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1、第2课时受精作用一、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结合上图说出配子多样性的原因：结合上图说出配子多样性的原因：1.1.同源染色体同源染色体a a与与b b分离的同时，非同源染色体分离的同时，非同源染色体a a与与_表现为表现为_。2.2.同源染色体同源染色体c c与与d d联会时，非姐妹染色单体联会时，非姐妹染色单体与与发生发生_。c c或或d d自由组合自由组合交叉互换交叉互换二、受精作用二、受精作用1.1.概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为_的过程。的过程。2.2.过程：过程：受精卵受精卵头部头部尾部尾部卵细胞的细胞膜卵细胞的细胞
2、膜细胞核细胞核细胞核细胞核3.3.结果：受精卵中的结果：受精卵中的_又恢复到体细胞中的数目，又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自其中有一半的染色体来自_(_(父方父方) )，另一半的染色体来自，另一半的染色体来自_(_(母方母方) )。4.4.子代多样性的原因：子代多样性的原因：(1)(1)减数分裂产生的配子中，减数分裂产生的配子中，_具有多样性。具有多样性。(2)(2)受精过程中卵细胞和精子结合的受精过程中卵细胞和精子结合的_。染色体数目染色体数目精子精子卵细胞卵细胞染色体组成染色体组成随机性随机性【思考辨析【思考辨析】1.1.判断正误：判断正误：(1)(1)同源染色体分离，非同源
3、染色体的自由组合发生在减数第同源染色体分离，非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期。一次分裂后期。( )( )(2)1(2)1个精原细胞形成个精原细胞形成4 4种精子。种精子。( )( )【分析【分析】1 1个精原细胞进行减数第一次分裂，产生个精原细胞进行减数第一次分裂，产生2 2个次级精母个次级精母细胞，减数第二次分裂相当于有丝分裂，所以细胞，减数第二次分裂相当于有丝分裂，所以1 1个精原细胞形个精原细胞形成成2 2种精子。种精子。(3)(3)受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。( )( )2.2.问题思考：问题思考：(1)1(1)
4、1个具有个具有n n对同源染色体的卵原细胞在减数分裂中产生多少对同源染色体的卵原细胞在减数分裂中产生多少种卵细胞？为什么？种卵细胞？为什么？提示：提示：1 1种。种。1 1个卵原细胞经过减数分裂只产生个卵原细胞经过减数分裂只产生1 1个卵细胞。个卵细胞。(2)(2)受精卵中的受精卵中的DNADNA是一半来自父方，一半来自母方吗？说明原是一半来自父方，一半来自母方吗？说明原因。因。提示：提示：不是。核不是。核DNADNA是一半来自父方，一半来自母方，但细胞是一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的质中的DNADNA几乎全部来自母方。几乎全部来自母方。一、配子中染色体的组合方式及种类一、配子中染色
5、体的组合方式及种类1.1.含一对同源染色体的精含一对同源染色体的精( (卵卵) )原细胞形成的配子：原细胞形成的配子：(1)(1)若是一个精原细胞，则形成若是一个精原细胞，则形成2 2种精子，分别为种精子，分别为A A和和a a。(2)(2)若是一个卵原细胞，则形成若是一个卵原细胞，则形成1 1种卵细胞种卵细胞(A(A或或a)a)。2.2.含两对同源染色体的精含两对同源染色体的精( (卵卵) )原细胞形成的配子：原细胞形成的配子：(1)(1)若是若是1 1个精原细胞，则形成个精原细胞，则形成2 2种精子；种精子；若是足够多的精原细胞，则形成若是足够多的精原细胞，则形成4 4种精子。种精子。(2
6、)(2)若是若是1 1个卵原细胞，则形成个卵原细胞，则形成1 1种卵细胞；种卵细胞；若有足够多的卵原细胞，则形成若有足够多的卵原细胞，则形成4 4种卵细胞。种卵细胞。3.3.含含n n对同源染色体的精对同源染色体的精( (卵卵) )原细胞形成的配子：原细胞形成的配子：精精( (卵卵) )原细胞个数原细胞个数配子个数配子个数配子种类配子种类1 1个精原细胞个精原细胞4 42 2种：种：( (多种情况多种情况) )1 1个卵原细胞个卵原细胞1 11 1种：种：( (多种情况多种情况) )1 1个雄性个体个雄性个体2 2n n种种1 1个雌性个体个雌性个体2 2n n种种【警示钟【警示钟】减数分裂中
