2022-2023學(xué)年　人教版 必修二　　受精作用 學(xué)案

第2課時(shí)受精作用課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)對(duì)接1．闡明用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)，理解配子中染色體組合的多樣性。2．描述受精作用的過程。3．說出減數(shù)分裂和受精作用對(duì)生物遺傳的重要意義。1．建構(gòu)細(xì)胞減數(shù)分裂的模型，并運(yùn)用模型理解配子中染色體組合的多樣性。(生命觀念)2．由非同源染色體的組合和受精作用，理解有性生殖的變化與穩(wěn)定。(科學(xué)思維)3．通過觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片，熟練掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能。(科學(xué)探究)[對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P42]eq\a\vs4\al(一、觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片)1．實(shí)驗(yàn)原理根據(jù)細(xì)胞中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目的變化，識(shí)別減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期。2．實(shí)驗(yàn)流程eq\a\vs4\al(二、配子中染色體組合的多樣性)1．原因時(shí)期圖示染色體行為減數(shù)分裂Ⅰ前期四分體中非姐妹染色單體之間可能發(fā)生互換減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離，非同源染色體自由組合2.意義：導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)有差異，使同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性。eq\a\vs4\al(三、受精作用)1．概念：卵細(xì)胞與精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過程。2．過程圖示說明精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面卵細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，阻止其他精子再進(jìn)入精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合，使彼此的染色體會(huì)合在一起3.結(jié)果(1)受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)為體細(xì)胞中的數(shù)目。(2)受精卵中的染色體一半來自精子(父方)，另一半來自卵細(xì)胞(母方)。4．意義(1)后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境，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是十分重要的。1．判正誤(對(duì)的畫“√”，錯(cuò)的畫“×”)(1)配子的多樣性只與非同源染色體的自由組合有關(guān)。(×)(2)正常情況下，1個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的4個(gè)精子在染色體組成上兩兩相同。(√)(3)受精時(shí)精子全部進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)。(×)(4)受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方。(√)(5)受精作用過程既涉及細(xì)胞膜的信息傳遞，又體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性。(√)(6)受精時(shí)，不同類型的雌雄配子隨機(jī)結(jié)合就是自由組合，造成有性生殖后代的多樣性。(×)2．微思考下圖為受精作用掃描電鏡照片，據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1)結(jié)合細(xì)胞膜的成分，討論精子與卵細(xì)胞相互識(shí)別的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？精子與卵細(xì)胞融合的過程與生物膜的哪種特性有關(guān)？提示細(xì)胞膜表面的糖蛋白結(jié)構(gòu)特點(diǎn)流動(dòng)性(2)一般來說，一個(gè)人的遺傳物質(zhì)來自母親的要多于來自父親的，其原因是什么？提示受精時(shí)，通常是精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面，因此，受精卵細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞，而細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自母親一半來自父親，所以一個(gè)人的遺傳物質(zhì)來自母親的要多于來自父親的。[對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P43]任務(wù)驅(qū)動(dòng)一配子中染色體組合的多樣性根據(jù)教材中模擬減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合實(shí)驗(yàn)，探討下列問題：(1)含有2對(duì)、3對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞，分別可能產(chǎn)生多少種精子？產(chǎn)生每一種精子的比例是多少？