《優(yōu)化方案2016版高中生物 第二章 基因和染色體的關系 第1節(jié) 減數分裂和受精作用（第2課時）受精作用學案 新人教版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《優(yōu)化方案2016版高中生物 第二章 基因和染色體的關系 第1節(jié) 減數分裂和受精作用（第2課時）受精作用學案 新人教版必修2（10頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第2課時受精作用 學習導航1理解配子中染色體組合的多樣性。2.知道受精作用的過程。3.說出減數分裂和受精作用對生物遺傳和變異的重要意義。一、配子中染色體組合的多樣性(閱讀教材P23)1.a與b即同源染色體分離的同時，a與c、d即非同源染色體表現為自由組合。2c與d這對同源染色體聯會時，四分體中的與，即非姐妹染色單體間容易發(fā)生交叉互換。二、受精作用(閱讀教材P24P25)1概念：卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。2過程精子入卵：精子頭部進入卵細胞，尾部留在外面卵細胞反應：細胞膜發(fā)生復雜的生理反應，以阻止其他精子再進入精卵融合：精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合，使彼此的染色體會合在一起3

2、結果受精卵中的染色體數目又恢復到體細胞中的數目，其中有一半的染色體來自精子(父方)，另一半來自卵細胞(母方)。點撥精子和卵細胞相互識別的物質基礎是細胞外表面的糖蛋白。受精作用的實質是核的融合。4后代多樣性的原因(1)減數分裂形成的配子中染色體組成具有多樣性。(2)受精過程中卵細胞和精子結合的隨機性。5減數分裂和受精作用的意義(1)子代呈現多樣性，有利于生物在自然選擇中進化，體現了有性生殖的優(yōu)越性。(2)對于維持每種生物(有性生殖的生物)前后代體細胞中染色體數目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。判斷(1)在減數分裂過程中，先進行同源染色體的分離，再進行非同源染色體的自由組合。()分析

3、：在減數分裂過程中，同源染色體的分離與非同源染色體的自由組合是同時進行的。(2)配子的多樣性只與非同源染色體的自由組合有關。()分析：從減數分裂過程的角度看，配子的多樣性主要與非同源染色體的自由組合有關，四分體中非姐妹染色單體的交叉互換也是原因之一。(3)一個卵細胞一般只能與一個精子結合，形成受精卵。()分析：一個精子和一個卵細胞結合，才能使形成的受精卵中的染色體數量正好恢復到體細胞中的水平，精卵結合具有嚴格的防止一個卵細胞和多個精子結合的機制。(4)受精作用的實質是細胞的融合。()分析：受精作用的實質是細胞核的融合。(5)受精卵細胞核中染色體一半來自父方，一半來自母方。()主題一配子中染色體

4、的組合方式及種類結合下圖探究以下問題。1含一對同源染色體的精(卵)原細胞形成的配子：(1)若是一個精原細胞，則形成2種精子。(2)若是一個卵原細胞，則形成1種卵細胞。2含兩對同源染色體的精(卵)原細胞形成的配子：(1)若是1個精原細胞，則形成2種精子；若是足夠多的精原細胞，則形成4種精子。(2)若是1個卵原細胞，則形成1種卵細胞；若有足夠多的卵原細胞，則形成4種卵細胞。3含n對同源染色體的精(卵)原細胞形成的配子：精(卵)原細胞個數配子個數配子種類1個精原細胞42種(多種情況)1個卵原細胞11種(多種情況)1個雄性個體2n種1個雌性個體2n種判斷配子種類數的兩點提醒(1)分清是一個生物還是一個

