的相關(guān)知識(shí)。進(jìn)行有性生殖的生物,其變異的主要來(lái)源是基因重組,
即在減數(shù)分裂過(guò)程中,由于四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體的的交叉互換或減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體上的非等位基因自由組合而發(fā)生基因重組,使后代產(chǎn)生不同于雙親的基因組合。D
☆例2、以下圖示為動(dòng)物生殖細(xì)胞形成過(guò)程中某些時(shí)期的示意圖。按分裂的先后順序,排序正確的是()
A、①②③④
B、②①④③
C、③④②①
D、④①③②
解析:減數(shù)第一次分裂和第二次分裂的中期和后期具有不同的特征,圖①為減數(shù)第一次分裂后期(同源染色體分離,非同源染色體自由組合),圖②為減數(shù)第一次分裂中期。(同源染色體排在赤道板兩側(cè)),圖③為減數(shù)第二次分裂后期(姐妹染色單體分離),圖④為減數(shù)第二次分裂中期(無(wú)同源染色體,染色體的著絲點(diǎn)排在赤道板上)。答案:B
☆例3..雄鳥(niǎo)的性染色體組成是ZZ,雌鳥(niǎo)的性染色體組成是ZW。某種鳥(niǎo)羽毛的顏色由常染色體基因(A、a)和伴Z染色體基因(ZB、Zb)共同決定,其基因型與表現(xiàn)型的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)下表。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
基因組合A不存在,不管B存在與否(aaZZ?或aaZW)A存在,B不存在(A_ZbZb或A_ZbW)A和B同時(shí)存在(A_ZBZ?或A_ZBW)
羽毛顏色白色灰色黑色
(1)黑鳥(niǎo)的基因型有________種,灰鳥(niǎo)的基因型有________種。
(2)基因型純合的灰雄鳥(niǎo)與雜合的黑雌鳥(niǎo)交配,子代中雄鳥(niǎo)的羽色是_______,雌鳥(niǎo)的羽色是_____。
(3)兩只黑鳥(niǎo)交配,子代羽色只有黑色和白色,則母本的基因型為_(kāi)___,父本的基因型為_(kāi)___。
(4)一只黑雄鳥(niǎo)與一只灰雌鳥(niǎo)交配,子代羽色有黑色、灰色和白色,則母本的基因型為_(kāi)_______,父本的基因型為_(kāi)_______,黑色、灰色和白色子代的理論分離比為_(kāi)_______。
解析:(1)由題意可知黑鳥(niǎo)的基因型為A_ZBZ或A_ZBW,其中A_ZBZ可以是AAZBZB、AAZBZb、AaZBZb、AaZBZB,而A_ZBW可以是AAZBW和AaZBW。由此可推出灰鳥(niǎo)有四種基因型。(2)純合的灰雄鳥(niǎo)基因型為AAZbZb,雜合的黑雌鳥(niǎo)基因型為AaZBW,其后代為AAZBZb∶AAZbW∶AaZBZb∶AaZBW=1∶1∶1∶1,則雄鳥(niǎo)為黑色,雌鳥(niǎo)為灰色。(3)兩只黑色鳥(niǎo)基因型為A_ZBZ和A_ZBW,子代要有白色aaZZ或aaZW,則親本黑鳥(niǎo)必是AaZBZ和AaZBW。又因后代中無(wú)灰鳥(niǎo)ZbW出現(xiàn),則親本雄鳥(niǎo)為AaZBZB。(4)黑色雄鳥(niǎo)基因型A_ZBZ,灰色雌鳥(niǎo)基因型A_ZbW。因子代中有灰色和白色出現(xiàn),則親本的基因型為AaZbW和AaZBZb。利用分枝法可計(jì)算出后代黑色∶灰色∶白色=3∶3∶2。
答案:(1)6 4 (2)黑色 灰色 (3)AaZBW AaZBZB (4)AaZbW AaZBZb 3∶3∶2[