提示含有2對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞可能產(chǎn)生4種精子，每一種精子的比例是1/4；含有3對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞可能產(chǎn)生8種精子，產(chǎn)生每一種精子的比例是1/8。(2)含有n對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞，可能產(chǎn)生多少種精子，產(chǎn)生每一種精子的比例是多少？提示可能產(chǎn)生2n種精子，產(chǎn)生每一種精子的比例為1/2n。(3)考慮四分體的交叉互換，分析含兩對(duì)同源染色體的1個(gè)精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞，減數(shù)分裂最多產(chǎn)生幾種精子和卵細(xì)胞？提示①1個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂和變形后產(chǎn)生4個(gè)精子，在不發(fā)生交叉互換的情況下，4個(gè)精子兩兩相同，即有2種類型；若四分體時(shí)期發(fā)生交叉互換，則4個(gè)精子各不相同，即4種類型。②無論是否發(fā)生交叉互換，1個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后，只能產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞，即1種類型。1．減數(shù)分裂與配子多樣性(1)以二倍體生物一個(gè)精原細(xì)胞的減數(shù)分裂(不考慮互換)為例，如圖所示。由圖可知：①E和F、G和H的染色體組成完全相同，分別來自同一次級(jí)精母細(xì)胞C、D；②E(F)與G(H)中的染色體“互補(bǔ)”，來自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞。(2)二倍體生物一個(gè)精原細(xì)胞的減數(shù)分裂(考慮交叉互換)，如圖所示。由圖可知：①E和F，G和H的染色體組成大同小異，分別來自同一次級(jí)精母細(xì)胞C，D；②E(F)與G(H)中的染色體“互補(bǔ)”，來自同一初級(jí)精母細(xì)胞。2．一般情況下減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類(1)只考慮非同源染色體自由組合，不考慮互換的情況。(Y與y；R與r分別表示兩對(duì)同源染色體)細(xì)胞或個(gè)體YyRr能產(chǎn)生配子的種類n對(duì)同源染色體產(chǎn)生的配子種類一個(gè)精原細(xì)胞2種(YR、yr或Yr、yR)2種一個(gè)雄性個(gè)體4種(YR、yr、Yr、yR)2n種一個(gè)卵原細(xì)胞1種(YR或yr或Yr或yR)1種一個(gè)雌性個(gè)體4種(YR、yr、Yr、yR)2n種(2)若考慮互換，會(huì)增加配子的種類，如一個(gè)含n對(duì)同源染色體的生物產(chǎn)生的配子種類會(huì)大于2n種。一個(gè)基因型為YyRr的精原細(xì)胞和一個(gè)同樣基因型的卵原細(xì)胞，按自由組合定律遺傳，各自經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精細(xì)胞、卵細(xì)胞的數(shù)目和種類數(shù)分別是()A．2個(gè)、1個(gè)和2種、1種B．4個(gè)、4個(gè)和2種、2種C．4個(gè)、1個(gè)和2種、1種D．2個(gè)、2個(gè)和2種、2種C[1個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生兩兩相同的4個(gè)精細(xì)胞，而1個(gè)卵原細(xì)胞只產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞(另有3個(gè)極體)。其種類數(shù)應(yīng)分別為2種與1種，前者的基因型可表示為YR與yr或Yr與yR，后者的基因型可表示為YR或Yr或yR或yr。]如圖表示染色體組成為AaCcDd的生物產(chǎn)生的精細(xì)胞。試根據(jù)細(xì)胞內(nèi)染色體的組合分析，在不考慮交叉互換的情況下，下列相關(guān)敘述不正確的是()A．上述精細(xì)胞至少來自4個(gè)精原細(xì)胞B．⑤⑧可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞C．上述精細(xì)胞至少來自8個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞D．①⑦可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞D[由于體細(xì)胞中含有3對(duì)同源染色體，最多能產(chǎn)生8種配子，每種精原細(xì)胞在不發(fā)生交叉互換時(shí)，只能產(chǎn)生2種配子，所以上述細(xì)胞至少來自4個(gè)精原細(xì)胞，8個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞；圖中任何兩個(gè)子細(xì)胞的染色體組合成AaCcDd都有可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞，如⑤與⑧、③與⑦等。][舉一反三]根據(jù)染色體組成判斷配子來源的方法eq\x(\a\al(兩個(gè)精細(xì)胞染,色體完全相同))eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(來源于)))eq\x(\a\al(同一次級(jí),精母細(xì)胞))eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(簡(jiǎn)記為)))eq\x(\a\al(同為,同一次))eq\x(\a\al(兩個(gè)精細(xì),胞染色體,“互補(bǔ)”))eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(來源于)))eq\x(\a\al(同一初級(jí)精母,細(xì)胞分裂產(chǎn)生,的兩個(gè)次級(jí)精,母細(xì)胞))eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(簡(jiǎn)記為)))eq\x(\a\al(補(bǔ)為,同一初))eq\x(\a\al(兩個(gè)精細(xì)胞染,色體有的相,同，有的互補(bǔ)))eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(來源于)))eq\x(\a\al(同一個(gè)體,的不同精,原細(xì)胞))eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(簡(jiǎn)記為)))eq\x(\a\al(同、補(bǔ),同一體))1．