5、細胞。當強調精原細胞或卵原細胞數為1個時，則要按以下實際情況來考慮：精子為4個、兩種類型，卵細胞為1個、1種類型。當強調為一個生物，有足夠多的精原細胞或卵原細胞時，則根據同源染色體的對數判斷。(2)是否發(fā)生交叉互換。交叉互換會增加配子的種類，如一個含n對同源染色體的生物產生配子種類會大于2n種。1下圖表示染色體組成為AaCcDd的生物產生的精細胞。試根據細胞內染色體的組合，分析不考慮交叉互換的情況下，下列相關敘述不正確的是()A上述精細胞至少來自4個精原細胞B可能來自同一個精原細胞C上述精細胞至少來自8個次級精母細胞D可能來自同一個精原細胞解析：選D。由于體細胞中含有3對同源染色體，最多能產生

6、8種配子，如上圖所示，每種精原細胞在不發(fā)生交叉互換時，只能產生2種配子，所以上述細胞至少來自4個精原細胞，8個次級精母細胞；圖中任何兩個子細胞的染色體組合成為AaCcDd都有可能來自同一精原細胞，如與、與。2(2015日照高一檢測)圖甲是某生物的一個精細胞，根據染色體的類型和數目，判斷圖乙中與其來自同一個精原細胞的有()A BC D解析：選C。減數第一次分裂的特點：同源染色體聯會后分離。減數第二次分裂的特點：次級精母細胞內由同一著絲點相連的兩條姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體，分別進入兩個精細胞中。所以由同一精原細胞最終分裂形成的精細胞中，染色體組成基本相同或恰好“互補”。根據圖乙中各細胞內

7、染色體特點分析，圖與圖甲的染色體組成“互補”，圖與圖甲的染色體組成基本相同，由此可判斷出與圖甲精細胞可能來自同一精原細胞。主題二減數分裂及受精作用1受精作用分析由上圖可知：受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方。染色體A與a(B與b)是同源染色體，由于來自不同的親本所以顏色不同。2結合下圖分析減數分裂與受精作用的變化曲線核DNA含量的變化：(1)圖中aj段表示的是減數分裂過程，其中ab表示減數第一次分裂前的間期，bf表示減數第一次分裂的分裂期，fj表示減數第二次分裂。(2)k點表示正在進行受精作用。(3)kp段表示受精卵的有絲分裂。小組討論(1)結合細胞膜的有關知識分析，精子和卵細胞的相互

8、識別與細胞膜上的哪種成分有關，精子和卵細胞融合的過程體現了膜的什么特性？提示：精、卵細胞的相互識別與細胞膜表面的糖蛋白有關。二者相互融合體現了膜的流動性。(2)某人生下一對“龍鳳胎”，試從精子與卵細胞結合的角度分析產生“龍鳳胎”的原因。提示：“龍鳳胎”是由兩個卵細胞和兩個精子分別結合形成的受精卵發(fā)育而成的。減數分裂和受精作用過程圖3下列關于受精作用的說法，不正確的是()A受精作用也是精子和卵細胞相互識別的過程B受精卵的絕大部分細胞質來自于卵細胞C受精過程使卵細胞的生命活動變得活躍D同一雙親后代遺傳的多樣性只與卵細胞和精子的隨機結合有關 解析：選D。受精作用是卵細胞和精子相互識別、融合成受精卵的

9、過程，A選項正確。受精過程中主要是精子的頭部(主要是細胞核)進入卵細胞中，因此受精卵的絕大部分細胞質來自于卵細胞，B選項正確。卵細胞在未受精時細胞呼吸和物質合成進行得比較緩慢，受精過程使卵細胞的生命活動變得活躍，C選項正確。由于減數分裂形成的配子，染色體組成具有多樣性，不同配子的遺傳物質具有差異，加上受精過程中卵細胞和精子結合的隨機性，同一雙親的后代必然呈現多樣性，D選項錯誤。4(2015德州高一檢測)如圖表示在動物不同生命活動過程中，細胞內染色體的變化曲線，下列敘述正確的是()Aa過程沒有姐妹染色單體Bb過程細胞數目不變Cc過程發(fā)生細胞識別和融合Dd過程沒有同源染色體解析：選C。由于在ab過