☆例4.就一對(duì)聯(lián)會(huì)的同源染色體而言,其著絲點(diǎn)數(shù)、染色單體數(shù)和多核苷酸鏈數(shù)分別是()
A.2、4和4B.2、8和4C.4、4和4D.2、4和8
四分體:每一對(duì)同源染色體就含有四個(gè)染色單體,這叫做四分體。同源染色體:配對(duì)的
兩條染色體,形狀和大小一般都相同,一個(gè)來(lái)自父方,一個(gè)來(lái)自母方。叫做同源染色體;四分體含有一對(duì)同源染色體或四條染色單體,每條染色單體一個(gè)雙鏈DNA,一個(gè)雙鏈DNA含有兩條多核苷酸鏈。答案D
與有絲分裂和減數(shù)分裂圖像相關(guān)的題型
1、一般圖像識(shí)別問(wèn)題----利用上面的識(shí)別方法即可
下圖是某種動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂和減數(shù)分裂部分圖。請(qǐng)根據(jù)圖回答問(wèn)題:
(1)按照先后順序把有關(guān)減數(shù)分裂的號(hào)碼排列起來(lái)。
(2)此動(dòng)物的正常體細(xì)胞中有對(duì)同源染色體。
(3)在上述分裂圖中,細(xì)胞中的染色體數(shù)比此動(dòng)物正常體細(xì)胞中染色體數(shù)增加一倍的是圖。
(4)在上述圖中,屬于初級(jí)精母細(xì)胞的是圖。
(5)上述分裂圖中,每條染色體上只含一個(gè)DNA分子的是圖。
解析:此類(lèi)題目對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是圖像題中最難得分的,學(xué)生不僅要把各個(gè)圖像準(zhǔn)確的識(shí)別出,而
且還要把它們按正確的順序排列起來(lái),只要其中一個(gè)序號(hào)排錯(cuò),這一步就不得分。根據(jù)上面的視圖方法可得:①是減Ⅰ前期,②是有絲中期,③是減Ⅰ中期,④是減Ⅱ中期,⑤是有絲后期⑥是有絲后期,⑦是有絲后期,⑧是減Ⅰ后期,⑨是減Ⅱ后期,⑩是減Ⅱ前期
答案:(1)①-③-⑧-⑩-④--⑨-(2)2(3)⑤⑥(4)①③⑧(5)⑤⑥⑦⑨
2、柱形圖
下圖中甲~丁為小鼠睪丸中細(xì)胞分裂不同時(shí)期的染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)的比例圖,關(guān)于此圖敘述中錯(cuò)誤的是()
A.甲圖可表示減數(shù)第一次分裂前期
B.乙圖可表示減數(shù)第二次分裂前期
C.丙圖可表示有絲分裂間期的某一階段
D.丁圖可表示有絲分裂后期
解析:此類(lèi)題通過(guò)柱形圖的變化來(lái)表示有絲分裂或減數(shù)分裂的不同時(shí)期。
首先,必須弄明白不同的柱形圖所代表的含義。上面講過(guò)染色體可分為單線型和雙線型兩種形態(tài),在有絲分裂和減Ⅱ分裂后期時(shí),著絲點(diǎn)分裂,染色體從雙線型變?yōu)閱尉€型,染色單體消失。所以,代表染色單體。在雙線型的染色體中含兩條染色單體,每一條單體含有一個(gè)DNA分子,因此,染色體:DNA=1:2。所以,表示染色體,表示DNA。
其次,通過(guò)觀察染色體、染色單體和DNA數(shù)量的變化弄明白四圖可能代表什么時(shí)期的什么分裂。甲圖中有單體并且染色體數(shù)為2n,因此,可能為有絲分裂:間期復(fù)制完成、前期或中期;也可能為減Ⅰ:間期復(fù)制完成、前期、中期或后期。
乙圖中染色體數(shù)量減半,一定為減Ⅱ分裂,并且有染色單體,因此,可能為前期或中期。
丙圖的判斷是最容易出錯(cuò)的。染色體數(shù)為2n,沒(méi)有染色單體,所以可能為有絲分裂:間期未復(fù)制或末期;減Ⅰ間期未復(fù)制或減Ⅱ后期。丁圖無(wú)染色單體并且染色體數(shù)量減半只能為減Ⅱ末期。所以,答案為D。