下列符號(hào)代表精子的染色體，A和a是一對(duì)同源染色體，依此類推，下列哪個(gè)選項(xiàng)中的四個(gè)精子來自同一個(gè)精原細(xì)胞()A．AbcAbcabCAbcB．a(chǎn)BcAbCABCABCC．AbcaBCAbcaBCD．ABCAbcabcaBCC[由于A和a是一對(duì)同源染色體，其余類推，所以在減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合。由于一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞能產(chǎn)生2種基因型不同的次級(jí)精母細(xì)胞，進(jìn)而產(chǎn)生2種基因型不同的精細(xì)胞，所以只有Abc、aBC、Abc、aBC四個(gè)精子來自同一個(gè)精原細(xì)胞。]2．圖中甲表示某動(dòng)物精原細(xì)胞中的一對(duì)同源染色體。在減數(shù)分裂過程中，該對(duì)同源染色體發(fā)生了互換，結(jié)果形成了①～④所示的四個(gè)精細(xì)胞。這四個(gè)精細(xì)胞中，來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的是()A．①與② B．②與③C．①與③ D．②與④B[在減數(shù)分裂Ⅰ同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換后，同一個(gè)著絲粒上連接著的兩條染色單體，絕大部分相同，少數(shù)部分不相同，因此來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的有②與③、①與④。]任務(wù)驅(qū)動(dòng)二受精作用如圖所示為生物體的有性生殖過程。(1)受精卵中的染色體一半來自精子，一半來自卵細(xì)胞，是否意味著父、母雙方各為后代提供一半的遺傳物質(zhì)？分析原因。提示不是。受精卵細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎完全來自卵細(xì)胞。(2)受精作用的實(shí)質(zhì)是什么？受精作用有什么意義？提示精子和卵細(xì)胞的細(xì)胞核的融合；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)目的恒定，以及生物的遺傳和變異具有重要的意義。(3)受精卵在發(fā)育成個(gè)體過程中主要進(jìn)行哪種細(xì)胞分裂方式？提示有絲分裂。1．受精作用分析(1)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自精子(父方)、一半來自卵細(xì)胞(母方)。使受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)為體細(xì)胞染色體數(shù)，且出現(xiàn)同源染色體。(2)同一雙親的子代遺傳呈現(xiàn)多樣性的原因eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(配子的,多樣性)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①非同源染色體的自由組合,②同源染色體中非姐妹染色單體的,交叉互換)),受精時(shí)雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合))2．曲線分析(1)細(xì)胞中DNA含量變化曲線①ab段為減數(shù)分裂Ⅰ前的間期，bc段為減數(shù)分裂Ⅰ，cd段為減數(shù)分裂Ⅱ，即ad段為減數(shù)分裂。②e點(diǎn)表示進(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①O～a表示減數(shù)分裂Ⅰ前的間期及減數(shù)分裂Ⅰ，a～c表示減數(shù)分裂Ⅱ。②d點(diǎn)表示進(jìn)行受精作用。③d～f表示受精卵的有絲分裂。下列有關(guān)高等動(dòng)物減數(shù)分裂和受精作用的敘述，正確的是()A．每個(gè)卵細(xì)胞繼承了初級(jí)卵母細(xì)胞核中1/2的遺傳物質(zhì)B．整個(gè)精子進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)，完成受精作用C．減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子是多種多樣的，受精時(shí)雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的，因此，有性生殖產(chǎn)生的后代可有多種表型D．通過受精作用，使得子代個(gè)體的細(xì)胞中的染色體數(shù)是親代的兩倍C[每個(gè)卵細(xì)胞繼承了初級(jí)卵母細(xì)胞核中1/4的遺傳物質(zhì)；精子只有頭部的核進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)，完成受精作用；減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子是多種多樣的，受精時(shí)雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的，因此，有性生殖產(chǎn)生的后代可有多種表型；通過受精作用，使得子代個(gè)體細(xì)胞中的染色體數(shù)與親代的一樣。]下圖是某種動(dòng)物細(xì)胞分裂過程中染色體數(shù)目變化情況，下列相關(guān)敘述正確的是()A．圖中顯示了減數(shù)分裂、有絲分裂和受精作用過程B．