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1、第2课时受精作用一、配子中染色体一、配子中染色体组组合的多合的多样样性性结合上合上图说出配子多出配子多样性的性的缘由:由:1.1.同源染色体同源染色体a a与与b b分分别的同的同时,非同源染色体,非同源染色体a a与与_表表现为_。2.2.同源染色体同源染色体c c与与d d联会会时,非姐妹染色,非姐妹染色单体体与与发生生_。c c或或d d自在自在组合合交叉互交叉互换二、受精作用二、受精作用1.1.概念:卵概念:卵细细胞和精子相互胞和精子相互识别识别、交融成、交融成为为_的的过过程。程。2.2.过过程:程:受精卵受精卵头部部尾部尾部卵卵细胞的胞的细胞膜胞膜细胞核胞核细胞核胞核3.3.结结果
2、:受精卵中的果:受精卵中的_又恢复到体又恢复到体细细胞中的数目,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.子代多子代多样样性的性的缘缘由:由:(1)(1)减数分裂减数分裂产产生的配子中,生的配子中,_具有多具有多样样性。性。(2)(2)受精受精过过程中卵程中卵细细胞和精子胞和精子结结合的合的_。染色体数目染色体数目精子精子卵卵细胞胞染色体染色体组成成随机性随机性【思索辨析】【思索辨析】1.1.判判别正正误:(1)(1)同源染色体分同源染色体分别,非同源染色体的自在,非同源染色体的自在组合
3、合发生在减数第生在减数第一次分裂后期。一次分裂后期。( )( )(2)1(2)1个精原个精原细胞构成胞构成4 4种精子。种精子。( )( )【分析】【分析】1 1个精原个精原细胞胞进展减数第一次分裂,展减数第一次分裂,产生生2 2个次个次级精母精母细胞,减数第二次分裂相当于有胞,减数第二次分裂相当于有丝分裂,所以分裂,所以1 1个精原个精原细胞形胞形成成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.问题思索:思索:(1)1(1)1个具有个具有n n对同源染色体的卵原同源染色体的卵原细胞在减数分裂中胞
4、在减数分裂中产生多少生多少种卵种卵细胞?胞?为什么?什么?提示:提示:1 1种。种。1 1个卵原个卵原细胞胞经过减数分裂只减数分裂只产生生1 1个卵个卵细胞。胞。(2)(2)受精卵中的受精卵中的DNADNA是一半来自父方,一半来自母方是一半来自父方,一半来自母方吗?阐明明缘由。由。提示:不是。核提示:不是。核DNADNA是一半来自父方,一半来自母方,但是一半来自父方,一半来自母方,但细胞胞质中的中的DNADNA几乎全部来自母方。几乎全部来自母方。一、配子中染色体的一、配子中染色体的组组合方式及种合方式及种类类1.1.含一含一对对同源染色体的精同源染色体的精( (卵卵) )原原细细胞构成的配子:
5、胞构成的配子:(1)(1)假假设设是一个精原是一个精原细细胞,那么构成胞,那么构成2 2种精子,分种精子,分别为别为A A和和a a。(2)(2)假假设设是一个卵原是一个卵原细细胞,那么构成胞,那么构成1 1种卵种卵细细胞胞(A(A或或a)a)。2.2.含两含两对对同源染色体的精同源染色体的精( (卵卵) )原原细细胞构成的配子:胞构成的配子:(1)(1)假假设设是是1 1个精原个精原细细胞,那么构成胞,那么构成2 2种精子;种精子;假假设设是足是足够够多的精原多的精原细细胞,那么构成胞,那么构成4 4种精子。种精子。(2)(2)假假设设是是1 1个卵原个卵原细细胞,那么构成胞,那么构成1 1
6、种卵种卵细细胞;胞;假假设设有足有足够够多的卵原多的卵原细细胞,那么构成胞,那么构成4 4种卵种卵细细胞。胞。3.3.含含n n对对同源染色体的精同源染色体的精( (卵卵) )原原细细胞构成的配子:胞构成的配子:精精( (卵卵) )原原细细胞个数胞个数配子个数配子个数配子种配子种类类1 1个精原个精原细细胞胞4 42 2种:种:( (多种情况多种情况) )1 1个卵原个卵原细细胞胞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【警示钟】减数分裂中的异常减数分裂中的异常对配子种配子种类的影响的影响(1)(
