2024-2025學(xué)年新教材高中生物第二章基因和染色體的關(guān)系第1節(jié)第2課時受精作用教案新人教版必修第二冊

PAGEPAGE14第2課時受精作用課程標準要求核心素養(yǎng)對接學(xué)業(yè)質(zhì)量水平說明進行有性生殖的生物體，其遺傳信息通過配子傳遞給子代。1.科學(xué)思維——通過建立減數(shù)分裂過程中染色體改變的模型，理解交換和非同源染色體的自由組合導(dǎo)致了配子染色體組成的多樣性，并聯(lián)系受精作用，由此理解有性生殖后代染色體組成多樣性的緣由。水平二2.生命觀念——理解減數(shù)分裂和受精作用在維持有性生殖后代遺傳的穩(wěn)定性中的作用。水平一3.科學(xué)探究——通過視察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片，駕馭試驗技能，達到對減數(shù)分裂的感性相識。水平二視察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片———————————————自主梳理———————————————1.目的要求識別減數(shù)分裂不同時期染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目。2.方法步驟[典例1](2024·廣州試驗中學(xué)期中)某雄性動物體細胞染色體數(shù)目為2N＝20，對其某組織的切片用顯微鏡進行視察發(fā)覺，有的細胞染色體數(shù)目是40，有的細胞染色體數(shù)目是20，有的細胞的染色體數(shù)目是10。那么該組織切片最可能取自()A.卵巢 B.睪丸C.肝臟 D.大腦解析依據(jù)題意，對其某組織的切片用顯微鏡進行視察發(fā)覺，有的細胞染色體數(shù)目是40，有的細胞染色體數(shù)目是20，有的細胞的染色體數(shù)目是10，說明該器官中的細胞有的進行有絲分裂，有的進行減數(shù)分裂，故該組織切片肯定來自動物的性腺，該動物為雄性，所以該組織切片取自睪丸，綜上所述，B正確。答案B[對點練1](2024·成都期中)下列關(guān)于視察細胞減數(shù)分裂試驗的敘述中，錯誤的是()A.用洋蔥根尖制成裝片，能視察同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片中，更簡單視察到減數(shù)分裂現(xiàn)象C.能視察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，可能視察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象D.可用蝗蟲精母細胞、蠶豆花粉母細胞的固定裝片視察減數(shù)分裂解析用洋蔥根尖制成裝片，不能視察同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象，因為洋蔥根尖分生區(qū)細胞進行有絲分裂，而同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，A錯誤；由于花藥中精母細胞數(shù)量遠多于雌蕊中的卵母細胞，所以用雄蕊視察減數(shù)分裂更好，B正確；同源染色體聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期，所以能視察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，可能視察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象，C正確；可用蝗蟲精母細胞、蠶豆花粉母細胞的固定裝片視察細胞的減數(shù)分裂，D正確。答案A聯(lián)想質(zhì)疑一般選擇高等動物的睪丸或植物的雄蕊，而不選擇高等動物的卵巢和植物的雌蕊，主要是因為睪丸和雄蕊中同時進行減數(shù)分裂的原始生殖細胞數(shù)量比卵巢和雌蕊中多，便于視察?！锘认x精母細胞減數(shù)分裂的顯微照片(放大640倍)eq\a\vs4\al(配子中染色體組合的多樣性與建立減數(shù)分裂過程中,染色體改變的模型)———————————————自主梳理———————————————1.配子中染色體組合多樣性的成因時期緣由減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體聯(lián)會后，四分體中的非姐妹染色單體簡單發(fā)生交換減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分別，非同源染色體自由組合2.建立減數(shù)分裂過程中染色體改變的模型(1)模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和主要行為的改變①長度相同、顏色不同的兩條染色體配對代表減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體的聯(lián)會。②長度相同、顏色不同的兩條染色體的分開代表減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體的分別。③減數(shù)分裂結(jié)束時，每個細胞中染色體的數(shù)目是起先時的一半，染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ。(2)模擬減數(shù)分裂過程中非同源染色體的自由組合①要模擬減數(shù)分裂過程中非同源染色體的自由組合，細胞中至少要有2對同源染色體。②假設(shè)細胞中有2對同源染色體，減數(shù)分裂Ⅰ時非同源染色體有2種組合方式；每個原始生殖細胞依據(jù)其中的一種組合方式分裂，能產(chǎn)生2種不同染色體組成類型的配子；2個這樣的原始生殖細胞依據(jù)不同的組合方式進行分裂，理論上可以產(chǎn)生4種不同染色體組成類型的配子。