C～H、I～M段可分別表示為一個(gè)細(xì)胞周期C．A～I(xiàn)段表示減數(shù)分裂D．E～F段發(fā)生了同源染色體的分離A[依據(jù)曲線所表示染色體數(shù)目變化可知，A～G段表示減數(shù)分裂，H～I(xiàn)段表示受精作用，I～M段表示有絲分裂，A正確，C錯(cuò)誤；C～G為減數(shù)分裂Ⅱ過程，C～H不能表示為一個(gè)細(xì)胞周期，B錯(cuò)誤；E～F段表示減數(shù)分裂Ⅱ后期，細(xì)胞中著絲粒分裂，姐妹染色單體分離形成染色體，染色體數(shù)目加倍，D錯(cuò)誤。][舉一反三]受精卵中的染色體(核DNA)一半來自卵細(xì)胞，一半來自精子，但不能說遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方。如圖表示細(xì)胞分裂和受精作用過程中核DNA含量的變化，有關(guān)分析正確的是()A．a(chǎn)、b、c分別進(jìn)行減數(shù)分裂、受精作用、有絲分裂B．CD與OP的染色體數(shù)相同C．JK發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì)與分開D．OP的核DNA含量比MN增加1倍，原因是NO發(fā)生了受精作用B[a階段表示有絲分裂過程中核DNA含量變化規(guī)律，b階段表示減數(shù)分裂過程中核DNA含量變化規(guī)律，c階段表示受精作用和有絲分裂過程中核DNA含量變化規(guī)律，A錯(cuò)誤；圖中CD和OP都表示有絲分裂前期、中期和后期，所以CD與OP的染色體數(shù)相同，B正確；JK表示減數(shù)分裂Ⅱ的末期，而同源染色體聯(lián)會(huì)與分開發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，C錯(cuò)誤；OP的核DNA含量比MN增加1倍，原因是NO發(fā)生了DNA的復(fù)制，D錯(cuò)誤。]任務(wù)驅(qū)動(dòng)三減數(shù)分裂與有絲分裂過程如圖為有絲分裂和減數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞分裂圖像(不是同一種生物的細(xì)胞分裂圖像)，請(qǐng)據(jù)圖思考下列問題：(1)圖中哪些屬于前期、中期和后期的分裂圖像？提示前期：C、F、G，中期：A、D、I，后期：B、E、H。(2)哪些是有絲分裂的圖像？哪些是減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ的圖像？提示有絲分裂：A、B、C；減數(shù)分裂Ⅰ：E、F、I；減數(shù)分裂Ⅱ：D、G、H。(3)請(qǐng)用字母表示出減數(shù)分裂的分裂過程(只表示分裂期)。提示F→I→E→G→D→H。1．結(jié)合不同分裂時(shí)期特點(diǎn)判斷細(xì)胞分裂方式及時(shí)期(1)三個(gè)前期圖的判斷①判斷步驟eq\x(\a\al(是,否,出,現(xiàn),四,分,體))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(有→減數(shù)分裂Ⅰ前期,無→\x(\a\al(細(xì)胞中是,否具有同,源染色體))\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(有→有絲分裂前期,無→減數(shù)分裂Ⅱ前期))))②判斷結(jié)果：A為有絲分裂前期，B為減數(shù)分裂Ⅰ前期，C為減數(shù)分裂Ⅱ前期(2)三個(gè)中期圖的判斷①判斷步驟eq\x(\a\al(著絲粒,是否排,列在赤,道板上))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(否→減數(shù)分裂Ⅰ中期,是→\x(\a\al(細(xì)胞中是,否具有同,源染色體))\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(有→有絲分裂中期,無→減數(shù)分裂Ⅱ中期))))②判斷結(jié)果：A為有絲分裂中期，B為減數(shù)分裂Ⅱ中期，C為減數(shù)分裂Ⅰ中期(3)三個(gè)后期圖的判斷①判斷步驟eq\x(\a\al(染色體,是否含,有染色,單體))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(有→減數(shù)分裂Ⅰ后期,無→\x(\a\al(染色體中,是否具有,同源染色,體))\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(有→有絲分裂后期,無→減數(shù)分裂Ⅱ后期))))②判斷結(jié)果：A為有絲分裂后期，B為減數(shù)分裂Ⅱ后期，C為減數(shù)分裂Ⅰ后期2.減數(shù)分裂和有絲分裂過程中的染色體與核DNA數(shù)量變化如圖為某哺乳動(dòng)物某個(gè)器官中的4個(gè)細(xì)胞，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．此動(dòng)物為雌性，該器官為卵巢B．②處于有絲分裂后期，有8條染色體C．該動(dòng)物正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目為4條D．④是卵細(xì)胞或極體，因?yàn)椴缓慈旧wD[圖①細(xì)胞處于有絲分裂前期；②處于有絲分裂后期，有8條染色體；③處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，由于細(xì)胞質(zhì)不均分，因此為初級(jí)卵母細(xì)胞，故此動(dòng)物為雌性，該器官為卵巢；④處于減數(shù)分裂Ⅱ中期，由于該動(dòng)物為雌性，因此為次級(jí)卵母細(xì)胞或第一極體。]如圖是果蠅的一個(gè)精原細(xì)胞分裂過程中核DNA分子數(shù)的變化圖，下列相關(guān)說法不正確的是()A．有絲分裂發(fā)生在AE中，減數(shù)分裂發(fā)生在FL中B．CD段和GH段染色體數(shù)目都相等C．GH段都存在染色單體D．最后形成的精細(xì)胞中，染色體和核DNA分子數(shù)都是體細(xì)胞的一半B[分析曲線變化可知，AE段核DNA分子數(shù)一次加倍一次減半，故有絲分裂發(fā)生在其中；FL段核DNA分子數(shù)一次加倍，連續(xù)兩次減半，故減數(shù)分裂發(fā)生在其中，A正確。