7、1)并不是一切含并不是一切含n n对同源染色体的同源染色体的细胞的个体中一切胞的个体中一切细胞胞经减减数分裂后数分裂后产生生2n2n种配子,当种配子,当发生了染色体的交叉互生了染色体的交叉互换时产生的生的配子种配子种类数会大于数会大于2n2n。(2)(2)并不是一切的减数分裂同源染色体都分开,当并不是一切的减数分裂同源染色体都分开,当发生分裂异生分裂异常常时有能有能够使同源染色体移向使同源染色体移向细胞的同一极。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同源染色体的精原细胞在减数分裂胞在减数分裂过程中程中发生生了交叉互了交叉互换,能,能产生多少种精
8、子?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,有同源染色体的雌性个体,在减数分裂中,有1 1对同源染色体同源染色体发生了交叉互生了交叉互换,能,能产生多少种卵生多少种卵细胞?胞?提示:提示:2n+12n+1种。种。【典例【典例训练训练1 1】如】如图图表示染色体表示染色体组组成成为为AaCcDdAaCcDd的生物的生物产产生的精生的精细细胞。胞。试试根据根据细细胞内染色体的胞内染色体的组组合,分析不思索交叉互合,分析不思索交叉互换换的情的情况下,以下相关表达不正确的况下,以下相关表达不正确的选项选项是是( () )A.A.上
9、述精上述精细胞至少来自胞至少来自4 4个精原个精原细胞胞B.B.能能够来自同一个精原来自同一个精原细胞胞C.C.上述精上述精细胞至少来自胞至少来自8 8个次个次级精母精母细胞胞D.D.能能够来自同一个精原来自同一个精原细胞胞【解【解题关关键】解答此】解答此题的关的关键是:是:(1)(1)由由题干信息干信息“染色体染色体组成成为AaCcDdAaCcDd,推,推导出出产生配子的数生配子的数目和目和类型;型;(2)(2)然后确定哪两种配子能然后确定哪两种配子能够来自于同一个精原来自于同一个精原细胞,并胞,并结合合选项进展分析。展分析。【解析】【解析】选D D。由于体。由于体细胞中含有胞中含有3 3对
10、同源染色体,最多能同源染色体,最多能产生生8 8种配子,如上种配子,如上图所示,每种精原所示,每种精原细胞在不胞在不发生交叉互生交叉互换时,只能只能产生生2 2种配子,所以上述种配子,所以上述细胞至少来自胞至少来自4 4个精原个精原细胞,胞,8 8个个次次级精母精母细胞;胞;图中任何两个子中任何两个子细胞的染色体胞的染色体组合成合成AaCcDdAaCcDd都都有能有能够来自同一个精原来自同一个精原细胞,如胞,如与与、与与等。等。【方法【方法规律】配子来源的判律】配子来源的判别(1)(1)假假设两个精两个精细胞中染色体完全一胞中染色体完全一样,那么它,那么它们能能够来自同一来自同一个次个次级精母
11、精母细胞。胞。(2)(2)假假设两个精两个精细胞中染色体恰好胞中染色体恰好“互互补,那么它,那么它们能能够来自来自同一个初同一个初级精母精母细胞分裂胞分裂产生的两个次生的两个次级精母精母细胞。胞。(3)(3)假假设两个精两个精细胞中的染色体有的一胞中的染色体有的一样,有的互,有的互补,只能判,只能判别能能够来自同一个生物不同精原来自同一个生物不同精原细胞的减数分裂胞的减数分裂过程。程。【变式式备选】一个基因型】一个基因型为AaBBCcAaBBCc的的动物的卵原物的卵原细胞,按自在胞,按自在组合定律,合定律,产生了一个生了一个ABcABc的卵的卵细胞,那么同胞,那么同时产生的三个极生的三个极体的
12、基因型是体的基因型是( () )A.ABcA.ABc、abCabC、abCabCB.AbcB.Abc、AbCAbC、aBCaBCC.aBCC.aBC、aBcaBc、ABC D.ABcABC D.ABc、aBCaBC、aBCaBC【解析】【解析】选D D。卵原。卵原细胞基因型胞基因型为AaBBCcAaBBCc,卵,卵细胞基因型胞基因型为ABcABc,根据基因的分,根据基因的分别定律及自在定律及自在组合定律,一个极体与卵合定律,一个极体与卵细胞基胞基因型一因型一样,仍,仍为ABcABc,而另外两个极体的基因型均,而另外两个极体的基因型均为aBCaBC。应选D D。二、减数分裂与受精作用二、减数分裂