3、曲線圖
(1)細(xì)胞核內(nèi)DNA和染色體的數(shù)量變化
例4、下圖是表示某種生物細(xì)胞核內(nèi)染色體及DNA相對(duì)量變化的曲線圖。根據(jù)此曲線圖回答下列問(wèn)題:(注:橫坐標(biāo)各個(gè)區(qū)域代表細(xì)胞分裂的各個(gè)時(shí)期,區(qū)域的大小和各個(gè)時(shí)期所需的時(shí)間不成比例)
(1)圖中代表染色體相對(duì)數(shù)量變化的曲線是____________。
(2)形成配子時(shí),成對(duì)的遺傳因子分離發(fā)生在圖中的___________過(guò)程。
(3)細(xì)胞內(nèi)含有四分體的區(qū)間是____________。
(4)若該生物體細(xì)胞中染色體數(shù)為20條,則一個(gè)細(xì)胞核中DNA分子數(shù)在9—12時(shí)期為條。
(5)著絲點(diǎn)分裂發(fā)生在橫坐標(biāo)數(shù)字的_________處進(jìn)行。
解析:根據(jù)DNA和染色體在有絲分裂和減數(shù)分裂中的變化特點(diǎn)可知,曲線A為DNA的變化曲線,B為染色體的變化曲線。這個(gè)圖把減數(shù)分裂、受精作用和有絲分裂很好的聯(lián)系在一起。0~8表示的是減數(shù)分裂;8位點(diǎn)發(fā)生受精作用;8~13表示的是有絲分裂。具體的時(shí)間段1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7、7~8依次為減Ⅰ的前期、中期、后期、減Ⅱ的前期、中期后期和末期;9~10、10~11、11~12、12~13依次為有絲的前期、中期、后期和末期。成對(duì)的遺傳因子分離發(fā)生在減Ⅰ后期,即3~4;四分體形成于減Ⅰ前期,消失于減Ⅰ后期,存在區(qū)間即1~3。著絲點(diǎn)分裂是瞬間完成的,在兩個(gè)地方發(fā)生:減Ⅱ后期和有絲后期剛開(kāi)始時(shí),這里很多同學(xué)往往不是漏掉一個(gè)就是填成區(qū)間。
答案為:(1)B(2)3~4(3)1~3(4)40(5)6、11
4.遺傳圖譜題
有兩種罕見(jiàn)的家族遺傳病,致病基因分別位于常染色體和性染色體上。一種是先天代謝病稱(chēng)為黑尿病(A,a),病人的尿在空氣中一段時(shí)間后,就會(huì)變黑。另一種因缺少琺埌質(zhì)而牙齒為棕色(B、b)?,F(xiàn)有一家族遺傳圖譜如圖所示,請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)棕色牙齒是位于________染色體上的________性基因決定的。
(2)寫(xiě)出3號(hào)個(gè)體可能的基因型______________。7號(hào)個(gè)體基因型可能有_____種。
(3)若10號(hào)個(gè)體和14號(hào)個(gè)體結(jié)婚,生育一個(gè)棕色牙齒的女兒的概率是________。
[答案] (1)X 顯 (2)AaXBY 2 (3)1/8
特殊情況:
1.某家庭父親正常,母親色盲,生了一個(gè)性染色體為XXY的色覺(jué)正常的兒子(患者無(wú)生育能力)。
產(chǎn)生這種染色體數(shù)目變異的原因很可能是()
A.胚胎發(fā)育的卵裂階段出現(xiàn)異常B.正常的卵細(xì)胞與異常的精子結(jié)合[
C.異常的卵細(xì)胞與正常的精子結(jié)合D.異常的卵細(xì)胞與異常的精子結(jié)合
〖疑問(wèn)〗人類(lèi)中XXY的個(gè)體和正常人表現(xiàn)型上有何區(qū)別?XXX呢?