CD段包括有絲分裂前、中、后期，細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)量為8條或16條，GH段為減數(shù)分裂Ⅰ，細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目為8條，存在染色單體，B錯(cuò)誤，C正確。最后形成的精細(xì)胞中，染色體和核DNA分子數(shù)都是體細(xì)胞的一半，D正確。][舉一反三]減數(shù)分裂和有絲分裂中染色體和DNA數(shù)量變化曲線的判斷方法1．如圖為三個(gè)處于分裂期細(xì)胞的示意圖，下列敘述中正確的是()A．甲可能是丙的子細(xì)胞B．乙、丙細(xì)胞不可能來自同一個(gè)體C．甲、乙、丙三個(gè)細(xì)胞均含有4對(duì)同源染色體D．甲、乙、丙三個(gè)細(xì)胞均含有同源染色體A[甲細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)均等分裂，可能是次級(jí)精母細(xì)胞或(第一)極體，而丙細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)均等分裂，屬于初級(jí)精母細(xì)胞，A正確；精巢和卵巢中的細(xì)胞既可以進(jìn)行減數(shù)分裂也可以進(jìn)行有絲分裂，因此乙、丙兩個(gè)細(xì)胞可能來自同一個(gè)體，B錯(cuò)誤；甲細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ的后期，無同源染色體，丙含2對(duì)同源染色體，C、D錯(cuò)誤。]2．若細(xì)胞分裂過程中一條染色體上DNA數(shù)量的變化情況如圖所示。有關(guān)圖示信息的敘述，不正確的是()A．A→B可表示染色體復(fù)制B．B→C可表示有絲分裂前期和中期C．C→D可表示染色體的著絲粒分裂D．D→E可表示減數(shù)分裂Ⅱ全過程D[圖中A→B段表示每條染色體上的DNA數(shù)目由1變?yōu)?，這是由于間期DNA復(fù)制形成的，即進(jìn)行染色體復(fù)制；B→C段表示DNA復(fù)制完成而染色單體未發(fā)生分離，既可表示有絲分裂前期和中期，也可以表示減數(shù)分裂Ⅰ過程和減數(shù)分裂Ⅱ前期、中期；C→D段表示每條染色體上的DNA數(shù)目由2變?yōu)?，這是由后期著絲粒分裂導(dǎo)致的；D→E表示每條染色體含有1個(gè)DNA分子，即染色單體已發(fā)生分離，可表示有絲分裂后期和末期，也可表示減數(shù)分裂Ⅱ后期和末期。]知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建關(guān)鍵知識(shí)積累1.導(dǎo)致配子中染色體組合多樣性的原因(1)同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體自由組合。(2)同源染色體上非姐妹染色單體間發(fā)生互換。2.受精卵中的核遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，但細(xì)胞質(zhì)基因幾乎全部來自母方。3.受精作用的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞核的融合。4.減數(shù)分裂和受精作用共同維持生物體細(xì)胞中染色體數(shù)目的穩(wěn)定。[對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P49]1．(2021·安徽六安高一期末)人體內(nèi)某一細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂，其中有44條常染色體和2條X染色體，則此細(xì)胞最可能是()A．初級(jí)精母細(xì)胞或次級(jí)精母細(xì)胞B．初級(jí)精母細(xì)胞或初級(jí)卵母細(xì)胞C．次級(jí)精母細(xì)胞或初級(jí)卵母細(xì)胞D．次級(jí)精母細(xì)胞或卵細(xì)胞C[若該個(gè)體是女性，體細(xì)胞的染色體組成為44條常染色體和2條X染色體，則減數(shù)分裂過程中，含有44條常染色體和2條X染色體的細(xì)胞，可能是減數(shù)第一次分裂，則細(xì)胞為初級(jí)卵母細(xì)胞，可能是減數(shù)第二次分裂的后期，則細(xì)胞為次級(jí)卵母細(xì)胞或第一極體；若該個(gè)體是男性，體細(xì)胞的染色體組成為44條常染色體、1條X染色體和1條Y染色體，故減數(shù)分裂過程中，含有44條常染色體和2條X染色體的細(xì)胞，是減數(shù)第二次分裂的后期，細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞。綜上所述，含有44條常染色體和2條X染色體的細(xì)胞，可能是初級(jí)卵母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞、第一極體、次級(jí)精母細(xì)胞，故C正確。]2．在顯微鏡下觀察動(dòng)物組織切片，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目有的是體細(xì)胞的一半，有的是體細(xì)胞的2倍，該切片取自()A．人的小腸表皮 B．家兔胚胎C．綿羊肝臟 D．牛精巢D[人的小腸表皮、家兔胚胎及綿羊的肝臟，這些組織或器官的細(xì)胞所進(jìn)行的細(xì)胞分裂方式都是有絲分裂，不可能出現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半的時(shí)期，而牛的精巢內(nèi)，一部分精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂，一部分精原細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂。]3．(2021·河南月考)下列屬于在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都能發(fā)生的是()A．同源染色體聯(lián)會(huì) B．著絲粒分裂、染色單體分開C．