7、的异常对配子种类的影响减数分裂中的异常对配子种类的影响(1)(1)并不是所有含并不是所有含n n对同源染色体的细胞的个体中所有细胞经减对同源染色体的细胞的个体中所有细胞经减数分裂后产生数分裂后产生2 2n n种配子，当发生了染色体的交叉互换时产生的种配子，当发生了染色体的交叉互换时产生的配子种类数会大于配子种类数会大于2 2n n。(2)(2)并不是所有的减数分裂同源染色体都分开，当发生分裂异并不是所有的减数分裂同源染色体都分开，当发生分裂异常时有可能使同源染色体移向细胞的同一极。常时有可能使同源染色体移向细胞的同一极。【学而后思【学而后思】(1)1(1)1个含有个含有1 1对同源染色体的精原
8、细胞在减数分裂过程中发生对同源染色体的精原细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换，能产生多少种精子？了交叉互换，能产生多少种精子？提示：提示：4 4种。种。(2)1(2)1个含有个含有n n对同源染色体的雌性个体，在减数分裂中，有对同源染色体的雌性个体，在减数分裂中，有1 1对对同源染色体发生了交叉互换，能产生多少种卵细胞？同源染色体发生了交叉互换，能产生多少种卵细胞？提示：提示：2 2n+1n+1种。种。【典例训练【典例训练1 1】如图表示染色体组成为如图表示染色体组成为AaCcDdAaCcDd的生物产生的精的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合，分析不考虑交叉互换的情细胞。试根据细胞内染
9、色体的组合，分析不考虑交叉互换的情况下，下列相关叙述不正确的是况下，下列相关叙述不正确的是( () )A.A.上述精细胞至少来自上述精细胞至少来自4 4个精原细胞个精原细胞B.B.可能来自同一个精原细胞可能来自同一个精原细胞C.C.上述精细胞至少来自上述精细胞至少来自8 8个次级精母细胞个次级精母细胞D.D.可能来自同一个精原细胞可能来自同一个精原细胞【解题关键【解题关键】解答本题的关键是：解答本题的关键是：(1)(1)由题干信息由题干信息“染色体组成为染色体组成为AaCcDdAaCcDd”，推导出产生配子的，推导出产生配子的数目和类型；数目和类型；(2)(2)然后确定哪两种配子可能来自于同一
10、个精原细胞，并结合然后确定哪两种配子可能来自于同一个精原细胞，并结合选项进行分析。选项进行分析。【解析【解析】选选D D。由于体细胞中含有。由于体细胞中含有3 3对同源染色体，最多能产生对同源染色体，最多能产生8 8种配子，如上图所示，每种精原细胞在不发生交叉互换时，种配子，如上图所示，每种精原细胞在不发生交叉互换时，只能产生只能产生2 2种配子，所以上述细胞至少来自种配子，所以上述细胞至少来自4 4个精原细胞，个精原细胞，8 8个个次级精母细胞；图中任何两个子细胞的染色体组合成次级精母细胞；图中任何两个子细胞的染色体组合成AaCcDdAaCcDd都都有可能来自同一个精原细胞，如有可能来自同一
11、个精原细胞，如与与、与与等。等。【方法规律【方法规律】配子来源的判断配子来源的判断(1)(1)若两个精细胞中染色体完全相同，则它们可能来自同一个若两个精细胞中染色体完全相同，则它们可能来自同一个次级精母细胞。次级精母细胞。(2)(2)若两个精细胞中染色体恰好若两个精细胞中染色体恰好“互补互补”，则它们可能来自同，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。(3)(3)若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判断若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判断可能来自同一个生物不同精原细胞的减数分裂过程。可能来自同一个生物不同精
12、原细胞的减数分裂过程。【变式备选【变式备选】一个基因型为一个基因型为AaBBCcAaBBCc的动物的卵原细胞，按自由的动物的卵原细胞，按自由组合定律，产生了一个组合定律，产生了一个ABcABc的卵细胞，则同时产生的三个极体的卵细胞，则同时产生的三个极体的基因型是的基因型是( () )A.ABcA.ABc、abCabC、abCabCB.AbcB.Abc、AbCAbC、aBCaBCC.aBCC.aBC、aBcaBc、ABC D.ABcABC D.ABc、aBCaBC、aBCaBC【解析【解析】选选D D。卵原细胞基因型为。卵原细胞基因型为AaBBCcAaBBCc，卵细胞基因型为，卵细胞基因型为AB