〖解答〗①人類(lèi)“XXX”、“XXY”和“XYY”是人類(lèi)常見(jiàn)“性染色體三體型”。
②“XXX”屬于多X綜合征,又稱(chēng)為超雌現(xiàn)象:并不是X染色體比正常女性多而女性性征就比正常女性強(qiáng),相反,多X女性多數(shù)無(wú)生育能力?!俺啤迸陨眢w發(fā)育正常,智力一般或較差。
③“XXY”屬于Klinefelter綜合征(克氏癥):又稱(chēng)先天性睪丸發(fā)育不全癥?;颊咄饷彩悄行?,身長(zhǎng)較一般男性高,但睪丸發(fā)育不全,不能看到精子形成。用組織學(xué)方法檢查,精細(xì)管玻璃樣變性,尿中促性腺激素排泄量上升,常出現(xiàn)女性似的乳房,智能一般較差。患者無(wú)生育能力。
④XYY綜合征:在男嬰中的發(fā)生率為1:900。XYY男性的表型是正常的,患者身材高大,常超過(guò)180cm,偶爾可見(jiàn)隱睪,睪丸發(fā)育不全并有受精過(guò)程障礙和生育力下降,尿道下裂等,但大多數(shù)男性可以生育。XYY個(gè)體易于興奮,易感到欲望不滿足,厭學(xué),自我克制力差,易產(chǎn)生攻擊性行為。XYY基因型是父親精子形成過(guò)程中的減數(shù)第二次分裂時(shí)發(fā)生Y染色體不分離的結(jié)果。B
體外受精和早期胚胎培養(yǎng)
作為優(yōu)秀的教學(xué)工作者,在教學(xué)時(shí)能夠胸有成竹,作為高中教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn),幫助高中教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。我們要如何寫(xiě)好一份值得稱(chēng)贊的高中教案呢?小編經(jīng)過(guò)搜集和處理,為您提供體外受精和早期胚胎培養(yǎng),歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
高二生物選修3導(dǎo)學(xué)提綱(八)專(zhuān)題三胚胎工程
3.2體外受精和早期胚胎培養(yǎng)
執(zhí)筆人:孫權(quán)
一、知識(shí)與技能目標(biāo)
1、簡(jiǎn)述哺乳動(dòng)物體外受精技術(shù)的主要操作步驟。
2、簡(jiǎn)述哺乳動(dòng)物胚胎的早期培養(yǎng)方法。
3、認(rèn)同體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義。
4、能夠使用通俗語(yǔ)言介紹體外受精何早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)。
二、過(guò)程與方法目標(biāo)
本節(jié)內(nèi)容我們可以采用探究式的學(xué)習(xí)方法,以“試管?!睘槔?,以胚胎學(xué)家的身份去思考,去探究,從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)能力、獲取知識(shí)。注意搜集依關(guān)“試管?!奔夹g(shù)及其發(fā)展的資料,討論并制定試管牛工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程,達(dá)到所學(xué)知識(shí)的融會(huì)貫通。
三、情感與價(jià)值觀目標(biāo)
在學(xué)習(xí)中,積極參與搜集資料信息,并結(jié)合“體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育”的已有知識(shí)儲(chǔ)備,合理的推理和設(shè)計(jì)體外與胚胎培養(yǎng)的流程,從其發(fā)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合點(diǎn)與差異,體會(huì)科學(xué)探索的差異,體會(huì)科學(xué)探索的艱巨性,掌握科學(xué)探究的一般方法
四、教學(xué)過(guò)程
試管動(dòng)物技術(shù):通過(guò)人工操作使卵子和精子在條件下成熟和,并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。
方法一:用處理,使其超數(shù)排卵,從中沖取精子(針對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物如__________、____________,以及家畜豬、羊等)
卵母細(xì)胞的_____方法二:從屠宰母畜卵巢中采集,或借助________、內(nèi)窺鏡或等工具,直接從活體動(dòng)物的中吸取______________(針對(duì)大家畜或大型動(dòng)物,如牛)
體外受精卵母細(xì)胞的培養(yǎng):用方法一得到的卵子______與____________的精子在體外受精,用方法二采集的卵母細(xì)胞在體外人工培養(yǎng)成熟
精子的采集:方法有、手握法和電刺激法等
精子的____:方法有培養(yǎng)法(通過(guò)獲能培養(yǎng)液)、法(通過(guò)肝素或鈣離子載體A23187溶液,針對(duì)_________________等家畜的精子)
獲能溶液或?qū)S玫氖芫芤?br> 受精:獲能的精子+培養(yǎng)成熟的卵子完成受精
胚胎早期培養(yǎng)條件:受精卵在_________培養(yǎng)液中培養(yǎng)
培養(yǎng)液成分:無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)鹽、__________、激素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分,以及____________等物質(zhì)
五、重難點(diǎn)歸納
1、卵母細(xì)胞采集的方法和操作的要領(lǐng)是什么?