同源染色體分離 D．染色體數(shù)目減半B[著絲粒分裂、姐妹染色單體分開在減數(shù)第二次分裂后期和有絲分裂后期都會(huì)發(fā)生。]4．某植物的正常細(xì)胞中含10條染色體、10個(gè)核DNA分子，且細(xì)胞中存在紡錘絲，則該細(xì)胞可能處于()A．有絲分裂中期 B．有絲分裂末期C．減數(shù)分裂Ⅰ后期 D．減數(shù)分裂Ⅱ后期D[由細(xì)胞中染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)之比為1∶1可知，細(xì)胞中沒有染色單體，又由細(xì)胞中存在紡錘絲可知，該細(xì)胞可能處于有絲分裂后期或減數(shù)分裂Ⅱ后期。]5．下圖為某生物細(xì)胞處于不同分裂時(shí)期的示意圖，下列敘述正確的是()A．甲、乙、丙中都有同源染色體B．卵巢中不可能同時(shí)出現(xiàn)這三種細(xì)胞C．能夠出現(xiàn)自由組合的是乙圖所示細(xì)胞D．丙的子細(xì)胞是精細(xì)胞C[甲圖表示細(xì)胞有絲分裂中期的圖像，乙圖表示減數(shù)分裂Ⅰ中期的圖像，丙圖表示次級(jí)卵母細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅱ后期的圖像，沒有同源染色體。這三個(gè)圖像所表示的細(xì)胞可能同時(shí)出現(xiàn)在卵巢中。丙圖細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，所以其子細(xì)胞是卵細(xì)胞和極體。乙圖所示細(xì)胞可出現(xiàn)非同源染色體的自由組合。]6．如圖表示高等生物的生活史，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。(1)生物的個(gè)體發(fā)育是從________開始的，主要進(jìn)行________分裂。(2)生物個(gè)體發(fā)育成熟后通過[]____________產(chǎn)生配子，它發(fā)生在哺乳動(dòng)物的________________中。(3)圖中B過程是________________。(4)通過A和B保持親子代體細(xì)胞中染色體數(shù)目________。解析圖示表示高等生物的生活史示意圖，其中A表示減數(shù)分裂形成配子；B表示受精作用；C表示胚胎發(fā)育過程；D表示胚后發(fā)育。(1)有性生殖生物的個(gè)體發(fā)育是從受精卵開始的，經(jīng)有絲分裂進(jìn)行個(gè)體發(fā)育。(2)高等生物個(gè)體發(fā)育成熟后，在睪丸或卵巢中通過[A]減數(shù)分裂產(chǎn)生配子。(3)圖中B過程是配子結(jié)合為受精卵的過程，稱為受精作用。(4)通過A減數(shù)分裂和B受精作用保持親子代體細(xì)胞中染色體數(shù)目恒定。答案(1)受精卵有絲(2)A減數(shù)分裂睪丸或卵巢(3)受精作用(4)恒定課時(shí)作業(yè)(7)受精作用[對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P192]1．下列關(guān)于精子和卵細(xì)胞結(jié)合成受精卵過程的敘述，正確的是()①受精卵中的遺傳物質(zhì)主要來自染色體②受精卵中的細(xì)胞質(zhì)主要來自卵細(xì)胞③受精時(shí)精子全部進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)④受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方A．①②④ B．②③④C．①③④ D．①②③A[在受精作用過程中，精子只是頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，因此受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方，而細(xì)胞質(zhì)主要來自卵細(xì)胞。]2．下列選項(xiàng)中，屬于形成配子多樣性原因的一組是()①交叉互換②同源染色體聯(lián)會(huì)③著絲粒分裂，姐妹染色單體分開④非同源染色體隨機(jī)組合A．①② B．③④C．①④ D．②③C[在減數(shù)分裂過程中，都發(fā)生②同源染色體聯(lián)會(huì)和③著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，這不屬于形成配子多樣性的原因；而在減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體上的非姐妹染色單體①交叉互換以及在減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分離，④非同源染色體自由組合，是形成配子多樣性的原因。]3．(2020·山東臨沂期中)某動(dòng)物的體細(xì)胞含有4對(duì)同源染色體，一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子的種類和數(shù)量分別是(不考慮交叉互換和基因突變)()A．1、1 B．1、2C．2、4 D．16、4C[一個(gè)含n對(duì)同源染色體的生物，最多能形成2n種配子。體細(xì)胞含有4對(duì)同源染色體的某種動(dòng)物，由于四對(duì)同源染色體遵循基因的自由組合定律，所以在減數(shù)分裂過程中，能產(chǎn)生24＝16種精子。但一個(gè)精原細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)，因?yàn)橥慈旧w分離，非同源染色體自由組合，所以一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞能產(chǎn)生2種基因型不同的次級(jí)精母細(xì)胞；減數(shù)分裂Ⅱ類似于有絲分裂，因此每個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生2個(gè)基因型相同的精細(xì)胞。由此可見，一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂形成4個(gè)精子，但只有2種基因型。]4．(2021·山東青島月考)關(guān)于某哺乳動(dòng)物細(xì)胞(2n)有絲分裂和減數(shù)分裂的敘述，錯(cuò)誤的是()A．