高中生物【受精作用】教學(xué)資源

高中生物【受精作用】教學(xué)資源

-----------------小劇E3-自主導(dǎo)讀\-------------

一'配子中染色體組合的多樣性

i.原因

(1)減數(shù)分裂I前期，四分體中國之間，可能交換相應(yīng)

片段，如下圖。

(2)減數(shù)分裂［后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合,如下圖。

工二者同時發(fā)生

E。

二、受精作用

1.概念：卵細胞和精子相互識別、融合成為國的過程。

2依靠糖蛋白

2.過程

圖示說明

精子的頭部進入卵細胞,尾部留在外面

J受精卵中的線粒體幾乎全部來自

卵細胞

卵細胞的囪___________發(fā)生復(fù)雜的生理反

應(yīng)，阻止其他精子進入

精子的囪___________與卵細胞的E________

融合，使彼此的染色體會合在一起

3.結(jié)果：受精卵中有一半的染色體來自圖_________,另一半來自

囹,染色體數(shù)目又恢復(fù)到回中的數(shù)目。

4.減數(shù)分裂和受精作用的意義

(1)保證了每種生物前后代&的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)

定性。

(2)后代呈現(xiàn)圈。這種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國o

［答案自填］口非姐妹染色單體？遺傳物質(zhì)固多樣性④受精卵m

細胞膜⑹細胞核口細胞核⑻精子(父方)⑼卵細胞(母方)⑩體細胞

用染色體數(shù)目日多樣性回進化

-----＜國窗⑶/)------

(1)配子的多樣性除了與非同源染色體的自由組合有關(guān)外，還與四分體中非

姐妹染色單體的互換有關(guān)。()

(2)一個卵細胞一般只能與一個精子結(jié)合，形成受精卵。()

(3)人類的一個精原細胞產(chǎn)生兩個相同精子的概率最大為1/223。()

(4)受精的實質(zhì)是精子的細胞核與卵細胞的細胞核的融合。()

(5)人類受精卵中的DNA分子數(shù)目是46。()

答案：(1)V(2)V(3)X(4)V(5)X

核］心戶知識突破

核心點一配子中染色體組合的多樣性

■發(fā)I畫切?|知■

1.產(chǎn)生配子的種類分析

分析正常情況下產(chǎn)生配子種類時應(yīng)特別注意是“一個個體”還是“一個性

原細胞”。

(1)若是一個個體，則可產(chǎn)生2〃種配子，〃代表同源染色體的對數(shù)或等位基

因的對數(shù)。

(2)若是一個性原細胞，則一個卵原細胞僅產(chǎn)生1個卵細胞，而一個精原細

胞可產(chǎn)生4個(2種)精細胞。例如基因型為YyRr的個體產(chǎn)生配子情況如下：

可能產(chǎn)生配子的種類實際能產(chǎn)生配子的種類

一^精原細胞4種2種（YR、yr或Yr、yR）

一個雄性個體4種4種（YR、yr、Yr、yR）

一個卵原細胞4種1種（YR或yr或Yr或yR）

一個雌性個體4種4種（YR、yr、Yr、yR）

2.“口訣法”判斷配子的來源

3.減數(shù)分裂過程中的異常分析

(1)減數(shù)分裂I異常(同源染色體未分離)

初級精減數(shù)分裂I減數(shù)分裂U4個精細胞

母細胞同源染色體姐妹染色單均異常

未分離體分離

(2)減數(shù)分裂II異常(姐妹染色單體未分離)

初級精減數(shù)分裂I減數(shù)分裂U一半精細

母細胞同源染色體姐妹染色單胞異常

正常分離體未分離

［溫馨提示］(1)若同源染色體未分離，形成的4個精細胞均異常。

(2)若姐妹染色單體未分離，則形成的正常精細胞：異常精細胞=1：1。

■典南演I美.