10、程中染色體數目減半，所以代表的是減數分裂，a過程屬于減數第一次分裂，發(fā)生同源染色體的分開，含有姐妹染色單體，選項A錯誤；b過程是減數第二次分裂，細胞數目加倍，所以選項B錯誤；c過程表示的是染色體數目的加倍，表示精卵細胞的融合，選項C正確；d過程表示的是受精卵進行的有絲分裂，精卵結合后就會含有同源染色體，選項D錯誤。核心知識小結網絡構建關鍵語句1導致配子中染色體組合多樣性的原因：同源染色體分離的同時，非同源染色體的自由組合；同源染色體上非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換。2受精作用的實質是精、卵細胞核的融合。3精子和卵細胞中沒有同源染色體，融合形成受精卵后，形成了同源染色體。4受精卵中的核遺傳物質一半

11、來自父方，一半來自母方，但細胞質基因幾乎全部來自母方。5減數分裂和受精作用維持生物體細胞中染色體數目的恒定。隨堂檢測知識點一配子中染色體組合的多樣性1(2015重慶高一檢測)下列選項中，屬于形成配子多樣性原因的一組是()交叉互換同源染色體聯會同源染色體分離非同源染色體隨機組合A BC D解析：選C。配子多樣性的原因有兩種：減數第一次分裂前期同源染色體非姐妹染色單體之間交叉互換，減數第一次分裂后期非同源染色體之間的自由組合。2下列符號代表精子的染色體，A和a，B和b分別是兩對同源染色體，下列哪四個精子來自同一個初級精母細胞(不考慮交叉互換)()AAb、Ab、ab、ab BaB、Ab、AB、ABC

12、Ab、aB、Ab、aB DAB、Ab、ab、aB解析：選C。在減數第一次分裂時期，同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合。對于含A、a與B、b兩對同源染色體的初級精母細胞來說有兩種分離情況：若一組是A與B組合，則另一組是a與b組合，經第二次分裂和變形后分別形成兩個AB和兩個ab的精子；或者是另一種分離情況，即形成兩個Ab和兩個aB的精子。但對于一個細胞來說只能是其中的一種分離情況，結合所給選項，C項符合。3某動物精原細胞中有3對同源染色體，在減數分裂產生配子的過程中，產生同時含有3個母方染色體的配子的可能性是 ()A1/2 B1/4C1/8 D1/16解析：選C。在減數分裂過程中，每一對同

13、源染色體中來自母方的染色體都可以到任意一極，即在每一極的可能性都是1/2，因此3個母方染色體都在同一極的可能性是(1/2)31/8。知識點二受精作用及意義4青蛙的受精過程可以分為以下步驟，其中體現受精作用實質的是 ()A精子和卵細胞接觸B精子頭部進入卵細胞C卵細胞膜與精子細胞膜融合D精子細胞核與卵細胞核融合解析：選D。受精作用的實質是精子細胞核與卵細胞核融合過程。5.右圖為高等動物進行有性生殖的3個生理過程示意圖，則圖中分別為()A有絲分裂、減數分裂、受精作用B受精作用、減數分裂、有絲分裂C有絲分裂、受精作用、減數分裂D減數分裂、受精作用、有絲分裂解析：選B。過程是生殖細胞形成受精卵，說明是受

14、精作用；過程是生物體產生配子，說明是減數分裂；過程是受精卵發(fā)育成個體，說明是有絲分裂過程，故B正確。6(2015新余高一檢測)某生物體細胞內的DNA含量為2a，如圖表示減數分裂、受精作用及受精卵的有絲分裂過程的DNA含量變化。據圖回答：(1)從A到G表示的是_分裂過程，其中從C到E表示的是_時期；從E到G表示的是_時期。(2)表示初級精(卵)母細胞的時期是_。E時期的細胞叫_細胞；G時期的細胞稱為_細胞。(3)由AC，DNA的含量增加一倍，是因為_。由DE，DNA的含量減少一半，原因是_。由FG，DNA含量再減少一半，原因是_。(4)由HI，DNA的含量增加一倍，恢復到原來的數目，是因為_。(