有絲分裂后期與減數(shù)分裂Ⅱ后期都發(fā)生染色單體分離B．有絲分裂中期和減數(shù)分裂Ⅰ中期都發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì)C．細(xì)胞進(jìn)行一次有絲分裂與一次減數(shù)分裂前，染色體的復(fù)制次數(shù)相同D．有絲分裂中期和減數(shù)分裂Ⅱ中期染色體都排列在赤道板上B[有絲分裂后期與減數(shù)分裂Ⅱ后期都發(fā)生著絲粒分裂，姐妹染色單體分離，分別移向細(xì)胞兩極，A正確；有絲分裂過程中不發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì)，減數(shù)分裂Ⅰ前期發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì)，B錯(cuò)誤；一次有絲分裂與一次減數(shù)分裂前染色體都只復(fù)制一次，C正確；有絲分裂和減數(shù)分裂Ⅱ的染色體行為類似：前期染色體散亂分布，中期染色體排列在赤道板上，后期姐妹染色單體分離等，D正確。]5．下列關(guān)于觀察細(xì)胞減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．可用蝗蟲精母細(xì)胞、蠶豆花粉母細(xì)胞的固定裝片觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片，更容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象C．能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，也可能觀察到同源染色體的聯(lián)會(huì)現(xiàn)象D．用洋蔥根尖制成的裝片，能觀察到同源染色體的聯(lián)會(huì)現(xiàn)象D[只有性原細(xì)胞能發(fā)生減數(shù)分裂，因此可用蝗蟲精母細(xì)胞、蠶豆花粉母細(xì)胞的固定裝片觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂；桃花的雄蕊比雌蕊形成的生殖細(xì)胞多，故用雄蕊制成的裝片更容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象；減數(shù)分裂過程中有同源染色體的聯(lián)會(huì)現(xiàn)象；洋蔥根尖細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂，故無同源染色體的聯(lián)會(huì)現(xiàn)象。]6．基因型為AaBbCc(三對(duì)基因獨(dú)立遺傳)的某動(dòng)物，若產(chǎn)生AbC、aBc、ABC、aBC四種類型的精細(xì)胞(不考慮變異)，至少需要精原細(xì)胞的數(shù)目是()A．2 B．3C．4 D．5B[一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成4個(gè)精子，但只有2種基因型，兩兩相同，兩種之間是“互補(bǔ)”的，因此AbC、aBc可來自同一個(gè)精原細(xì)胞，ABC與aBC分別來自一個(gè)精原細(xì)胞。]7．(2021·山東煙臺(tái)期中)下列變化僅在減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)，而有絲分裂過程中不出現(xiàn)的是()A．分裂間期DNA復(fù)制與有關(guān)蛋白質(zhì)合成B．姐妹染色單體分離分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞C．核膜的消失與重建D．同源染色體分開分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞D[減數(shù)第一次分裂間期和有絲分裂間期均出現(xiàn)DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成，形成姐妹染色單體；減數(shù)第二次分裂后期和有絲分裂后期，姐妹染色單體分離進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞；減數(shù)分裂和有絲分裂過程中都有核膜與核仁的消失與重建；同源染色體分開分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞僅發(fā)生于減數(shù)分裂過程中。]8．如圖表示在動(dòng)物不同生命活動(dòng)過程中，細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)的變化曲線，下列敘述正確的是()A．a(chǎn)過程沒有姐妹染色單體B．b過程細(xì)胞數(shù)目不變C．c過程發(fā)生細(xì)胞識(shí)別和融合D．d過程沒有同源染色體C[a、b過程中染色體數(shù)目減半，代表減數(shù)分裂，a過程屬于減數(shù)分裂Ⅰ，發(fā)生同源染色體的分離，含有姐妹染色單體，A錯(cuò)誤；b過程是減數(shù)分裂Ⅱ，細(xì)胞數(shù)目加倍，B錯(cuò)誤；c過程中染色體數(shù)目加倍，表示精卵細(xì)胞的融合，C正確；d過程表示受精卵進(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．果蠅的受精卵有8條染色體，其中4條來自母本，4條來自父本。當(dāng)受精卵發(fā)育成成蟲，成蟲又開始產(chǎn)生配子時(shí)，下面關(guān)于其中一個(gè)配子中染色體情況的說法正確的是()A．4條來自父本或4條來自母本B．2條來自父本，2條來自母本C．1條來自一個(gè)親本，另3條來自另一個(gè)親本D．以上情況都有可能D[受精卵發(fā)育成的成蟲，其性母細(xì)胞中含有的染色體既有來自父本的也有來自母本的，在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，非同源染色體自由組合，因此A、B、C三種情況都有可能。]10．圖甲表示某高等動(dòng)物在進(jìn)行細(xì)胞分裂時(shí)的圖像，圖乙為該種生物的細(xì)胞內(nèi)染色體及核DNA相對(duì)含量變化的曲線圖。