1.某雄性動物的基因型為AaBb,且這兩對基因獨立遺傳。下列關(guān)于該動物

產(chǎn)生配子的敘述，不正確的是（不考慮基因突變和互換）（）

A.一個精原細胞產(chǎn)生的配子的基因組成和比例可能是AB：ab=l：1

B.一個精原細胞產(chǎn)生的配子的基因組成和比例可能是Ab:aB=l：1

C.一個精原細胞產(chǎn)生的配子的基因組成和比例可能是AB：ab：Ab：aB=

1：1：1：1

D.該動物產(chǎn)生的配子的基因組成和比例是AB：ab：Ab：aB=l：1：1：1

解析：選C。由于該雄性動物的基因型為AaBb,且這兩對基因獨立遺傳，

故一個精原細胞（AaBb）產(chǎn)生的配子的基因組成和比例可能是AB：ab=l：1或

Ab：aB=l：1,A、B正確；若不考慮基因突變和互換，一個精原細胞通過減數(shù)

分裂只能產(chǎn)生兩種精子，C錯誤；該動物產(chǎn)生的配子的基因組成和比例是

AB：ab：Ab：aB=l：1：1：1,D正確。

2.下圖甲是某生物的一個精細胞，根據(jù)染色體的類型和數(shù)目，判斷圖乙中

與其來自同一個精原細胞的有（）

A.①②B.①④

C.①③D.②④

解析：選c。減數(shù)分裂I的特點：同源染色體分離；減數(shù)分裂n的特點：次

級精母細胞內(nèi)由同一著絲粒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(jù)圖乙中各細胞內(nèi)染色體特點分析，圖乙中①與

圖甲精細胞的染色體組成“互補”，圖乙中③與圖甲精細胞的染色體組成基本相

同，由此可判斷出①③與圖甲精細胞來自同一個精原細胞。

3.某生物（2〃=6）減數(shù)分裂n后期細胞如下圖所示。下列解釋合理的是（）

A.減數(shù)分裂I中有一對同源染色體沒有分離

B.減數(shù)分裂n中有一對染色單體沒有分離

c.減數(shù)分裂I前有一條染色單體沒有分離

D.減數(shù)分裂n前有一條染色體多復(fù)制一次

解析：選A。某生物(2〃=6)正常減數(shù)分裂n后期染色體的數(shù)目為6條，不

存在同源染色體，而題圖所示細胞染色體的數(shù)目為8條，并且2號位置和4號位

置的染色體互為同源染色體，可能的原因是減數(shù)分裂I中有一對同源染色體沒有

分離，進入了細胞同一極，在減數(shù)分裂n后期著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，

所以最終多了兩條染色體，A合理。

O拓展延伸長句特訓(xùn)導(dǎo)一一接軌

(1)上題1中，一個基因型為AaBb的精原細胞，若發(fā)生非姐妹染色單體交換

相應(yīng)的片段，產(chǎn)生的精細胞的基因型及比例是

答案：AB：aB：Ab：ab=l：1：1：1

(2)結(jié)合上題3分析，制作減數(shù)分裂n后期模型時，某同學(xué)認為可將紅色的

染色體都放在赤道板的一側(cè)，藍色的染色體都放在赤道板的另一側(cè)。這種做法科

學(xué)嗎？請說明原因。

答案：不科學(xué)。減數(shù)分裂n后期時，著絲粒分裂，組成原來一條染色體的兩

條染色單體將分離形成兩條染色體，分別移向細胞兩極，所以赤道板兩側(cè)的染色

體顏色應(yīng)一致

核心點二受精作用

■周I箴也1知1

i.減數(shù)分裂與受精作用過程分析

黑罌一QD三甲?法

減I數(shù)減I數(shù)

分裂受精卵m論分快

初級卵母細胞量3尷初級精母細胞

(2n)(2九)

染色［體有絲分裂染色體

復(fù)制復(fù)制

@卵圈；胞溪■然蓼fd器精(矍)胞@

(1)受精卵是新個體的第一個細胞，其分裂是新個體發(fā)育的起點。

(2)精子和卵細胞是親代和子代之間聯(lián)系的橋梁，它們將親代的DNA傳遞給

子代。

(3)受精作用中，精子和卵細胞的隨機結(jié)合是遺傳多樣性的重要條件之一。

2.受精作用前后染色體和核DNA數(shù)目發(fā)生的變化

⑴ab段為減數(shù)分裂前的間期，be段為減數(shù)分裂I,cd段為減數(shù)分裂H,即

bd段為減數(shù)分裂。

(2)e點表示受精作用。

⑶ef段為受精卵有絲分裂前的間期，fg段為有絲分裂。

■典南演I美.