13、cABc，根据基因的分离定律及自由组合定律，一个极体与卵细胞基，根据基因的分离定律及自由组合定律，一个极体与卵细胞基因型相同，仍为因型相同，仍为ABcABc，而另外两个极体的基因型均为，而另外两个极体的基因型均为aBCaBC。故选。故选D D。二、减数分裂与受精作用二、减数分裂与受精作用1.1.受精作用的图像分析：受精作用的图像分析：(1)(1)卵细胞中的卵细胞中的A A、B B染色体都是白色的，而精子中染色体都是白色的，而精子中a a、b b染色体染色体是黑色的，同一颜色的染色体表示来自父方或母方中的同一方，是黑色的，同一颜色的染色体表示来自父方或母方中的同一方，如如A A、B B来自母方，
14、来自母方，a a、b b来自父方。来自父方。(2)(2)受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。染色体受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。染色体A A与与a(Ba(B与与b)b)是同源染色体，由于来自不同的亲本所以颜色不同。是同源染色体，由于来自不同的亲本所以颜色不同。2.2.减数分裂与受精作用的变化曲线减数分裂与受精作用的变化曲线DNADNA含量的变化：含量的变化：(1)(1)图中图中ajaj段表示的是减数分裂过程，其中段表示的是减数分裂过程，其中abab表示减数第一次表示减数第一次分裂前的间期，分裂前的间期，bfbf表示减数第一次分裂，表示减数第一次分裂，fjfj表示减数第二次
15、分表示减数第二次分裂。裂。(2)k(2)k点时表示正进行受精作用。点时表示正进行受精作用。(3)kp(3)kp段表示受精卵的有丝分裂。段表示受精卵的有丝分裂。【学而后思【学而后思】(1)(1)在人类遗传中，孙子的在人类遗传中，孙子的1 1个体细胞含有其爷爷的个体细胞含有其爷爷的1 1个体细胞个体细胞染色体的数目是多少？染色体的数目是多少？提示：提示：1 12323条。条。(2)(2)受精作用时，精子和卵细胞融合的生理基础是什么？受精作用时，精子和卵细胞融合的生理基础是什么？提示：提示：细胞膜的流动性。细胞膜的流动性。【典例训练【典例训练2 2】如图表示在动物不同生命活动过程中，细胞内如图表示在
16、动物不同生命活动过程中，细胞内染色体数的变化曲线，下列叙述正确的是染色体数的变化曲线，下列叙述正确的是( () )A.aA.a过程没有姐妹染色单体过程没有姐妹染色单体B.bB.b过程细胞数目不变过程细胞数目不变C.cC.c过程发生细胞识别和融合过程发生细胞识别和融合D.dD.d过程没有同源染色体过程没有同源染色体【解题关键【解题关键】分析染色体数的变化与对应的分裂方式和对应的分析染色体数的变化与对应的分裂方式和对应的时期，然后结合各时期的特点进行分析。时期，然后结合各时期的特点进行分析。【解析【解析】选选C C。由于在。由于在abab过程中染色体数目减半，所以代表的过程中染色体数目减半，所以代
17、表的是减数分裂，是减数分裂，a a过程属于减数第一次分裂，发生同源染色体的过程属于减数第一次分裂，发生同源染色体的分离，含有姐妹染色单体，选项分离，含有姐妹染色单体，选项A A错误；错误；b b过程是减数第二次分过程是减数第二次分裂，细胞数目加倍，所以选项裂，细胞数目加倍，所以选项B B错误；错误；c c过程表示的是染色体数过程表示的是染色体数目的加倍，表示精卵细胞的融合，选项目的加倍，表示精卵细胞的融合，选项C C正确；正确；d d过程表示的是过程表示的是受精卵进行的有丝分裂，精卵结合后就会含有同源染色体，选受精卵进行的有丝分裂，精卵结合后就会含有同源染色体，选项项D D错误。错误。【互动探
18、究【互动探究】(1)(1)同源染色体分离，非同源染色体自由组合发生在哪一过程同源染色体分离，非同源染色体自由组合发生在哪一过程？提示：提示：a a过程。过程。(2)(2)与后代个体多样性有关的过程主要是哪些？与后代个体多样性有关的过程主要是哪些？提示：提示：a a、c c过程。过程。【方法规律【方法规律】通过通过DNADNA分子含量变化判断生理过程的方法分子含量变化判断生理过程的方法(1)(1)当当DNADNA分子复制一次，细胞分裂一次时，即分裂前后分子复制一次，细胞分裂一次时，即分裂前后DNADNA分分子数目不变时，进行的是有丝分裂。子数目不变时，进行的是有丝分裂。(2)(2)当当DNADN