方法一:對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物小鼠、兔和小家畜豬、羊等卵母細(xì)胞采集時(shí),可先用促性腺激素處理,使其排出更多的卵子,然后在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間從輸卵管沖取卵子,并使其直接與獲能的精子在體外受精。方法二:從剛屠宰的雌性動(dòng)物體內(nèi)摘取卵巢,再?gòu)穆殉仓胁杉涯讣?xì)胞。方法三:直接從活體動(dòng)物的卵巢中采集卵母細(xì)胞,叫活體采卵。需借助超聲波探測(cè)儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡,直接從活的動(dòng)物卵巢中吸取卵母細(xì)胞。后兩種方法適用于大家畜和大動(dòng)物。
注意:后兩種方法采集的卵母細(xì)胞需在體外培養(yǎng)成熟后才能與獲能的精子受精。
2、以牛為例,從屠宰場(chǎng)收集卵巢中的卵母細(xì)胞進(jìn)行體外受精的應(yīng)用效果如何?
目前,從屠宰場(chǎng)廢棄的卵巢中,每個(gè)卵巢平均可采集10枚左右可用卵母細(xì)胞,經(jīng)體外培養(yǎng)成熟和受精后約可獲4枚可用的胚胎,經(jīng)過(guò)移植給受體母牛,最終可得到1~2頭犢牛。牛的體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)已在一些發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)展。
六、例題分析
1、以下關(guān)于試管嬰兒生產(chǎn)技術(shù)不存在的是()
A、體外受精B、細(xì)胞培養(yǎng)C、胚胎移植D、基因重組
2、下列關(guān)于促進(jìn)雌性動(dòng)物大量排卵的敘述中,正確的是()
A.給未成年的雌性動(dòng)物注射大量的相關(guān)激素,使其排卵
B.給性成熟的雌性動(dòng)物注射大量的相關(guān)激素,使其超數(shù)排卵
C.給未成年的雌性動(dòng)物注射一定的相關(guān)激素,使其排卵
D.給性成熟的雌性動(dòng)物注射一定的相關(guān)激素,使其超數(shù)排卵
3、采集的卵母細(xì)胞,都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后,才能與獲能的精子受精,以下原因不正確的是()
A、卵子從輸卵管中沖出也要經(jīng)歷類(lèi)似精子獲能的過(guò)程
B、動(dòng)物排出的卵子成熟程度不同
C、體外人工培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期時(shí),才算成熟
D、沖出的卵子還需要培養(yǎng)一段時(shí)間由小變大
4、列各組物質(zhì)組成不全部屬于哺乳動(dòng)物胚胎的培養(yǎng)液成分的是
A.氨基酸、核苷酸、無(wú)機(jī)鹽、激素B.血清、激素、維生素、有機(jī)鹽
C.核苷酸、維生素、血清、無(wú)機(jī)鹽D.有機(jī)鹽、維生素、氨基酸、生長(zhǎng)素
七、課堂鞏固
(一)、選擇:
1、(多選)體外受精的主要步驟是()
A.卵母細(xì)胞的采集B.卵細(xì)胞的采集C.精子的采集D.受精
2、關(guān)于試管動(dòng)物技術(shù)的概念敘述正確的是()
A.通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精,并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)過(guò)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)
B.通過(guò)人工操作使卵子和精子在體內(nèi)成熟,在體外受精,并通過(guò)培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后,再經(jīng)過(guò)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)