1.下圖是某動物受精作用的示意圖，據(jù)圖分析正確的是()

A.甲、乙兩細胞先識別后融合

B.甲、乙兩細胞經(jīng)有絲分裂形成

C.甲、乙兩細胞均含兩條染色單體

D.丙細胞中不含同源染色體

解析：選A。圖示為某動物受精作用的示意圖，其中甲為精子，乙為卵細胞,

丙為受精卵。受精過程中，甲、乙兩細胞即精子、卵細胞先識別后融合，A正確；

甲、乙兩細胞為生殖細胞，經(jīng)減數(shù)分裂形成，B錯誤；甲、乙兩細胞均不含染色

單體，C錯誤；丙細胞為受精卵，細胞中含同源染色體，D錯誤。

2.如圖是某種動物細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()

40-KL

時間

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細胞周期

C.A?I段表示減數(shù)分裂

D.E?F段發(fā)生了同源染色體的分離

解析：選A。依據(jù)曲線所表示的染色體數(shù)目變化可知，A?G段表示減數(shù)分

裂，H?I段表示受精作用，I?M段包括有絲分裂前的間期和有絲分裂，A正確,

C錯誤；C-G為減數(shù)分裂n過程，C-H不能表示為一個細胞周期，B錯誤；E-

F段包括減數(shù)分裂n后期，無同源染色體的分離，細胞中著絲粒分裂，姐妹染色

單體分離形成子染色體，染色體數(shù)目加倍，D錯誤。

?拓展延伸長句特訓(xùn)與一一接觸

(1)有人說受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自精子，一半來自卵細胞，對嗎？為

什么？__________________________________________________________________

答案：這樣的說法是錯誤的。受精卵的細胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自精子,

一半來自卵細胞；在受精作用進行時，只有精子的頭部進入卵細胞，且卵細胞體

積大，細胞質(zhì)含量多，因此受精卵細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細胞

(2)Leber遺傳性視神經(jīng)病的致病基因位于線粒體DNA上，其發(fā)病較早，表

現(xiàn)為急性、亞急性視力減退，中心視野喪失最明顯。現(xiàn)象①：父親不患病而母親

患??；現(xiàn)象②：父親患病而母親不患病。試分析其子代患病情況，并說出原因。

答案:現(xiàn)象①中的子代無論男女均患病，現(xiàn)象②中的子代無論男女均不患病。

該病由位于線粒體DNA上的致病基因引起，細胞質(zhì)基因幾乎全部由母親通過卵

細胞傳給后代

核心知識小結(jié)

［規(guī)范答題］

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，非同源染色體自由組合；②同

［要,r單回眸］源染色體上非姐妹染色單體間交換相應(yīng)片段。

過程卵細胞和精子相互識別、2.受精作用的實質(zhì)是精卵細胞的細胞核的融合。

A融合成為受精卵

3.精子和卵細胞中沒有同源染色體，融合形成受

精細胞核與卵細胞核融

實質(zhì)合在一起，染色體數(shù)目精卵后，形成了同源染色體。

加倍

4.受精卵中的核遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來

配子中染色體組合的多,

結(jié)果

〔樣性自母方，但細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自母

方。

5.減數(shù)分裂和受精作用維持了生物體細胞中染色

體數(shù)目的恒定。

隨堂0基礎(chǔ)鞏固

1.下列有關(guān)受精作用的敘述，錯誤的是（）

A.受精卵的染色體一半來自父方，一半來自母方

B.受精時，精子的細胞核和卵細胞的細胞核融合

C.受精卵中染色體數(shù)與本物種體細胞染色體數(shù)相等

D.受精卵中的遺傳物質(zhì)來自父母雙方的各占一半

解析：選D。受精作用的實質(zhì)是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。這樣，受精卵中染色體數(shù)目又恢復(fù)到本物種體細胞中的