15、5)曲線由IP表示的是_分裂過程。答案：(1)減數減數第一次分裂減數第二次分裂(2)CD次級精(卵)母或第一極體精(卵)(3)染色體進行復制同源染色體分離細胞一分為二(4)受精作用(5)有絲課時作業(yè)學生用書獨立成冊11個精原細胞和1個卵原細胞最多產生多少種精子和多少種卵細胞(考慮交叉互換)()A2,1 B不確定，不確定C4,4 D4,1解析：選D。1個精原細胞如果不考慮交叉互換，染色單體相同，經減數分裂最多產生兩兩相同的4個精子；如果考慮交叉互換，染色單體并不完全相同，減數第二次分裂后期著絲點分裂，得到的4個精子都不相同。1個卵原細胞經減數分裂只產生1個卵細胞，最多也就1種卵細胞。2一雄性生物

16、體，其體細胞有3對同源染色體。在不進行交叉互換的情況下，此生物體可產生精原細胞的種類、次級精母細胞的種類以及精子的種類是()A1、8、8 B2、8、8C8、8、8 D8、64、64解析：選A。精原細胞經有絲分裂產生，所以只產生一種精原細胞。在不考慮交叉互換的情況下，一種次級精母細胞產生一種精子。此生物體可產生238種精子，所以對應次級精母細胞有238種。3關于同一個體中細胞有絲分裂和減數第一次分裂的敘述，正確的是()A兩者前期染色體數目相同，染色體行為和DNA分子數目不同B兩者中期染色體數目不同，染色體行為和DNA分子數目相同C兩者后期染色體數目和染色體行為不同，DNA分子數目相同D兩者末期染

17、色體數目和染色體行為相同，DNA分子數目不同解析：選C。有絲分裂和減數第一次分裂前期和中期，兩者染色體數目、DNA分子數目相同；有絲分裂后期姐妹染色單體分離，染色體數目加倍，DNA分子數目不變，減數第一次分裂后期同源染色體分離，染色單體并沒有分開，染色體數目不變，DNA分子數目也不變，因此，兩者后期染色體數目和染色體行為不同，但DNA分子數目相同；正常情況下有絲分裂末期染色體數目是減數第一次分裂末期染色體數目的2倍。4下列動物細胞中，染色體數目、種類與受精卵相同的是()A精原細胞、精子B體細胞、卵原細胞C精子、卵細胞D初級精母細胞、次級卵母細胞解析：選B。體細胞、精原細胞、卵原細胞是受精卵經有

18、絲分裂的結果，染色體數目、種類保持恒定。5一個含AaBbCc三對同源染色體的精原細胞，減數分裂形成4個精細胞，染色體組合可以是()AAbC、ABc、ABC、abcBABc、ABC、aBC、aBCCABC、abc、aBC、AbcDABc、ABc、abC、abC解析：選D。在減數分裂時會發(fā)生同源染色體分離，非同源染色體自由組合。一個次級精母細胞經減數第二次分裂產生兩個相同的精細胞，故這四個精細胞兩兩相同。6(2015無錫高一檢測)人的體細胞中有46條染色體，經減數分裂產生的配子中，全部來自母方染色體的配子所占的比例為()A1/23 B1/46 C1/223 D1/246解析：選C。人的體細胞中的4

19、6條染色體，其中有23條來自母方，23條來自父方，它們組成同源染色體，形成配子時同源染色體分離，非同源染色體自由組合，染色體全部來自母方的配子的比例為1/223。7.右圖表示某動物的精原細胞，該細胞在減數分裂過程中發(fā)生了交叉互換。則由該細胞形成的精子類型可能是()解析：選B。經交叉互換的精原細胞會形成4種類型的精細胞，選項A、C中分別只有1、0條染色體發(fā)生了交叉互換，不符合交叉互換的現象；選項D中只含有兩種類型的配子。8(原創(chuàng)題)如圖所示為某正常男性精巢中一個精原細胞的分裂過程(除基因自由組合外，未發(fā)生其他可遺傳的變異)，以下分析正確的是()Aa1與a2細胞中染色體形態(tài)相同，遺傳信息相同的概率