19、A分子复制一次，细胞连续分裂两次时，即分裂前后分子复制一次，细胞连续分裂两次时，即分裂前后DNADNA分子数目减半时，进行的是减数分裂。分子数目减半时，进行的是减数分裂。(3)(3)当当DNADNA分子没有复制，分子没有复制，DNADNA分子数目加倍时，说明是通过细分子数目加倍时，说明是通过细胞融合使胞融合使DNADNA分子数目加倍，即发生了受精作用。分子数目加倍，即发生了受精作用。进行有性生殖的生物，生命周期中上述三种生理过程均会出现。进行有性生殖的生物，生命周期中上述三种生理过程均会出现。课题：关于受精作用的过程及结果分析类题目课题：关于受精作用的过程及结果分析类题目【案例【案例】下列关于
20、受精作用过程及结果的叙述中，正确的一项下列关于受精作用过程及结果的叙述中，正确的一项是是( () )A.A.精子与卵细胞相互识别的基础是细胞膜的流动性精子与卵细胞相互识别的基础是细胞膜的流动性B.B.雌、雄配子数量相等，彼此结合的机会相同雌、雄配子数量相等，彼此结合的机会相同C.C.受精卵中的全部遗传物质，来自父母双方的各占一半受精卵中的全部遗传物质，来自父母双方的各占一半D.D.受精时精子和卵细胞双方的细胞核相互融合受精时精子和卵细胞双方的细胞核相互融合【审题【审题抓准信息抓准信息快速推断快速推断】关键信息关键信息推断结论推断结论信息信息1 1精子与卵细胞间的相互识别精子与卵细胞间的相互识别
21、依靠细胞膜表面的糖蛋白实现相互识别依靠细胞膜表面的糖蛋白实现相互识别信息信息2 2雌、雄配子的数量与结合机雌、雄配子的数量与结合机会会一般雄配子数量远远多于雌配子数量，不同一般雄配子数量远远多于雌配子数量，不同类型的雌配子与雄配子随机结合形成受精卵类型的雌配子与雄配子随机结合形成受精卵的机会均等的机会均等信息信息3 3受精卵中的受精卵中的“全部全部”遗传物遗传物质来源质来源细胞核中遗传物质精子与卵细胞各占一半，细胞核中遗传物质精子与卵细胞各占一半，细胞质中遗传物质几乎全部来自卵细胞细胞质中遗传物质几乎全部来自卵细胞信息信息4 4精子和卵细胞的细胞核精子和卵细胞的细胞核“相相互互”融合融合受精作
22、用的实质是精子和卵细胞的细胞核相受精作用的实质是精子和卵细胞的细胞核相互融合互融合【答题【答题规范答案规范答案警示失误警示失误】正确正确答案：答案：选选D D。错答：错答：选选B B。错因：错因：基础知识不扎实，将雌、雄配子的基础知识不扎实，将雌、雄配子的“数量数量”与与“结合机结合机会会”混淆。混淆。错答：错答：选选C C。错因：错因：审题不细心，将审题不细心，将“核遗传物质核遗传物质”与与“全部遗传物质全部遗传物质”混混淆，误以为全部遗传物质在细胞核内。淆，误以为全部遗传物质在细胞核内。1.(1.(基础理论辨析题基础理论辨析题) )下列叙述与配子多样性有关的是下列叙述与配子多样性有关的是(
23、 () )；与受精作用有关的是与受精作用有关的是( () )A.A.减数分裂过程中会发生非同源染色体的自由组合减数分裂过程中会发生非同源染色体的自由组合B.B.受精卵的染色体一半来自父方，一半来自母方受精卵的染色体一半来自父方，一半来自母方C.C.雌、雄配子随机结合雌、雄配子随机结合D.D.减数第一次分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体交叉减数第一次分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换互换E.E.一个精原细胞可产生两种精子一个精原细胞可产生两种精子【解析【解析】选选A A、D D、E E；B B、C C。配子多样性的原因是非同源染色。配子多样性的原因是非同源染色体的自由组合和同源染
24、色体的非姐妹染色单体交叉互换；受精体的自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换；受精时，雌、雄配子是随机结合的，受精卵中的染色体一半来自父时，雌、雄配子是随机结合的，受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。方，一半来自母方。2.2.下列关于受精作用的说法，不正确的是下列关于受精作用的说法，不正确的是( () )A.A.受精作用也是精子和卵细胞相互识别的过程受精作用也是精子和卵细胞相互识别的过程B.B.受精卵的绝大部分细胞质来自于卵细胞受精卵的绝大部分细胞质来自于卵细胞C.C.受精过程使卵细胞的生命活动变得活跃受精过程使卵细胞的生命活动变得活跃D.D.同一双亲后代遗传的多样性只与卵细胞和