染色體數(shù)目，其中一半的染色體來自精子（父方），另一半來自卵細胞（母方），A、

B、C正確。受精卵的細胞核中的遺傳物質(zhì)來自父母雙方的各占一半，細胞質(zhì)中

的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自母方，D錯誤。

2.1個基因型為YyRr的精原細胞和1個同樣基因型的卵原細胞，按自由組

合定律遺傳，各自經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精細胞、卵細胞的數(shù)目和種類數(shù)分別是

A.2個、1個和2種、1種

B.4個、4個和2種、2種

C.4個、1個和2種、1種

D.2個、2個和2種、2種

解析：選C。1個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生兩兩相同的4個精細胞，而1個

卵原細胞只產(chǎn)生1個卵細胞（另有3個極體），但其種類數(shù)應(yīng)分別為2種與1種；

精細胞的基因型可表示為YR與yr或Yr與yR,卵細胞的基因型可表示為YR

或Yr或yR或yr。

3.下圖甲表示某動物精原細胞中的一對同源染色體，在減數(shù)分裂過程中，

該對同源染色體交換了一段相應(yīng)片段，結(jié)果形成了圖乙①?④所示的四個精細

胞。這四個精細胞中，來自同一個次級精母細胞的是（）

A.①與②

C.②與③D.②與④

解析：選C。由圖甲可知，這對同源染色體中一條為黑色，一條為白色，經(jīng)

過染色體復(fù)制和交換相應(yīng)片段后，白色的染色體上的一條染色單體含有部分黑色

片段，黑色的染色體上的一條染色單體含有部分白色片段。則次級精母細胞經(jīng)過

姐妹染色單體分離及細胞分裂形成的精細胞為①與④或②與③。綜上所述，C符

合題意。

4.如圖表示染色體組成為AaCcDd的生物產(chǎn)生的精細胞。試根據(jù)細胞內(nèi)染

色體的組合分析，在不考慮互換的情況下，下列相關(guān)敘述不正確的是（）

⑤⑥⑦⑧

A.上述精細胞至少來自4個精原細胞

B.⑤⑧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.①⑦可能來自同一個精原細胞

解析：選D。在不考慮互換的情況下，每個精原細胞產(chǎn)生2個不同的次級精

母細胞，每個次級精母細胞產(chǎn)生2個基因組成相同的精細胞，圖中①④可能來自

同一個精原細胞，②⑥可能來自同一個精原細胞，③⑦可能來自同一個精原細胞，

⑤⑧可能來自同一個精原細胞。因此上述精細胞至少來自4個精原細胞，故A、

B正確；1個次級精母細胞能產(chǎn)生2個相同的精細胞，圖中8個精細胞的基因型

各不相同，至少來自8個次級精母細胞，故C正確；①⑦不可能來自同一個精

原細胞，故D錯誤。

5.（不定項）下圖表示某生物細胞分裂過程，兩對等位基因A、a和B、b分

別位于兩對同源染色體上，若不考慮互換，則下列敘述正確的是（）

A.細胞n可能是次級卵母細胞，無同源染色體

B.細胞IV中有2個B基因和2個b基因

C.細胞V中可能含有2條染色體，1個b基因

D.細胞HI中的染色體數(shù)目與核DNA數(shù)目的比例在某一時期可為1：1

解析：選BD。由細胞n和細胞IV不均等分裂可知，細胞I是卵原細胞，細

胞n是初級卵母細胞，細胞ni是第一極體，細胞w是次級卵母細胞，細胞v、vi、

v