C.通過(guò)人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精,并將受精卵移植產(chǎn)生后代的技術(shù)
D.通過(guò)人工操作使卵子和精子在體內(nèi)成熟,在體外受精,并將受精卵移植產(chǎn)生后代的技術(shù)
3、試管嬰兒、試管苗和克隆羊三者均屬于生物工程技術(shù)的杰出成果,下面敘述正確的是()
A都屬于無(wú)性生殖能保持母本性狀B都是細(xì)胞工程的技術(shù)范圍
C都充分體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性D都不會(huì)發(fā)生基因重組和變異
4、關(guān)于設(shè)計(jì)試管嬰兒的問(wèn)題,下列哪項(xiàng)不合乎道德規(guī)范()
A、利用試管嬰兒提供骨髓造血干細(xì)胞,救治病人
B、利用設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)設(shè)計(jì)畸形胎兒,以供展覽
C、利用試管嬰兒的臍帶血D、設(shè)計(jì)試管嬰兒,不一定非考慮他的性別
5、下列關(guān)于體外受精技術(shù)的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是()
A.體外受精技術(shù)需要的溫度大約為37℃
B.體外受精是從初級(jí)卵母細(xì)胞和初級(jí)精母細(xì)胞開(kāi)始的
C.體外受精技術(shù)已成為一項(xiàng)常規(guī)的動(dòng)物繁殖生物技術(shù)
D.體外受精技術(shù)可用于研究動(dòng)物生殖細(xì)胞的發(fā)生機(jī)制
6、對(duì)家畜進(jìn)行卵母細(xì)胞采集時(shí),可先用()處理
A.促性腺激素B.促性腺激素釋放激素C.肝素D.性激素
7、從活體動(dòng)物的卵巢中直接采卵時(shí),不正確的方法是()
A.超聲波探測(cè)儀B.內(nèi)窺鏡C.腹腔鏡D.陰道鏡
8、卵母細(xì)胞培養(yǎng)到()期時(shí),就可以與獲能精子進(jìn)行體外受精了
A.MIB.MIIC.桑椹期D.囊胚期
9、(多選)采取精子的方法是()
A.假陰道法B.手握法C.筒握法D.電刺激法
10、(多選)利用假陰道采精時(shí),要求假陰道應(yīng)具備的條件是()
A.適宜溫度B.適宜壓力C.適宜潤(rùn)滑度D.適宜氣味E.適宜濕度
11、在體外受精前,要對(duì)精子進(jìn)行()
A.純化處理B.獲能處理C.電刺激D.超聲波處理
12、(多選)精子體外獲能的方法有()
A.化學(xué)法B.電刺激法C.培養(yǎng)法D.冷藏法
13、(多選)用化學(xué)法使精子獲能,采用化學(xué)藥物是一定濃度的()
A.氯化鈉溶液B.肝素C.鈣離子溶液D.磷酸緩沖液E.鈣離子載體A23187
14、精液保存的方法是()
A.高溫保存B.常溫保存C.低溫保存D.超低溫保存
15、體外受精的場(chǎng)所是()
A.在水溶液中B.在鹽溶液中C.在獲能溶液或?qū)S玫氖芫芤褐蠨.在酒精溶液中
16、下列有關(guān)受精作用的敘述錯(cuò)誤的一項(xiàng)是()
A.受精卵中全部遺傳物質(zhì)來(lái)自父母雙方的各占一平
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)胞染色體數(shù)相同
D.受精卵中染色體來(lái)自父母雙方的各占一半
17、精子和卵子在體外受精后,應(yīng)將受精卵移入()
A.受體動(dòng)物體內(nèi)B.培養(yǎng)箱C.發(fā)育培養(yǎng)液D.冷庫(kù)冷藏
18、體外受精技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的研究,已經(jīng)取得了很大進(jìn)展,目前以哪種動(dòng)物的體外受精技術(shù)水平最高()
A.豬B.羊C.牛D.家兔
19、下列動(dòng)物可用培養(yǎng)法進(jìn)行精子體外獲能處理的是()
