受精作用
受精作用的知识点总结
受精作用的知识点总结受精作用的基本过程包括精子的运动、与卵子的结合、精子核与卵子核的融合,最终形成受精卵。
受精卵会继续发育成为一个新的个体,继而完成生命的延续。
下面我们将对受精作用的相关知识进行总结,包括受精作用的过程、影响受精作用的因素,以及受精作用的意义。
一、受精作用的过程1. 精子的运动受精作用开始于精子的运动。
精子是男性生殖系统中的生殖细胞,它们在射精的时候释放到女性生殖系统中。
精子通过尾巴的摆动和游动的方式,向着卵子所在的部位进行运动。
2. 精子与卵子的结合精子在运动过程中,通过卵子表面的化学气味和其他生化物质的识别,最终与卵子结合在一起。
这个过程也被称为精子的发生。
3. 精子核与卵子核的融合一旦精子与卵子结合在一起,精子的核就会融合到卵子的核内。
这一过程也被称为受精核的融合。
融合后的受精卵就包含了父母双方的遗传物质,形成了一个新的个体。
4. 受精卵的发育受精卵在融合后,会开始进行分裂和细胞分化的过程,最后发育成为一个新的个体,完成受精作用的过程。
二、受精作用的因素1. 适宜的环境受精作用需要在适宜的环境中进行。
在人类和动物中,受精作用通常在女性的生殖系统内发生,需要有适宜的PH值、温度和湿度来保证精子和卵子的正常结合和融合。
2. 精子和卵子的质量精子和卵子的质量对受精作用的成功至关重要。
精子要活跃和具有较高的存活率,而卵子要有较高的受精能力和受精率,才能顺利完成受精作用。
3. 生理状态受精作用的成功还受到个体的生理状态的影响。
例如,女性的卵巢排卵周期的正常与否、内分泌状态、子宫内膜的厚度和构造等都会对受精作用产生影响。
4. 外界因素除了个体内部因素外,外界因素也会影响受精作用。
比如,生活环境、生活习惯、饮食习惯、精神状态等都会对受精作用产生影响。
三、受精作用的意义1. 生命的延续受精作用是生物生命延续的重要环节。
通过受精作用,产生了新的个体,继续了种群的生命。
2. 遗传信息的传递受精作用将父母双方的遗传信息融合在一起,传递给新的个体,保证了生物遗传信息的传递和多样性。
受精作用-课件(33张)
人类生殖健康
通过受精技术解决不孕不育问题,提高人类的生殖健康水平,促进 家庭和谐与社会稳定。
生物医学研究
受精作用是生物学研究的重要领域,通过研究受精过程可以深入了解 生命的起源和发育机制,为疾病治疗和药物研发提供新的思路。
卵子的发生
在胎儿期,卵原细胞通过有丝 分裂形成初级卵母细胞,并进
入第一次减数分裂。
02
次级成第一 次减数分裂,形成次级卵母细胞
。
卵子的成熟
01
排卵
成熟的卵子从卵泡中释放进入输卵管的过程。
02
透明带反应
次级卵母细胞在受精过程中,透明带会变硬,阻止其他精子进入。
02
精子的发生与成熟
精子的发生
发生过程
精子的发生始于睾丸的曲细精管 ,经过一系列复杂的细胞分裂和 分化过程,最终形成成熟的精子
。
细胞类型
在精子发生过程中,曲细精管内的 精原细胞经过初级精母细胞、次级 精母细胞和精子细胞阶段,最终形 成精子。
影响因素
精子发生受到多种因素的影响,包 括激素、营养状况、环境因素等。
受精作用-课件
目录
• 受精作用概述 • 精子的发生与成熟 • 卵子的发生与成熟 • 受精作用的机制与影响因素 • 受精作用的研究与应用
01
受精作用概述
受精作用的定义
01
受精作用
是指精子和卵子结合形成受精 卵的过程,是生物繁殖的重要
环节。
02
受精过程
精子通过宫颈、宫腔和输卵管 到达卵子所在部位,与卵子结 合形成受精卵,并返回子宫腔
精子与卵子的相互作用
01
受精作用及其意义
受精作用及其意义受精作用是指男性生殖细胞(精子)和女性生殖细胞(卵子)结合形成受精卵的过程。
它是生物繁衍后代的关键过程。
受精作用的意义体现在以下几个方面。
首先,受精作用保证了基因的多样性。
精子和卵子在受精作用过程中各随机贡献一套基因,这种基因的交叉互换和重新组合,使得后代的基因组结构与父母不完全相同。
这样就能够引入新的基因变异,增加后代个体的适应性和生存竞争力。
因此,受精作用是保证物种进化和生存的重要机制。
其次,受精作用确保了染色体数目的稳定性。
在受精作用过程中,精子和卵子融合,形成受精卵。
这个过程中,精子和卵子互补地贡献了各自一半的染色体,从而使受精卵具备正常的染色体数目。
这些染色体携带了遗传信息,并在细胞分裂过程中均匀分配给后代细胞。
这样,受精作用不仅保证了个体染色体数目的稳定性,也保证了后代细胞遗传物质的稳定传递,从而保证了正常的细胞分裂和个体发育。
另外,受精作用引发了一系列的发育过程,使受精卵发育成为一个完整的个体。
在受精作用后,受精卵开始减数分裂、发育成为胚胎,并最终发育成为一个具有完整器官和组织的个体。
这个发育过程需要经历细胞分裂、细胞分化和器官形成等一系列复杂的过程。
受精作用的发生是这个发育过程的起点,是个体生命开始的标志。
因此,受精作用对个体的生命起始具有重要意义。
最后,受精作用还涉及着新生命的创造。
受精卵是一个新生命的起点,它经过发育、成长最终成为一个独立的个体。
而一个个体的出生和成长对于维持物种的生命延续是至关重要的。
因此,受精作用是新生命产生的关键步骤,也是个体繁殖和种群数量增长的起点。
综上所述,受精作用作为生物繁殖后代的关键过程,具有多样性、稳定性和延续性的重要意义。
它保证了基因的多样性,保持了染色体数目的稳定性,引发了发育过程,创造了新的生命。
受精作用不仅在个体层面上具有重要意义,也在物种和生态层面上起到了至关重要的作用。
高中生物【受精作用】专题训练
高中生物【受精作用】专题训练A基础达标1.下列关于受精作用的叙述,不正确的是()A.受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程B.一个卵细胞能与多个精子结合C.受精作用对于维持生物前后代染色体数目的恒定十分重要D.受精过程中卵细胞和精子的结合是随机的解析:选B。