13、与受精作用1.1.受精作用的受精作用的图图像分析:像分析:(1)(1)卵卵细细胞中的胞中的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染色体是染色体是黑色的,同一黑色的,同一颜颜色的染色体表示来自父方或母方中的同一方,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,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,由于来自不同的是同源染色体,由于来自不同的亲亲本所以本所以颜颜色不同。色不
14、同。2.2.减数分裂与受精作用的减数分裂与受精作用的变化曲化曲线DNADNA含量的含量的变化:化:(1)(1)图中中ajaj段表示的是减数分裂段表示的是减数分裂过程,其中程,其中abab表示减数第一次表示减数第一次分裂前的分裂前的间期,期,bfbf表示减数第一次分裂,表示减数第一次分裂,fjfj表示减数第二次分表示减数第二次分裂。裂。(2)k(2)k点点时表示正表示正进展受精作用。展受精作用。(3)kp(3)kp段表示受精卵的有段表示受精卵的有丝分裂。分裂。【学而后思】【学而后思】(1)(1)在人在人类遗传中,中,孙子的子的1 1个体个体细胞含有其胞含有其爷爷的的1 1个体个体细胞染胞染色体的
15、数目是多少?色体的数目是多少?提示:提示:1 12323条。条。(2)(2)受精作用受精作用时,精子和卵,精子和卵细胞交融的生理根底是什么?胞交融的生理根底是什么?提示:提示:细胞膜的流胞膜的流动性。性。【典例【典例训练训练2 2】如】如图图表示在表示在动动物不同生命活物不同生命活动过动过程中,程中,细细胞内胞内染色体数的染色体数的变变化曲化曲线线,以下表达正确的,以下表达正确的选项选项是是( () )A.aA.a过过程没有姐妹染色程没有姐妹染色单单体体B.bB.b过过程程细细胞数目不胞数目不变变C.cC.c过过程程发发生生细细胞胞识别识别和交融和交融D.dD.d过过程没有同源染色体程没有同源
16、染色体【解【解题关关键】分析染色体数的】分析染色体数的变化与化与对应的分裂方式和的分裂方式和对应的的时期,然后期,然后结合各合各时期的特点期的特点进展分析。展分析。【解析】【解析】选C C。由于在。由于在abab过程中染色体数目减半,所以代表的程中染色体数目减半,所以代表的是减数分裂,是减数分裂,a a过程属于减数第一次分裂,程属于减数第一次分裂,发生同源染色体的生同源染色体的分分别,含有姐妹染色,含有姐妹染色单体,体,选项A A错误;b b过程是减数第二次分程是减数第二次分裂,裂,细胞数目加倍,所以胞数目加倍,所以选项B B错误;c c过程表示的是染色体数程表示的是染色体数目的加倍,表示精卵
17、目的加倍,表示精卵细胞的交融,胞的交融,选项C C正确;正确;d d过程表示的是程表示的是受精卵受精卵进展的有展的有丝分裂,精卵分裂,精卵结合后就会含有同源染色体,合后就会含有同源染色体,选项D D错误。【互【互动探求】探求】(1)(1)同源染色体分同源染色体分别,非同源染色体自在,非同源染色体自在组合合发生在哪一生在哪一过程?程?提示:提示:a a过程。程。(2)(2)与后代个体多与后代个体多样性有关的性有关的过程主要是哪些?程主要是哪些?提示:提示:a a、c c过程。程。【方法【方法规律】律】经过DNADNA分子含量分子含量变化判化判别生理生理过程的方法程的方法(1)(1)当当DNADN