25、精子的随机结合有同一双亲后代遗传的多样性只与卵细胞和精子的随机结合有关关【解析【解析】选选D D。受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成受。受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成受精卵的过程，精卵的过程，A A选项正确。受精过程中主要是精子的头部选项正确。受精过程中主要是精子的头部( (主要主要是细胞核是细胞核) )进入卵细胞中，因此受精卵的绝大部分细胞质来自进入卵细胞中，因此受精卵的绝大部分细胞质来自于卵细胞，于卵细胞，B B选项正确。卵细胞在未受精时细胞呼吸和物质合选项正确。卵细胞在未受精时细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢，受精过程使卵细胞的生命活动变得活跃，成进行得比较缓慢，受精过程使卵
26、细胞的生命活动变得活跃，C C选项正确。由于减数分裂形成的配子，染色体组成具有多样选项正确。由于减数分裂形成的配子，染色体组成具有多样性，不同配子的遗传物质具有差异，加上受精过程中卵细胞和性，不同配子的遗传物质具有差异，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，精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性，D D选项选项错误。错误。3.3.真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和受精作用会使后真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和受精作用会使后代代( () )A.A.每个个体都更适应环境每个个体都更适应环境B.B.继承双亲全部的遗传物质继承双亲全部的遗传物质C.C.
27、从双亲获得的遗传信息完全相同从双亲获得的遗传信息完全相同D.D.产生不同于双亲的基因组合产生不同于双亲的基因组合【解析【解析】选选D D。有性生殖产生的后代变异类型多，有利于在自。有性生殖产生的后代变异类型多，有利于在自然选择中进化，但并不是每个个体都更适应环境；双亲通过减然选择中进化，但并不是每个个体都更适应环境；双亲通过减数分裂产生的配子，并不包含双亲的全部遗传物质；经过受精数分裂产生的配子，并不包含双亲的全部遗传物质；经过受精作用产生的受精卵含有来自双亲的遗传物质，因此会产生不同作用产生的受精卵含有来自双亲的遗传物质，因此会产生不同于双亲任何一方的基因组合。于双亲任何一方的基因组合。4.
28、4.家兔之所以能保持前后代染色体数目的恒定，是因为在有性家兔之所以能保持前后代染色体数目的恒定，是因为在有性生殖过程中要进行生殖过程中要进行( () )A.A.减数分裂和有丝分裂减数分裂和有丝分裂B.B.减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用C.C.有丝分裂和受精作用有丝分裂和受精作用D.D.染色体复制和平均分配染色体复制和平均分配【解析【解析】选选B B。家兔进行的是有性生殖，减数分裂使染色体数。家兔进行的是有性生殖，减数分裂使染色体数目减半，受精作用使染色体数目恢复到正常；保证了前后代体目减半，受精作用使染色体数目恢复到正常；保证了前后代体细胞中染色体数目的恒定。细胞中染色体数目的恒定。5.
29、5.如图表示高等生物的生活史示意图，据图回答：如图表示高等生物的生活史示意图，据图回答：(1)(1)过程过程A A表示表示，它发生在哺乳动，它发生在哺乳动物的物的中。中。(2)(2)过程过程B B表示表示，其，其实质是实质是。(3)(3)如果该图表示被子植物的生活史，那么个体发育的起点是如果该图表示被子植物的生活史，那么个体发育的起点是从从开始的，主要进行开始的，主要进行分裂。分裂。(4)(4)假设成体假设成体的染色体数目为的染色体数目为2020条，那么图中条，那么图中和和的染色的染色体数目依次为体数目依次为。【解析【解析】生物体发育成熟后通过减数分裂产生有性生殖细胞，生物体发育成熟后通过减数
30、分裂产生有性生殖细胞，有性生殖细胞再通过受精作用形成受精卵，受精卵是高等生物有性生殖细胞再通过受精作用形成受精卵，受精卵是高等生物个体发育的起点，再经过有丝分裂和细胞分化形成完整的生物个体发育的起点，再经过有丝分裂和细胞分化形成完整的生物个体。减数分裂和受精作用维持了生物体前后代体细胞中染色个体。减数分裂和受精作用维持了生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定。体数目的恒定。答案：答案：(1)(1)减数分裂睾丸或卵巢减数分裂睾丸或卵巢(2)(2)受精作用精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合受精作用精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合(3)(3)受精卵有丝受精卵有丝 (4)10(4)10条、条、2020条条