受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程,A正确;正常情况下,一个卵细胞只能与一个精子结合,B错误;受精作用对于维持生物前后代染色体数目的恒定十分重要,C正确;受精过程中卵细胞和精子的结合是随机的,D正确。
2.某生物的基因组成如下图所示,则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是()A.2种和2种B.4种和2种C.2种和4种D.8种和4种答案:B3.下图表示减数分裂过程中染色体的部分行为变化。
下列说法正确的是()A.甲图过程通常发生在减数分裂Ⅰ后期B.甲图中姐妹染色单体发生部分片段的交换C.1个性原细胞经上述过程一定能产生4种生殖细胞D.乙图产生的重组型配子有aB和Ab解析:选D。
甲图过程发生在减数分裂Ⅰ前期,A错误;甲图中同源染色体的非姐妹染色单体间发生部分片段的交换,B错误;若性原细胞是精原细胞,经上述过程可产生4种精细胞,若性原细胞是卵原细胞,则经上述过程只能产生1种卵细胞,C错误;由图可知,乙图产生的重组型配子是aB、Ab,D正确。
4.如果精原细胞有三对同源染色体,A和a、B和b、C和c,下列四个精子来自同一个精原细胞的是()A.aBc、AbC、aBc、AbC B.AbC、aBC、Abc、abcC.AbC、Abc、abc、ABC D.abC、abc、aBc、ABC解析:选A。
一个初级精母细胞经过减数分裂Ⅰ,同源染色体分离后形成两种次级精母细胞,每个次级精母细胞经过减数分裂Ⅱ,着丝粒分裂,产生的都是相同的精子,所以基因型为AaBbCc的一个初级精母细胞经正常减数分裂只能形成两种精子,故A项符合题意。
高中生物人教版2019必修2第2章第1节第2课时受精作用
2.下列与减数分裂及受精作用的有关表述,错误的是( ) A.双亲的后代呈现多样性,对生物的遗传和变异具有重大意义 B.同一生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞,染色体组成一般是不同的 C.经过减数分裂及受精作用之后,后代与亲本的DNA数量不一定一致 D.经过减数分裂及受精作用之后,后代与亲本的基因数量保持一致
答案 D 解析 在不考虑互换的情况下,每个精原细胞产生两个不同的次级精母细胞, 每个次级精母细胞产生2个基因组成相同的精细胞,图中①④可能来自同 一个精原细胞,②⑥可能来自同一个精原细胞,③⑦可能来自同一个精原细 胞,⑤⑧可能来自同一个精原细胞,因此图中精细胞至少来自4个精原细 胞,A、B两项正确,D项错误;1个次级精母细胞能产生2个相同的精细胞,图 中8个精细胞的基因型各不相同,至少来自8个次级精母细胞,C项正确。
2.意义 导致不同配子遗传物质有差异,使同一双亲的后代呈现多样性。
二、受精作用 1.受精作用
2.减数分裂和受精作用的意义 (1)保证了每种生物(有性生殖的生物)前后代染色体数目的恒定,维持了生 物遗传的稳定性。 (2)子代呈现多样性,有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在 自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。对于生物的遗传和变异都具 有重要意义。
【归纳提升】 细胞分裂及受精作用过程中核DNA及染色体数目变化曲线分析 (1)细胞中核DNA含量变化曲线。
①ab段为减数分裂前的间期,bc段为减数分裂Ⅰ,cd段为减数分裂Ⅱ,即ad 段为减数分裂。 ②e点表示进行受精作用。 ③eg段为受精卵的有丝分裂,其中ef段为有丝分裂前的间期,fg段为有丝分 裂的分裂期。
受精作用的名词解释
受精作用的名词解释受精作用是指雄性生殖细胞(精子)和雌性生殖细胞(卵子)结合、融合,形成新生命的过程。
这一过程是生物繁殖的基础,对于各类生物来说都至关重要。
受精作用发生在生殖器官内部或外部,具体方式因物种不同而异。
动物界是一个受精作用非常普遍的领域。
在大部分动物中,受精作用发生在体内。
例如,人类受精作用发生在女性体内的子宫内。
这一过程通常经历以下几个阶段。
首先,男性生殖器官会释放出数百万甚至上亿个精子。
这些精子通过男性的生殖道进入女性生殖道,经过移动和过滤,只有少数能够到达卵子。
其次,卵子也被释放到女性生殖道中,并将其离子活性提高,以吸引精子靠近。
卵子释放的时间通常与女性月经周期有关,每个周期通常只有短短几天的时间窗口。
然后,当遇到卵子的时候,精子开始竞争进入卵子内部。
其中,只有最优秀的精子能够及时与卵子结合,这确保了新生命的遗传品质有更大的机会具备较高的优势。
最后,当一个精子成功地与卵子结合时,受精作用完成,形成受精卵,也被称为胚胎。
胚胎将继续在子宫内发育,逐渐形成一个完整的个体。
受精作用的发生也存在于植物界。
植物受精作用与动物有所不同,因为它涉及到花粉和胚囊。
花粉是植物的雄性生殖细胞,它由花序产生。
胚囊是植物的雌性生殖细胞,它通常位于花雌蕊的子房中。
当花粉来到花朵上时,它会在花粉管中生长,最终到达花雌蕊内的胚囊。
在胚囊内,花粉和胚囊融合,形成一个结合体,也称为胚胎。
胚胎会继续在植物内发育,最终形成种子。
总之,受精作用是一个具有重要意义的过程,它使得新生命的诞生成为可能。
无论是动物还是植物,受精作用都是不可或缺的一部分。
通过了解受精作用的名词解释,我们可以更好地理解生物繁殖过程的奥秘,以及不同物种内部的生殖方式。
受精作用高中生物教案模板
受精作用高中生物教案模板
主题:受精作用
学科:生物
年级:高中
课时:1课时
教学目标:
1.了解受精作用的定义和过程。
2.掌握受精作用的基本原理和关键步骤。
3.能够应用受精作用的知识解释孕育和遗传。
教学重点:
1.受精作用的定义和过程。
2.受精卵的形成和发育。
教学难点:
1.孕育和遗传的关系。
2.受精作用与生物多样性的关系。
教学准备:
PPT、教学实验用品、教学案例、教学视频等。
教学过程:
1.导入(5分钟):通过呈现一幅受精作用的图片,激发学生对受精作用的兴趣,引入本节课的话题。
2.知识讲解(15分钟):讲解受精作用的定义、过程、关键步骤等内容,通过PPT展示相关知识点,引导学生了解受精作用的基本原理。
3.实验演示(20分钟):进行受精作用的模拟实验,让学生亲自操作,观察受精卵的形成和发育过程,加深对受精作用的理解。
4.案例分析(10分钟):通过教学案例,让学生应用受精作用的知识解释孕育和遗传的现象,培养学生分析问题和解决问题的能力。
5.课堂讨论(10分钟):引导学生讨论受精作用与生物多样性的关系,激发学生的思考和探索。
6.作业布置(5分钟):布置相关作业,以巩固学生对受精作用的理解和运用能力。
教学反思:
本节课通过实验演示、案例分析和课堂讨论等教学方式,使学生深入理解受精作用的概念和原理,培养学生的观察、分析和解决问题的能力,达到了预期的教学目标。
但在今后的教学中,可以进一步强化学生的实践操作能力,提高教学的多样性和趣味性。
受精作用_PPT课件
1.什么是受精作用
睾丸
精子
受精
受
卵巢
卵细胞
在输卵管
精 卵
2.受精的场所: 输卵管里
成熟的卵子在输卵管内移动, 它周围的营养细胞像一串串美 丽的光环围绕着它。
大约有3亿精子可能会进 入母体。努力游向它们的 终点——输卵管中的卵子。
大量精子 向输卵管 中的卵子 游去,只 有少数能 达到终点。
A.卵巢
B.子宫
C. 输卵管 D.阴道
4.人体内最大的细胞是 ( A )
A.成熟的卵细胞 B.精子细胞
C.神经细胞
D.白细胞
一个精子将头部 插入卵子,只有 一个精子的细胞 核可以进入卵子 的细胞质中。
3.胚胎的形成
受
精
卵
分
裂
的
1、精子细胞核和卵子细 胞核开始互相融合
2、受精卵分裂 成两个细胞
一 组
显
微
照
片
3、受精卵分裂 成四个细胞
4、受精卵分裂成十六个 细胞 ,逐步形成胚胎。
受精卵
输卵管
子
卵巢
宫
看一看:
受精以及受精卵分裂形成胚胎,移动到子宫内壁的过程。
胚胎的发育
睾丸
精子
受精
受 分裂 胚
卵巢
卵细胞
在输卵管 精 卵
胎
养料来自于卵子
1.人体受精卵开始分裂和胚胎发育的主要场
所分别是 ( C )
A.子宫和子宫
B.子宫和阴道
C.输卵管和子宫 D.卵巢和子宫
2.男性产生精子的器官是 ( A )
A.睾丸
B.附睾
C.输精管
D.精囊腺
3. 人体内孕育新生命的场所是( B )。
《受精作用》教学设计
《受精作用》教学设计1.知识目标:模拟减数分裂过程中染色体的变化,加强对减数分裂的概念、减数分裂中染色体的规律性变化以及减数分裂和受精作用的意义的理解。
2.能力目标:(1)生物绘图、识图能力(2)形象思维能力(3)比较推理能力3.情感目标:激发、训练学生克服困难,认真钻研的素质。
通过模拟减数分裂过程中染色体的变化分析,使学生能够辩证地认识生命适应、进化等生命科学观点,通过分析有性生殖细胞种类的多样性及形成过程,形成生物界中多样性与共同性相统一的观点,树立辩证唯物主义的自然观。
【教学重点和难点】重点:配子中染色体组合的多样性;受精作用的意义。
难点:模拟减数分裂过程中染色体的变化。
【教学策略】1.培养学生建构生物模型,并引导学生运用已建构的模型去探究推测生物实际发生的变化。
2.课堂同学动手、自己直观演示、小组内讨论等方法,突破难点知识。
3.把教材中减数分裂和受精作用内容整合成一体。
【教具准备】多媒体课件(精子的形成过程动画、卵细胞形成过程动画、受精过程动画和视频片断)【学生课前准备】同座两人一小组合作完成。
1.准备不同颜色卡纸、不同颜色的绳子、双面胶、剪刀等材料。
2.在卡纸上上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓,至少能容纳4条染色体。
画出中心体和纺锤体。
【课时安排】一课时【教学过程】【教学反思】本节课应该说来是一节较为成功的活动课,较好地贯彻了新课标的理念,学生参与的积极性高,师生间的交流互动也较多,充分体现了学生主体、教师主导的作用。
教学过程中不仅顺利完成了减数分裂产生配子的染色体组合类型的行为模型和数学模型,而且培养学生的动手能力、发现能力、逻辑归纳能力,同时还运用现代多媒体教学等直观手段,动静结合,宏观与微观结合,化抽象为具体,形象生动,突出重点,化难为易。
这节课的顺利开展,最大的体会是对提问的处理和对学生活动的处理。
对提问的处理多数先采用了多媒体动画和视频创设情境的配合,直观且带有一定思维性,同时容易调动学生兴趣。
受精作用
受精作用
①成熟的精子并不代表具有受精的能力,必须获能后才具备受精能力,刚刚排出的精子,不能立即与卵子受精,必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后,才能获得受精能力,这一现象称为精子获能。
②排出的卵子并未成熟且成熟程度因动物种类不同而异,但只有达到减II中期时,才具备与精子受精的能力。
③对于受精阶段的理解,要先弄清卵母细胞的层层基本结构,才能掌握精子穿行的路线和发生的反应。
④对于受精的标志和受精完成的标志应该区分开,受精的标志是第二极体的形成,受精完成的标志是雌雄原核融合成合子。
雌雄原核不能理解成卵子、精子原来的细胞核,而是在原来细胞核的基础上形成的新核,原核膜已破裂。
⑤受精卵中的遗传物质中,核遗传物质一半来自精子(父方),一半来自卵子(母方),质遗传物质几乎全来自卵子。
3.受精与胚胎的早期培养
精子和卵子受精后,应将受精卵放入发育培养液中继续培养。
(1)发育培养液
①用途:精子和卵子在体外受精后,用于受精卵的继续培养。
②成分:水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清等。
(2)过程(以牛为例)
大致为:体外受精→良种牛早期胚胎→胚胎移植→健康受体牛→良种犊牛→成熟期牛。