20、均為1/2Ba1與a3細胞中染色體形態(tài)相同，遺傳信息相同的概率為1/223Ca1與b1細胞中染色體形態(tài)相同的概率為1/2，遺傳信息相同的概率為1/223Da1與b3細胞中染色體形態(tài)相同的概率為1/223，遺傳信息相同的概率為1/223解析：選C。a1與a2細胞中染色體形態(tài)和遺傳信息均相同；a1與a3細胞中性染色體形態(tài)不同，遺傳信息也不相同；a1與b3細胞中染色體形態(tài)相同的概率為1/2，遺傳信息相同的概率為1/223。9下列有關受精作用的敘述，錯誤的是()A受精卵中的全部遺傳物質，來自父母雙方的各占一半B受精時，精子和卵細胞雙方的細胞核相互融合C受精卵中染色體數與本物種體細胞中染色體數相同D受精

21、卵中的染色體，來自父母雙方的各占一半解析：選A。細胞中的遺傳物質并不是全部存在于染色體上的，在細胞質內的線粒體等細胞器中也有少量的遺傳物質(DNA)，而受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞，所以來自母方的遺傳物質比來自父方的多。10減數分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數目的恒定都具有十分重要的意義，原因是()減數分裂使配子中的染色體數目減半受精作用使受精卵中染色體數目恢復減數分裂過程中有染色體的交叉互換受精作用進行時，精子只有頭部進入卵細胞A BC D解析：選A。減數分裂使配子中的染色體數目減半，受精作用是精子和卵細胞結合成受精卵的過程，受精卵中的染色體數目恢復到體細胞染色體數

22、目。這樣，經過減數分裂和受精作用維持了生物前后代體細胞中染色體數目的恒定。 11(2015合肥高一檢測)關于高等動物受精作用的敘述，錯誤的是()A減數分裂產生的卵細胞和精子在受精過程中是隨機結合的B精卵結合使染色體數目恢復到體細胞數目C受精作用中精卵融合利用了細胞膜的結構特點D卵細胞同受精卵一樣，新陳代謝非常旺盛解析：選D。減數分裂產生的卵細胞和精子在受精過程中是隨機結合的，A正確；減數分裂產生的生殖細胞中染色體數目是體細胞的一半，精卵結合使染色體數目恢復到體細胞數目，B正確；受精作用中精卵融合利用了細胞膜具有一定的流動性結構特點，C正確；卵細胞是高度分化的生殖細胞，代謝強度比受精卵弱，D錯誤

23、。12下面是某種動物細胞進行有絲分裂和減數分裂的部分圖像，據圖回答問題。(1)按先后順序把有關有絲分裂圖像的號碼排列起來：_；按順序把有關減數分裂圖像的號碼排列起來：_。(2)此動物的正常體細胞中有_對同源染色體，細胞核中有_個DNA分子。(3)在上述分裂圖中，細胞中的染色體數比此動物正常體細胞中染色體數增加一倍的是圖_。(4)在上述分裂圖中，屬于初級精母細胞的是圖_。(5)在中，染色體數和DNA數與如圖所示相同的是圖_。解析：中含4條染色體且兩兩配對，屬于減數第一次分裂前期(四分體時期)；中含4條染色體，都排列在赤道板上，沒有出現兩兩配對現象，為有絲分裂中期；中含4條染色體，排列在赤道板兩側