A.牛B.羊C.驢D.家兔
20、發(fā)展試管動(dòng)物技術(shù)具有重要意義,下列關(guān)于這方面敘述錯(cuò)誤的()
A.試管動(dòng)物技術(shù)可解決動(dòng)物生育率低的問(wèn)題
B.試管動(dòng)物技術(shù)可以更多、更有效地利用動(dòng)物卵細(xì)胞
C.試管動(dòng)物技術(shù)可以通過(guò)普通家畜繁育良種家畜
D.試管動(dòng)物技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)家畜的快速繁殖
(二)填空
21、閱讀下面的資料,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
體外受精技術(shù)是繼人工授精、胚胎移植技術(shù)之后,家畜繁殖領(lǐng)域的第三次革命。特別是近10年來(lái),隨著一系列高新生物技術(shù)的發(fā)展,如DNA圖譜的構(gòu)建、細(xì)胞核移植、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、胚胎干細(xì)胞的建立和克隆動(dòng)物的研究,推動(dòng)了體外受精技術(shù)向前發(fā)展。
哺乳動(dòng)物體外受精研究已有100余年的歷史。早在1878年,澳大利亞科學(xué)家斯科克(Schek)就用兔進(jìn)行過(guò)實(shí)驗(yàn),此后皮克斯(Pincus)等科學(xué)家曾對(duì)家兔和小鼠進(jìn)行過(guò)體外受精。隨著體外受精方法的不斷完善,已先后對(duì)30多種哺乳動(dòng)物體外受精并相繼獲得成功,其中移植獲得的試管后代家畜有牛、山羊、豬、綿羊等。近年來(lái),研究者在改良培養(yǎng)液、培養(yǎng)條件,提高胚胎體外生產(chǎn)效率方面做了大量的工作。其主要目的是:盡量模擬體內(nèi)受精和發(fā)育環(huán)境,提高胚胎體外生產(chǎn)效率;通過(guò)在培養(yǎng)體系中添加化學(xué)物質(zhì)以圖更好地了解整個(gè)受精過(guò)程中的生理機(jī)制。但體外胚胎生產(chǎn)技術(shù)的累積效率卻很低,即使胚胎培養(yǎng)在體內(nèi)也只有5%-10%的成功率。
1、(1)體外受精技術(shù)操作的對(duì)象是()
A.生殖細(xì)胞B.受精卵C.早期胚胎細(xì)胞D.A,B,C都是
(2)體外受精技術(shù)的理論基礎(chǔ)是________________,基本原理是________________
2、哺乳動(dòng)物的體外受精主要包括_________________、___________和________等幾個(gè)步驟。試管牛是_____________(有性生殖、無(wú)性生殖)的產(chǎn)物。克隆羊“多利”是_____________(有性生殖、無(wú)性生殖)的產(chǎn)物。
3、為使動(dòng)物排出更多的卵子可用_________________處理,然后從輸卵管中沖取卵子。收集精子的方法有____________、_______________和_______________等。體外受精前,要對(duì)精子進(jìn)行____________處理,通常采用的體外獲能方法有___________和________________法兩種。
高二生物選修3導(dǎo)學(xué)提綱(八)
例1-4.D,D,D,D
1.ACD2.A3B4.B5.B6.A7.D8.B9.ABD10.ABC11.B12.AC13.BE
14.D15.C16.A17.C18.C19.D20.D
21.(1)D(2)胚胎發(fā)育學(xué)人工模擬體內(nèi)環(huán)境,包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH等,使初級(jí)卵母細(xì)胞成熟,同時(shí)使精子獲能,最終完成受精。
2.卵母細(xì)胞的采集,精子的獲取受精,有性生殖,無(wú)性生殖
3.促性腺激素,假陰道法,手握法,電刺激法,獲能,培養(yǎng)法,化學(xué)誘導(dǎo)