受精作用课件-高一生物人教版必修2
减数分裂异常情况分析: 不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂,从而影响生殖细胞的形成。 正常人有23对染色体。有一种叫“21三体综合征”(唐氏综合征)的遗传病,患者智
力低下,身体发育缓慢。患者的21号染色体不是正常的1对,而是3条。 你能从精子或卵细胞形成的角度推测这种病的病因吗?
染 色 体 组 型
21三体综合征患者
1、在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在( B )
A、减数第一次分裂后期 B、减数第一次分裂结束时 C、减数第二次分裂后期 D、减数第二次分裂结束时
2、在减数分裂过程中,每条染色体的着丝点一分为二,两条
染色单体形成两条染色体发生在( D )
A、第一次分裂中期
B、第一次分裂后期
受精卵
2N
有丝分裂 细胞分化
减数分裂和受精作用对生物的遗传和变异,都是十分重要的。 ① 遗传的稳定性 减数分裂和受精作用维持了生物亲子代细胞染色体数目恒定 ② 遗传的多样性
a. 配子染色体的多样性 b.受精过程精卵随机结合,个体多样性
个体
2N
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
配子中染色体组合的多样性的原因
一、受精作用 1.受精作用概念:
依靠(细胞膜上的糖蛋白)
两性生殖细胞成熟后,精子和卵细胞相互识别, 融合为受精卵的过程。
体现细胞膜具有流动 性的结构特点
体现细胞膜具有进行细 胞间信息交流的功能
2.受精作用场所: 输卵管
仅有一个精子能和卵细胞结合
➢ 过程:
精子
受精卵
卵细胞
(1)精子和卵细胞相互识别;(精子接触卵细胞,依靠细胞 膜外的糖蛋白进行相互识别。) (2)精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面; (3)卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应,阻止其他精子再进入; (4)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。 ➢ 结 果 : 二者的染色体会恢 复 到 体 细 胞 中 的 数 目
新教材高中生物第2章第1节第2课时受精作用学案新人教版必修2
第2课时受精作用课标内容要求核心素养对接说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给子代。
1.生命观念:初步运用结构与功能观,说明减数分裂和受精作用的定义。
2.科学思维:概括归纳遗传的稳定性和多样性原因。
3.科学探究:运用模型模拟配子中染色体组合的多样性。
一、配子中染色体组合的多样性1.原因时期图示染色体行为减数分裂Ⅰ前期四分体中的非姐妹染色单体之间可能发生互换减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合2.意义导致不同配子遗传物质有差异,使同一双亲的后代呈现多样性。
二、受精作用1.概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
2.过程图示说明精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应,以阻止其他精子进入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(1)受精卵中的染色体数目恢复为体细胞中染色体的数目。
(2)受精卵中的染色体一半来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
4.意义(1)在有性生殖过程中,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,同一双亲的后代必然呈现多样性。
这种多样性有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
(2)减数分裂和受精作用保证了每种生物(有性生殖的生物)前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)1.配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。
( ) 2.正常情况下,1个精原细胞产生的4个精子在染色体组成上两两相同。
( ) 3.受精时精子全部进入卵细胞内。
( )4.受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方。
( ) 5.有性生殖更有利于生物适应多变的自然环境。
( ) 6.若考虑染色体互换,一个精原细胞最多产生4种精子。
受精作用及其意义
受精作用及其意义受精作用是指雄性生殖细胞(精子)与雌性生殖细胞(卵子)结合并与其融合的过程。
这一过程发生在生物的繁殖过程中,是种群演化中保持基因稳定的重要环节。
受精作用的意义主要体现在以下几个方面。
1.基因传递:通过受精作用,父母个体的基因得以随机组合,生产新一代个体。
这样的基因组合使得新个体具有与父母不同的基因组合,增加了遗传变异的可能性。
这种基因传递方式有助于保持物种的多样性,并为群体适应环境提供了可能。
2.遗传优势的选择:受精作用使得不同个体的基因组合混合,有利于优势基因的传递和扩散。
在受精过程中,对环境适应力较高的个体的基因往往能够更容易地参与下一代的基因池中,使下一代对环境的适应能力相对增强。
3.遗传疾病的筛选:受精作用对于筛选遗传疾病具有重要意义。
在受精过程中,携带有严重遗传疾病的精子或卵子在受精前会被选择性地排除,从而减少了遗传疾病在群体中的传播。