24、，同源染色體兩兩配對，為減數第一次分裂中期；中含2條染色體，排列在赤道板上，為減數第二次分裂中期；都含8條染色體，有同源染色體，染色單體移向兩極，均為有絲分裂后期；中細胞的每一極都含4條染色體，細胞膜正把細胞縊裂為兩個，為有絲分裂末期；表示同源染色體分開移向兩極，為減數第一次分裂后期；中姐妹染色單體分開移向兩極，變成4條染色體，為減數第二次分裂后期；中無同源染色體，含2條已復制的染色體，為減數第一次分裂后得到的細胞次級性母細胞；為減數第二次分裂后得到的細胞成熟生殖細胞；中染色體散亂分布，中心粒正移向兩極，為有絲分裂前期細胞。答案：(1)(2)24(3)(4) (5)13某雌性動物體細胞核內的D

25、NA含量為2a，下圖表示該雌性動物卵細胞的產生及受精作用和受精卵分裂過程中細胞核內DNA含量的變化情況。請據圖回答：(1)_段表示減數分裂過程，其中同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合發(fā)生在_段，姐妹染色單體的分離發(fā)生在_段(用圖中的字母表示)。(2)卵細胞與精子的相互識別與細胞膜上的_有關。受精時，只有精子的_進入卵細胞。(3)受精過程使得卵細胞的細胞呼吸和物質合成速率_，新生命的起點是_。(4)G點所能表示的生理活動過程是_。解析：減數分裂過程中，DNA的含量變化是2a4a2aa，在減數第一次分裂后期發(fā)生同源染色體的分離、非同源染色體的自由組合，而姐妹染色單體的分開發(fā)生在減數第二次分裂

26、后期。受精作用包括精子和卵細胞相互識別并融合的復雜過程，精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面。受精卵是個體發(fā)育的起點，受精完成后，細胞要進行旺盛的代謝和分裂。答案：(1)AFCDDE(2)糖蛋白(糖被)頭部(3)加快受精卵(4)受精作用 14正常人的體細胞中含有23對同源染色體，分別編號為1號23號，在人類的遺傳病中，有一種叫21三體綜合征，也叫先天性愚型，是一種常見的染色體異常遺傳病，表現為智力低下，身體發(fā)育緩慢。患兒常表現出特殊的面容：眼間距寬，外眼角上斜，口常半張，舌常伸出口外，所以又叫做伸舌樣癡呆。對患者染色體進行檢查，發(fā)現患者比正常人多了一條21號染色體。(1)正常人產生的配子中染色體

27、的組合類型共有_種，從理論上分析，一對夫婦所生的兩個孩子(非同卵雙胞胎)所含染色體組成完全相同的概率是_。(2)請從減數分裂和受精作用的角度完善21三體綜合征患者產生的可能原因。有以下幾種情況：異常精子(24條)和正常卵細胞(23條)結合形成的：正常精子(23條)和異常卵細胞(24條)結合形成的：(3)若一個正常人與一個21三體綜合征患者婚配，他們的后代發(fā)病率是_，原因是_。答案：(1)2231/246(2)a.后期同源染色體b后期姐妹染色單體a.后期同源染色體b后期姐妹染色單體(3)1/2患者產生的配子一半正常(23條)，一半異常(24條)15如圖表示高等生物的生活史示意圖，據圖回答：(1)過程A表示_，它發(fā)生在哺乳動物的_中。(2)過程B表示_，其實質是_。(3)如果該圖表示被子植物的生活史，那么個體發(fā)育的起點是從_開始的，主要進行_分裂。(4)假設成體的染色體數目為20條，那么圖中和的染色體數目依次為_。解析：生物體發(fā)育成熟后通過減數分裂產生有性生殖細胞，有性生殖細胞再通過受精作用形成受精卵，受精卵是高等生物個體發(fā)育的起點，再經過有絲分裂和細胞分化形成完整的生物個體。減數分裂和受精作用維持了生物體前后代體細胞中染色體數目的恒定。答案：(1)減數分裂睪丸或卵巢(2)受精作用精子的細胞核與卵細胞的細胞核相融合(3)受精卵有絲(4)10條、20條10