18、A分子复制一次,分子复制一次,细胞分裂一次胞分裂一次时,即分裂前后,即分裂前后DNADNA分分子数目不子数目不变时,进展的是有展的是有丝分裂。分裂。(2)(2)当当DNADNA分子复制一次,分子复制一次,细胞延胞延续分裂两次分裂两次时,即分裂前后,即分裂前后DNADNA分子数目减半分子数目减半时,进展的是减数分裂。展的是减数分裂。(3)(3)当当DNADNA分子没有复制,分子没有复制,DNADNA分子数目加倍分子数目加倍时,阐明是明是经过细胞交融使胞交融使DNADNA分子数目加倍,即分子数目加倍,即发生了受精作用。生了受精作用。进展有性生殖的生物,生命周期中上述三种生理展有性生殖的生物,生命周
19、期中上述三种生理过程均会出程均会出现。课题课题:关于受精作用的:关于受精作用的过过程及程及结结果分析果分析类标题类标题【案例】以下关于受精作用【案例】以下关于受精作用过过程及程及结结果的表达中,正确的一果的表达中,正确的一项项为为哪一哪一项项( () )A.A.精子与卵精子与卵细细胞相互胞相互识别识别的根底是的根底是细细胞膜的流胞膜的流动动性性B.B.雌、雄配子数量相等,彼此雌、雄配子数量相等,彼此结结合的合的时时机一机一样样C.C.受精卵中的全部受精卵中的全部遗传遗传物物质质,来自父母双方的各占一半,来自父母双方的各占一半D.D.受精受精时时精子和卵精子和卵细细胞双方的胞双方的细细胞核相互交
20、融胞核相互交融【审题抓准信息抓准信息快速推断】快速推断】关关键键信息信息推断推断结论结论信息信息1 1精子与卵精子与卵细细胞胞间间的的相互相互识别识别依靠依靠细细胞膜表面的糖蛋白胞膜表面的糖蛋白实现实现相互相互识别识别信息信息2 2雌、雄配子的数量雌、雄配子的数量与与结结合机会合机会一般雄配子数量一般雄配子数量远远远远多于雌配多于雌配子数量,不同子数量,不同类类型的雌配子与型的雌配子与雄配子随机雄配子随机结结合形成受精卵的合形成受精卵的机会均等机会均等信息信息3 3受精卵中的受精卵中的“全部全部”遗传遗传物物质质来源来源细细胞核中胞核中遗传遗传物物质质精子与卵精子与卵细细胞各占一半,胞各占一半
21、,细细胞胞质质中中遗传遗传物物质质几乎全部来自卵几乎全部来自卵细细胞胞信息信息4 4精子和卵精子和卵细细胞的胞的细细胞核胞核“相互相互”融合融合受精作用的受精作用的实质实质是精子和卵是精子和卵细细胞的胞的细细胞核相互融合胞核相互融合【答【答题规范答案范答案 警示失警示失误】正确答案:正确答案:选D D。错答:答:选B B。错因:根底知因:根底知识不扎不扎实,将雌、雄配子的,将雌、雄配子的“数量与数量与“结合合时机机混淆。混淆。错答:答:选C C。错因:因:审题不不细心,将心,将“核核遗传物物质与与“全部全部遗传物物质混淆,混淆,误以以为全部全部遗传物物质在在细胞核内。胞核内。1.(1.(根底根
22、底实际实际辨析辨析题题) )以下表达与配子多以下表达与配子多样样性有关的是性有关的是( () );与受精作用有关的是与受精作用有关的是( () )A.A.减数分裂减数分裂过过程中会程中会发发生非同源染色体的自在生非同源染色体的自在组组合合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、雄配子随机雌、雄配子随机结结合合D.D.减数第一次分裂减数第一次分裂过过程中,同源染色体的非姐妹染色程中,同源染色体的非姐妹染色单单体交叉体交叉互互换换E.E.一个精原一个精原细细胞可胞可产产生两种精子生两种精子【解析】【解析】选A A、D D、E E;B B、
23、C C。配子多。配子多样性的性的缘由是非同源染色由是非同源染色体的自在体的自在组合和同源染色体的非姐妹染色合和同源染色体的非姐妹染色单体交叉互体交叉互换;受精;受精时,雌、雄配子是随机,雌、雄配子是随机结合的,受精卵中的染色体一半来自父合的,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.以下关于受精作用的以下关于受精作用的说说法,不正确的法,不正确的选项选项是是( () )A.A.受精作用也是精子和卵受精作用也是精子和卵细细胞相互胞相互识别识别的的过过程程B.B.受精卵的受精卵的绝绝大部分大部分细细胞胞质质来自于卵来自于卵细细胞胞C.C.受精受精过过程使卵程使卵细细胞的