4.营养物质的相互补充:在受精作用中,精子和卵子都含有自己的细胞质,其中包含了许多必须的营养物质。
通过受精作用,两种生殖细胞的细胞质可以互相融合,使受精卵能够从父母个体继承到更全面的营养物质,有利于胚胎的合理发育。
5.繁殖方式的多样性:受精作用创造了不同的繁殖方式,如性繁殖和无性繁殖。
性繁殖可以增加遗传的多样性,并且能够适应不同的环境条件。
无性繁殖虽然减少了遗传的多样性,但由于繁殖过程相对简单,对个体的存活率和数量有利。
综上所述,受精作用是生物繁殖过程中不可或缺的环节,具有促进遗传多样性、筛选优势基因、剔除遗传疾病、优化营养补充和保持种群适应能力等重要意义。
受精作用的发生与基因的变异和遗传优势有关,它保证了物种的遗传稳定性和适应环境的能力,为生物种群的进化和演化提供了可靠的保障。
高中生物_受精作用教学设计学情分析教材分析课后反思
《受精作用》教学设计一、教学目标1.知识目标:模拟减数分裂过程中染色体的变化,加强对减数分裂的概念、减数分裂中染色体的规律性变化以及减数分裂和受精作用的意义的理解。
2.能力目标:(1)生物绘图、识图能力(2)形象思维能力(3)比较推理能力3.情感目标:(1)通过本节课的学习,使学生认识到生命的来源,形成辩证唯物主义思想。
(2)教育学生珍爱生命尊重生命。
(3)通过同学合作进行模拟活动,培养学生的合作精神。
二、学情分析学生通过前两节的学习已经学习了减数分裂的过程,学会了分析减数分裂各期的图像,课前练习模拟了减数分裂过程中染色体的行为变化,为本节课构建减数分裂中染色体变化的模型打下了基础。
学生对生物体从何而来充满了好奇,有强烈的求知欲望。
减数分裂模拟材料易得,准备方便。
以上都为本节课的顺利进行奠定了基础。
三、教学重点和难点1.教学重点:(1)配子中染色体组合的多样性(2)受精作用的意义。
2.教学难点:(1)配子中染色体组合的多样性(2)受精作用过程中染色体数目变化曲线图四、教学方法1.模型构建法2.多媒体动画演示法3.讲授法五.教学过程《受精作用》导学案姓名____________ 班级_____________【学习目标】1.利用模型建构来解释配子中染色体组合的多样性。
2.阐明受精作用的概念、特点和意义。
【学习重点】1.解释配子中染色体组合的多样性。
2.受精作用的概念、特点和意义。
【学习难点】解释配子中染色体组合的多样性。
【学习探究】一、配子中染色体组合的多样性[活动探究一]建立减数分裂中染色体变化的模型,1.用红、黄橡皮泥及白色卡纸,依照“模型建构”构建一个减数分裂染色体数目和行为变化的模型。
2.讨论并回答以下问题。
(1)让长度相同、颜色不同的两条染色体配对代表什么?(2)完成精原细胞形成精子中染色体数目变化表[活动探究二]模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合1.在减数第一次分裂后期同源染色体分离时,非同源染色体有几种组合形式?请借助染色体模型动手将所有的组合情况展现出来。
专题复习:配子的形成过程和受精作用
遗传与进化专题遗传的细胞基础考点2配子的形成过程和受精作用●基础知识自主疏理1.受精作用(1)概念:卵细胞和精子相互识别,融合为的过程。
(2)过程:精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,精子的细胞核和卵细胞的细胞核相融合,使彼此的会合在一起。
(3)实质:精子和卵细胞的细胞核相融合,彼此的染色体会合。
(4)意义:受精作用使受精卵中的染色体恢复到中的数目;其中有一半的染色体来自父方,另一半来自母方。
减数分裂和受精作用,既使得新一代染色体组成具有多样性,又使得前后代体细胞中保持恒定。
校对:受精卵染色体体细胞染色体数目●自主检测过关1.猴子的下列各组细胞中,肯定都有Y染色体的是()A.受精卵和次级精母细胞B.受精卵和初级精母细胞C.初级精母细胞和雄猴的神经元D.精子和雄猴的肠上皮细胞2.一个基因为AaBb的卵原细胞按自由组合规律遗传假成胚配合c 过程过过过程程程a b d 定产生了一个基因组合为AB 的卵细胞。
则随之产生的三个极体的基因组合应为()A .Ab 、aB 、abB .AB 、ab 、abC .ab 、ab 、abD .AB 、AB 、AB3.下图中甲~丁为某动物(染色体数=2n )睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和DNA 分子数的比例图,关于此图叙述中错误的是()A .甲图可表示减数第一次分裂前期B .乙图可表示减数第二次分裂前期C .丙图可表示有丝分裂间期的第一阶段D .丁图可表示有丝分裂后期4.右图是自然界中豌豆的生殖周期示意图,下列有关叙述正确的是()A .基因的表达主要在a 过程中B .纯种豌豆自交产生的子代只有一种性状C .非等位基因的自由组合发生于c 过程中D.在d过程中同源染色体会发生联会5.根据科学家研究证实,由精子细胞变为精子的过程中,细胞核变为精子的头部;部分细胞质变成精子的颈部和尾部;大部分细胞质及多数细胞器被丢弃;但全部线粒体保留下来,并集中在颈部。
对这一现象的最好解释是:(1)细胞核内含有______________,以便传给下一代。
受精作用 教案 说课稿 教学设计
受精作用
教师
课型
新授
第1节
教学目标
知识目标
1、解释配子中染色体组合的多样性。
2、阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性
能力目标
1、使用显微镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
2、运用模型构建的方法模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化
情感态度价值观
1、认同模型构建在科学研究中的重要作用
3、培养学生互助合作解决问题的能力和动手能力
思考:1、染色体什么时候复制?