根據(jù)此曲線和圖示回答下列問題：甲乙(1)圖甲中A處于____________期，細(xì)胞中有__________條染色體；B處于______________期，此細(xì)胞的名稱是____________；C細(xì)胞分裂后得到的子細(xì)胞是_______________________。(2)圖甲中B細(xì)胞對(duì)應(yīng)圖乙中的區(qū)間是________。(3)圖乙中表示細(xì)胞內(nèi)含有染色單體的區(qū)間是________和i～k，表示細(xì)胞不含同源染色體的區(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)胞在f～g時(shí)期染色體數(shù)目為________條。解析(1)圖甲中A含有同源染色體，但未發(fā)生聯(lián)會(huì)，著絲粒已分裂，故應(yīng)處于有絲分裂后期，此時(shí)細(xì)胞中含有8條染色體；B含有同源染色體，正在發(fā)生同源染色體的分離，故應(yīng)處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，由于細(xì)胞質(zhì)不均等分配，則該細(xì)胞為初級(jí)卵母細(xì)胞；C無同源染色體，著絲粒分裂，故應(yīng)處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，其細(xì)胞質(zhì)不均等分配，則該細(xì)胞為次級(jí)卵母細(xì)胞，其子細(xì)胞為卵細(xì)胞和(第二)極體。(2)圖甲中B細(xì)胞為初級(jí)卵母細(xì)胞，處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，對(duì)應(yīng)圖乙中的c～d段。(3)圖乙中0～g段為減數(shù)分裂，減數(shù)分裂過程中著絲粒分裂發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期，結(jié)合曲線可知a～f段含有染色單體；不含同源染色體，對(duì)應(yīng)曲線中的e～h段。(4)曲線f～g段對(duì)應(yīng)減數(shù)分裂Ⅱ后期，著絲粒已分裂，染色體數(shù)目加倍，此時(shí)與體細(xì)胞染色體數(shù)目相同，為20條。答案(1)有絲分裂后8減數(shù)分裂Ⅰ后初級(jí)卵母細(xì)胞卵細(xì)胞和(第二)極體(2)c～d(3)a～fe～h(4)2011．下圖中編號(hào)a～g的圖像是顯微鏡下某植物(2n＝24)減數(shù)分裂不同時(shí)期的細(xì)胞圖像。(1)取該植物解離后的花藥，用鑷子捏碎后置于載玻片上，滴加____________染色，加上蓋玻片，壓片后做成臨時(shí)裝片。在光學(xué)顯微鏡下，觀察細(xì)胞中染色體的形態(tài)、數(shù)目和分布，以此作為判斷該細(xì)胞所處分裂時(shí)期的依據(jù)。(2)若將上述全部細(xì)胞圖像按減數(shù)分裂的順序進(jìn)行排序，則最合理的順序?yàn)椋篴→____________________→f(填圖中英文字母)。(3)上述細(xì)胞分裂圖像中，具有同源染色體的細(xì)胞有________(填圖中英文字母)。在圖d的細(xì)胞中，同源染色體________，位于同源染色體上的等位基因會(huì)隨著________________的交叉而發(fā)生交換。(4)圖g中的細(xì)胞所處的細(xì)胞分裂時(shí)期是______期，該細(xì)胞中有________條姐妹染色單體。解析(1)在細(xì)胞分裂過程，需要加入堿性染料(如龍膽紫或醋酸洋紅)將染色體染色，通過觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目確定細(xì)胞所處的時(shí)期。(2)根據(jù)圖中染色體數(shù)量、分布特征，可初步確定圖a為減數(shù)分裂Ⅰ前的間期；圖b為減數(shù)分裂Ⅰ的中期；圖c為減數(shù)分裂Ⅰ末期；圖d為減數(shù)分裂Ⅰ前期；圖e為減數(shù)分裂Ⅱ后期；圖f為減數(shù)分裂Ⅱ末期；圖g所處的時(shí)期為減數(shù)分裂Ⅰ后期；所以圖中分裂圖的先后順序?yàn)閍→d→b→g→c→e→f。(3)根據(jù)題(2)分析可知，圖a、b、d、g的細(xì)胞中含有同源染色體，在圖d的細(xì)胞中，同源染色體正在聯(lián)會(huì)；位于同源染色體上的等位基因會(huì)隨著非姐妹染色單體的交叉而發(fā)生交換，導(dǎo)致基因重組。(4)圖g細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，該細(xì)胞中有48條姐妹染色單體，因?yàn)槊織l染色體上含2條染色單體。答案(1)堿性染料(2)d→b→g→c→e(3)a、b、d、g聯(lián)會(huì)非姐妹染色單體(4)減數(shù)分裂Ⅰ后4812．下圖表示細(xì)胞分裂和受精作用過程中，核DNA含量和染色體數(shù)目的變化，據(jù)圖分析正確的是()A．具有染色單體的時(shí)期只有CD、GH、MN段B．著絲粒分裂只發(fā)生在DE、NO段C．GH段和OP段，細(xì)胞中含有的染色體數(shù)是相等的D．MN段相對(duì)于AB段發(fā)生了核DNA含量的加倍D[具有染色單體的時(shí)期為CD、GH、IJ、MN段；著絲粒分裂發(fā)生于有絲分裂后期和減數(shù)分裂Ⅱ后期，發(fā)生在CD、IJ、NO過程中；GH段為減數(shù)分裂Ⅰ，為正常體細(xì)胞染色體數(shù)，OP段為有絲分裂后期，為正常體細(xì)胞染色體數(shù)的二倍；MN段包括間期、前期和中期，間期發(fā)生了DNA的復(fù)制，復(fù)制后DNA數(shù)是AB段的2倍。]13．基因型為AaBb(兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳)的精原細(xì)胞，經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生了一個(gè)基因型為ABb的精子，則發(fā)生這種結(jié)果的原因以及和該精子同時(shí)產(chǎn)生的另外三個(gè)精子的基因型分別是()A．減數(shù)分裂Ⅰ一對(duì)同源染色體未分離AB、A、aB．減數(shù)分裂Ⅰ一對(duì)同源染色體未分離ABb、a、