24、生命活胞的生命活动变动变得活得活泼泼D.D.同一双同一双亲亲后代后代遗传遗传的多的多样样性只与卵性只与卵细细胞和精子的随机胞和精子的随机结结合有合有关关【解析】【解析】选D D。受精作用是卵。受精作用是卵细胞和精子相互胞和精子相互识别、交融成受、交融成受精卵的精卵的过程,程,A A选项正确。受精正确。受精过程中主要是精子的程中主要是精子的头部部( (主要主要是是细胞核胞核) )进入卵入卵细胞中,因此受精卵的胞中,因此受精卵的绝大部分大部分细胞胞质来自来自于卵于卵细胞,胞,B B选项正确。卵正确。卵细胞在未受精胞在未受精时细胞呼吸和物胞呼吸和物质合合成成进展得比展得比较缓慢,受精慢,受精过程使卵
25、程使卵细胞的生命活胞的生命活动变得活得活泼,C C选项正确。由于减数分裂构成的配子,染色体正确。由于减数分裂构成的配子,染色体组成具有多成具有多样性,不同配子的性,不同配子的遗传物物质具有差具有差别,加上受精,加上受精过程中卵程中卵细胞和胞和精子精子结合的随机性,同一双合的随机性,同一双亲的后代必然呈的后代必然呈现多多样性,性,D D选项错误。3.3.真核生物真核生物进进展有性生殖展有性生殖时时,经过经过减数分裂和受精作用会使后减数分裂和受精作用会使后代代( () )A.A.每个个体都更每个个体都更顺应环顺应环境境B.B.承承继继双双亲亲全部的全部的遗传遗传物物质质C.C.从双从双亲获亲获得的
26、得的遗传遗传信息完全一信息完全一样样D.D.产产生不同于双生不同于双亲亲的基因的基因组组合合【解析】【解析】选D D。有性生殖。有性生殖产生的后代生的后代变异异类型多,有利于在自型多,有利于在自然然选择中中进化,但并不是每个个体都更化,但并不是每个个体都更顺应环境;双境;双亲经过减减数分裂数分裂产生的配子,并不包含双生的配子,并不包含双亲的全部的全部遗传物物质;经过受精受精作用作用产生的受精卵含有来自双生的受精卵含有来自双亲的的遗传物物质,因此会,因此会产生不同生不同于双于双亲任何一方的基因任何一方的基因组合。合。4.4.家兔之所以能家兔之所以能坚持前后代染色体数目的恒定,是由于在有性持前后代
27、染色体数目的恒定,是由于在有性生殖生殖过程中要程中要进展展( () )A.A.减数分裂和有减数分裂和有丝分裂分裂B.B.减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用C.C.有有丝分裂和受精作用分裂和受精作用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B B。家兔。家兔进展的是有性生殖,减数分裂使染色体数展的是有性生殖,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;保证了前后代体了前后代体细胞中染色体数目的恒定。胞中染色体数目的恒定。5.5.如如图图表示高等生物的生活史表示表示高等生物的生活史表示图图,据,据图图回答:回答:(1
28、)(1)过程程A A表示表示,它,它发生在哺乳生在哺乳动物的物的中。中。(2)(2)过程程B B表示表示,其,其本本质是是。(3)(3)假假设该图表示被子植物的生活史,那么个体表示被子植物的生活史,那么个体发育的起点是从育的起点是从开开场的,主要的,主要进展展分裂。分裂。(4)(4)假假设成体成体的染色体数目的染色体数目为2020条,那么条,那么图中中和和的染色体的染色体数目依次数目依次为。【解析】生物体【解析】生物体发育成熟后育成熟后经过减数分裂减数分裂产生有性生殖生有性生殖细胞,胞,有性生殖有性生殖细胞再胞再经过受精作用构成受精卵,受精卵是高等生物受精作用构成受精卵,受精卵是高等生物个体个体发育的起点,再育的起点,再经过有有丝分裂和分裂和细胞分化构成完好的生物胞分化构成完好的生物个体。减数分裂和受精作用个体。减数分裂和受精作用维持了生物体前后代体持了生物体前后代体细胞中染色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)受精作用精子的受精作用精子的细胞核与卵胞核与卵细胞的胞的细胞核相交融胞核相交融(3)(3)受精卵有受精卵有丝(4)10(4)10条、条、2020条条