2、初级精母细胞中有几个中心体?有几条染色体?染色单体和DNA分子?
点拔:1、染色体完成复制是在减数分裂间期。
2、初级精母细胞中有2个中心体,有4条染色体,8条染色单体8个DNA分子。
学生看书并动手制做:
用两色橡皮泥和一张大白纸
学生思考回答
(二)引入新课
成熟生殖细胞形成后,又是如何结合形成受精卵,发育成个体的呢?这是我们本节课所要研究的问题
学生倾听
(三)配子中染色体组合的多样性
合作探究:建立减数分裂中染色体变化的模型:
一、模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化
目的:1、模拟减数分裂过程中染色体行为变化过程
2、通过活动使学生从抽象过渡到直观,使学生加深对减数分裂过程的理解
3、同一对亲本产生的后代的遗传物质是否相同,为什么?
4、减数分裂和受精作用的意义是什么?
小结反思
通过一些生活现象让学生有所感受后,学生再接受概念就比较容易。
2、认同减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性
教学重点
受精作用的过程
教学难点
1、模拟减数分裂过程中染色体的变化
2、观察蝗虫精母细胞的减数分裂
知识总结:减数分裂和受精作用名词解释
名词解释:减数分裂和受精作用【减数分裂】也叫成熟分裂,是有性生殖的生物在生殖细胞形成过程中的一种特殊的有丝分裂方式。
其二倍体原始生殖细胞内染色体复制一次之后,细胞连续分裂两次,从而使得生殖细胞中染色体数目比原始的生殖细胞中染色体数目减少了一半。
减数分裂有三种类型:合子减数分裂、配子减数分裂、居间减数分裂。
【前减数分裂】前减数分裂期是指原始生殖细胞(如精原细胞或卵原细胞)进入减数分裂之前的间期,分为G1期、S期和G2期。
前减数分裂期的S期持续时间长于有丝分裂间期的S期,但只合成全部染色体DNA的%,其余DNA在偶线期合成。
G2期是原始细胞由有丝分裂向减数分裂发展的转变时期,也是原始升值细胞由非同步性有丝分裂转变为同步性的减数分裂的时期。
【减数分裂Ⅰ】减数分裂Ⅰ是原始生殖细胞经过同源染色体分离实现染色体数目减半的过程。
可划分为前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ和末期Ⅰ。
【前期Ⅰ】前期Ⅰ持续时间长,结构变化复杂,通常又细分为细线期、粗线期、双线期和终变期。
【细线期】染色质凝缩成染色体。
有若干染色体进行配对,配对是靠两条同源染色体之间沿长轴形成联会复合体实现的,同源染色体的配对使细胞染色体由2n条单价体变成n条二价体。
此外,大约%的DNA在偶线期合成,这部分DNA与同源染色体的精确配对有关。
【同源染色体】在减数分裂过程中,配对的两条染色体为同源染色体,每两条同源染色体,都分别来自雌雄生殖细胞,即一条来自父方,一条来自母方,且它们在形态大小及遗传结构上都是相似的。
且在减数分裂第一次分裂的前期,要进行联会,形成四分体。
在减数分裂第一次的后期,每对同源染色体的两个成员开始在纺锤丝的牵引下彼此发生分裂,分别向两极移动(这是基因分离定律的基础),经末期形成的次级性母细胞中染色体数目减半,不含有同源染色体,即同源染色体分离;在同源染色体分离的同时,非同源染色体可以自由组合(这是基因自由组合定律的基础)。
【联会】在减数第一次分裂的前期,同源染色体要进行配对的现象。
2.1.2 受精作用 教案
第二章基因和染色体的关系第一节减数分裂和受精作用(二)受精作用一、学习目标\教学目标1.阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能。
2.理解配子中染色体组合的多样性。
3.了解受精作用的过程及其意义。
二、教学重难点1.受精作用的过程及其意义。
2.理解配子中染色体组合的多样性。
三、教学方法讲授、演示、视频播放、小组讨论四、教学过程(一)新课导入:情景设置,导入新课观看视频《受精作用》,呈现受精作用的过程,形成知识体系,环环相扣,层层深入,符合学生认知规律,构建受精作用的概念,提高学生自主学习能力,引导学生的探究性学习,发展学生的科学核心素养。
(二)新课讲授受精作用的概念:精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
仅有一个精子能和卵细胞结合一、配子中染色体组合的多样性小组讨论,问题探究父亲体内的所有精原细胞,染色体组成并无差别;母亲体内的卵原细胞也是如此。
可是,“一母生九子,九子各不同”,同样的精(卵)原细胞会产生不同的配子吗?1.配子中染色体组合多样性的原因(1)同源染色体分离的同时,__________________表现为自由组合。
(2)同源染色体联会后,四分体中的______________________容易发生交叉互换。
同源染色体分离,非同源染色体自由组合思考:人的体细胞中有23对染色体。
人在形成精子或卵细胞时可能产生多少种配子?小组讨论,问题探讨:若考虑交叉互换,配子的种类有变化吗?(图示分析)播放视频《建立减数分裂中染色体变化的模型》,通过视频,指导学生建立减数分裂中染色体变化的模型构建过程,引导学生体验建构模型的科学思维,介绍受精作用是卵细胞和精子随机结合的过程;归纳减数分裂和受精作用对于生物遗传的重要意义。
小组讨论,问题探究1.描述减数分裂中染色体的数目和主要行为的变化,分析其意义提示:在减数分裂Ⅰ中,先后出现同源染色体联会、四分体形成、非姐妹染色单体间的互换、同源染色体分离并移向细胞的两极等行为变化:减数分裂Ⅰ后,细胞中的染色体数目减半。
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小鼠卵子透明带 丝状纤维结构示 意图
糖残基
精子细胞膜上有三种受体: 精子细胞膜上有三种受体:
1. 半乳糖结合蛋白 (sp56) ---可与 可与ZP3分子上的半乳糖端 可与 分子上的半乳糖端 部相结合。如果ZP3的一个半乳糖基发生丢失或改变, 的一个半乳糖基发生丢失或改变, 部相结合。如果 的一个半乳糖基发生丢失或改变 精子将无法与卵子结合。 精子将无法与卵子结合。 2. 半乳糖转移酶 (GalTase)—可与 可与ZP3分子上的 乙酰 分子上的N-乙酰 可与 分子上的 使精子G蛋白激活并诱导顶体反应 氨基葡萄糖结合 ,使精子 蛋白激活并诱导顶体反应 。 3. 透明带受体激酶 (P95, ZRK) —一种跨膜蛋白,其外 一种跨膜蛋白, 一种跨膜蛋白 侧部分可与ZP3分子特异结合,而内侧部分具有酪氨酸 分子特异结合, 侧部分可与 分子特异结合 激酶的功能。该酶被激活后,导致顶体反应。 激酶的功能。该酶被激活后,导致顶体反应。
海胆精子顶 体突起与卵 子微绒毛的 接触
海胆的精卵识别是由特异性结合蛋白(Bindin) 海胆的精卵识别是由特异性结合蛋白(Bindin) 所介导的。Bindin定位在精子的顶体突起上 定位在精子的顶体突起上, 所介导的。Bindin定位在精子的顶体突起上,具有 种属特异性。卵子卵黄膜上存在Bindin的受体。 Bindin的受体 种属特异性。卵子卵黄膜上存在Bindin的受体。
海胆精子的顶体反应过程
凝胶层
卵黄层
海胆精子顶体 反应地点
哺乳动物的顶体反应 哺乳动物的顶体是一个帽状结构, 哺乳动物的顶体是一个帽状结构,覆 盖于精核的前端。顶体反应时,顶体帽部 盖于精核的前端。顶体反应时, 分的质膜与顶体外膜在多处发生融合, 分的质膜与顶体外膜在多处发生融合,使 顶体内的物质从融合处释放出来。 顶体内的物质从融合处释放出来。
3. 卵子的结构
成熟卵子中合成和吸收了大量的物质, 成熟卵子中合成和吸收了大量的物质,包括大量的 蛋白质、核糖体和 蛋白质、核糖体和tRNA、mRNA、形态发生因子 、 、 (morphogenetic factor)以及保护性化学物质 )以及保护性化学物质 如抗体),为以后的生长和发育奠定了基础。 ),为以后的生长和发育奠定了基础 (如抗体),为以后的生长和发育奠定了基础。
卵黄膜 凝胶层
质膜
卵黄颗粒 皮层颗粒 精子 线粒体
细胞核
海胆卵子的结构, 海胆卵子的结构, 示精子和卵子的 大小比例。 大小比例。
• 海胆未受精 卵的扫描电 镜照片, 镜照片,剥 去卵黄膜的 地方露出质 膜(plasm membrane) )
• 卵质外是质膜(plasma membrane),质膜外是 卵质外是质膜( ),质膜外是 质膜 ), 卵黄膜( 卵黄膜(vitelline envelope)。 )。 • 质膜在受精时可以调控特定的离子在卵子内外的 流动,且能与精子质膜融合。卵黄膜能识别同一 流动,且能与精子质膜融合。卵黄膜能识别同一 物种的精子, 物种的精子,对受精的物种特异性有非常重要的 作用,在哺乳动物中称为透明带 透明带( 作用,在哺乳动物中称为透明带(zona pellucida),紧靠着透明带的一层滤泡细胞称为 ),紧靠着透明带的一层滤泡细胞称为 ), 放射冠( 放射冠(corona radiata)。 )。
• 不同的动物以不同的形 式推动精子游动。 式推动精子游动。大多 数动物的精子依靠尾或 鞭毛波浪式的摆动, 鞭毛波浪式的摆动,推 动精子在水或雌性动物 生殖道中移动。 生殖道中移动。鞭毛具 有特殊的结构, 有特殊的结构,轴纤丝 (axoneme)是鞭毛中 ) 起推动作用的主要部分, 起推动作用的主要部分, 具有典型的“ + 结 具有典型的“9+2”结 双微管)。 构(双微管)。
精细胞膜与 邻近的顶体 膜融合
中心粒
仓鼠精子的顶体反应
生殖道
放射冠
透明带
小鼠精子顶 体反应地点
精子顶体酶及其穿透作用
通过顶体反应释放的物质中含有大量的水解酶, 通过顶体反应释放的物质中含有大量的水解酶,因 此顶体这一结构被认为具有类似溶酶体 lysosome)的功能。 (lysosome)的功能。精子顶体酶的一个功能是 在卵子外围打一个洞, 在卵子外围打一个洞,另外顶体反应还与精卵结 合有关。 合有关。
ZP3(小鼠透明带中的精子结合蛋白 小鼠透明带中的精子结合蛋白) 小鼠透明带中的精子结合蛋白
ZP3在小鼠 在小鼠 精子与透 明带的结 合中的作 用。
半乳糖转移酶 半乳糖转移酶 半乳糖结 半乳糖结 合蛋白
透明带受体激酶
顶体反应
二次结合
在顶体反应期间, 在顶体反应期间,与ZP3结合的顶体前端发生 结合的顶体前端发生 胞吐作用, 胞吐作用,精子必须继续与透明带结合才可以完 成穿透作用,这种结合称为二次结合( 成穿透作用,这种结合称为二次结合(secondary binding)。二次结合是通过顶体内膜上的特殊蛋 )。二次结合是通过顶体内膜上的特殊蛋 )。 白与透明带中的ZP2糖蛋白结合的,ZP2作为二级 糖蛋白结合的, 白与透明带中的 糖蛋白结合的 作为二级 受体,其作用在于进一步加固与精子的结合, 受体,其作用在于进一步加固与精子的结合,同 时也具有阻止多精入卵的功能。 时也具有阻止多精入卵的功能。
DBA沉淀 沉淀
海胆精子顶体突起上Bindin的定位 的定位 海胆精子顶体突起上
哺乳动物的精卵识别
哺乳动物精卵的特异性识别发生在卵细胞的 透明带部分。 透明带部分。 部分 小鼠透明带中含有ZP3 糖蛋白 ,它与 它与ZP1、 小鼠透明带中含有 、 ZP2以网状的骨架结构存在于透明带中。 ZP3 以网状的骨架结构存在于透明带中。 以网状的骨架结构存在于透明带中 能结合精子,并引发顶体反应。 能结合精子,并引发顶体反应。
• 皮层(cortex)是质膜下一层约5um厚的胶 状胞质,比内部的胞质硬,含有高浓度的 肌动蛋白分子,受精时,聚合成微丝,延 伸到细胞表面形成微绒毛(microvilli),帮 助精子进入卵子。 • 皮层内有皮层颗粒(cortical granule),含 消化酶、粘多糖、黏性糖蛋白和透明蛋白, 阻止多精入卵并可以为卵裂球提供支撑。
3. 精卵识别的特异性
海胆的精卵识别
海胆精子发生顶体反应后释放顶体酶, 海胆精子发生顶体反应后释放顶体酶,使卵细 胞外的凝胶层降解,精子穿越凝胶层, 胞外的凝胶层降解,精子穿越凝胶层,其顶体 突起与卵黄膜相互识别 与之融合, 相互识别, 突起与卵黄膜相互识别,与之融合,然后与卵 细胞膜融合,引导精核进入卵细胞中。 细胞膜融合,引导精核进入卵细胞中。
一、成熟精子和卵子的结构
1. 精子作用的发现
• 1678年,荷兰显微镜学家、微生物 年 荷兰显微镜学家、 学的开拓者列文虎克发现了精子。 学的开拓者列文虎克发现了精子。 同属于荷兰学派的尼古拉 · 哈特索 克(Nicolas Hartsoeker)紧接着这 ) 一发现, 一发现,发表了预成人或微型人的 图画, 图画,自称这是他用显微镜在精子 里面看见的。 里面看见的。
透明带和放射冠 透明带反应
哺乳动物受 精过程
精子和卵子的相互作用 1. 精子的趋化性; 精子的趋化性; 2. 精子的顶体反应,释放水解酶; 精子的顶体反应,释放水解酶; 3. 精卵识别的特异性
ห้องสมุดไป่ตู้
1. 精子的趋化性:Action at a distance 精子的趋化性:
精子的趋化性(chemotaxis)是指精子根据化学浓 精子的趋化性( ) 度梯度直接向卵子运动的现象。 度梯度直接向卵子运动的现象。 现已在许多动物中发现,其卵母细胞可以分泌具有 现已在许多动物中发现, 物种特异性的的趋化因子, 物种特异性的的趋化因子,如海胆的精子激活肽 resact,构成卵周特有的微环境,这种微环境不 ,构成卵周特有的微环境, 仅可以控制精子类型, 仅可以控制精子类型,而且可以使其适时完成受 精。
• 受精(fertilization)指两性生殖细胞融合 受精( ) 并形成具备双亲遗传潜能的新个体的过程。 并形成具备双亲遗传潜能的新个体的过程。 受精作用是发育的开端, 受精作用是发育的开端,一个新的生命从 此开始。 此开始。 • 受精的第一个功能是将父母的基因传递给 子代, 子代,第二个功能是在卵细胞质中激发一 些确保发育正常进展的系列反应。 些确保发育正常进展的系列反应。
受精过程随动物物种而异, 受精过程随动物物种而异,但一般都包含 以下几个重要的事件: 以下几个重要的事件:精子与卵子的接触 与识别、精子入卵、 与识别、精子入卵、精子与卵子遗传物质 的融合、卵子的激活和发育开始。 的融合、卵子的激活和发育开始。 受精既可以发生在体外, 受精既可以发生在体外,也可以在体内发 生。
第二章
受精作用
主要内容: 主要内容: 1.成熟精子和卵子的结构 成熟精子和卵子的结构; 1.成熟精子和卵子的结构; 2.精子和卵子的接触和识别 精子和卵子的接触和识别; 2.精子和卵子的接触和识别; 3.精子入卵的调控 精子入卵的调控; 3.精子入卵的调控; 4.遗传物质的融合; 4.遗传物质的融合; 遗传物质的融合 5.卵子代谢的激活 5.卵子代谢的激活 要点: 要点: 1.顶体反应; 1.顶体反应; 顶体反应 2.受精的专一性 受精的专一性*; 2.受精的专一性 ; 3.受精的唯一性 受精的唯一性; 3.受精的唯一性;
极体
卵子
透明带
• 仓鼠受精前的卵子被包裹在透明带内