(3)模擬減數(shù)分裂中四分體時期非姐妹染色單體間的互換①假設(shè)細胞中有2對同源染色體，僅有兩條非姐妹染色單體在四分體時期發(fā)生了1次交換，1個這樣的原始生殖細胞理論上可以產(chǎn)生4種不同染色體組成類型的配子。②減數(shù)分裂Ⅰ四分體時期非姐妹染色單體間的互換和后期非同源染色體的自由組合，導(dǎo)致了配子染色體組合的多樣性。[典例2]某生物的一特性原細胞中含有4對同源染色體，在不考慮交換的狀況下，這個細胞經(jīng)減數(shù)分裂后產(chǎn)生的精子類型數(shù)和卵細胞類型數(shù)分別是()A.2、1 B.4、1C.8、8 D.8、4答案A[對點練2]假如某精原細胞中有三對同源染色體，以A和a，B和b，C和c表示，在不考慮交換的狀況下，下列哪四個精子來自同一個精原細胞()A.aBc、AbC、aBc、AbC B.AbC、aBc、abC、abcC.AbC、Abc、abc、ABC D.abC、abc、aBc、ABC答案A聯(lián)想質(zhì)疑【規(guī)律總結(jié)】(1)不考慮交換和基因突變(后續(xù)會進一步學(xué)習)，具有n對同源染色體的生物體可產(chǎn)生2n種染色體組成類型的精子或卵細胞；(2)不考慮交換和基因突變，具有n對同源染色體的一個精原細胞可產(chǎn)生2種染色體組成類型的精子，具有n對同源染色體的1個卵原細胞只能產(chǎn)生1種染色體組成類型的卵細胞；(3)不考慮交換和基因突變，同一個次級精母細胞產(chǎn)生的2個精子的染色體組成類型總是相同的；同一個精原細胞產(chǎn)生的2種精子，其染色體組成類型總是“互補”的；(4)考慮交換，具有n對同源染色體的一個動物體所產(chǎn)生的精子或卵細胞，其染色體組成類型將遠超過2n種。受精作用———————————————自主梳理———————————————1.定義精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。2.過程3.結(jié)果受精卵中的染色體數(shù)目又復(fù)原到體細胞中的數(shù)目，保證了物種染色體數(shù)目的穩(wěn)定，其中一半的染色體來自精子(父方)，另一半來自卵細胞(母方)。4.意義(1)子代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物在自然選擇中進化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。(2)保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性，對于生物的遺傳和變異，都是非常重要的。某真核生物為雌雄異體，可以進行有性生殖，其野生型與突變型分別受線粒體內(nèi)的R基因和L基因限制。(1)這對相對性狀的遺傳是否遵循孟德爾定律？為什么？提示不遵循。因為相關(guān)基因位于線粒體上，而非細胞核內(nèi)的染色體上，不符合孟德爾定律的運用條件。(2)受精卵中的線粒體是來自精子還是卵細胞？提示卵細胞。(3)以突變型為母本，野生型為父本，進行雜交，后代性狀表現(xiàn)如何？為什么？提示全為突變型。因為受精卵中的線粒體全部來自于母本，而母本線粒體上含有的是L基因。(4)以野生型為母本，突變型為父本，進行雜交，后代性狀表現(xiàn)如何？為什么？提示全為野生型。因為受精卵中的線粒體全部來自于母本，而母本線粒體上含有的是R基因。[典例3](2024·山東調(diào)考)下列有關(guān)減數(shù)分裂和受精作用的敘述，錯誤的是()A.減數(shù)分裂對生物多樣性的形成有重要意義B.精卵相互識別，說明細胞膜具有信息溝通的功能C.受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方D.受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方解析減數(shù)分裂過程中會發(fā)生同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換和非同源染色體的自由組合，對生物多樣性的形成有重要意義，A正確；受精作用是精子和卵細胞相互識別，融合為受精卵的過程，在此過程中，精子和卵細胞相互識別體現(xiàn)了細胞膜具有信息溝通的功能，B正確；受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方，C正確；由于受精卵中的細胞質(zhì)主要來自于卵細胞，所以其細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)主要來自于卵細胞，細胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，D錯誤。答案D[對點練3](2024·無錫一中期中)對維持人類親代和子代間個體細胞中染色體數(shù)目恒定具有重要作用的是()A.遺傳和變異B.減數(shù)分裂和受精作用C.交換和受精作用D.交換和減數(shù)分裂解析減數(shù)分裂使成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞削減一半，而受精作用使染色體數(shù)目又復(fù)原到體細胞的數(shù)目。因此對于進行有性生殖的生物體來說，減數(shù)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(shù)目的恒定，對于遺傳和變異都很重要。答案B聯(lián)想質(zhì)疑課堂小結(jié)隨堂檢測1.(2024·烏魯木齊一中期中)下列四項中，能用于視察減數(shù)分裂的試驗材料是()A.蓖麻種子 B.大蒜根尖C.菠菜幼葉 D.蝗蟲的精巢答案D2.(2024·柳州期末)下列四項中，能用于視察四分體的試驗材料是()A.洋蔥根尖 B.發(fā)育的花藥C.菠菜幼葉 D.受精卵解析發(fā)育的花藥進行減數(shù)分裂形成花粉，該過程中可形成四分體，因此可用于視察四分體的試驗材料，B正確；其他3項均不能進行減數(shù)分裂，不能視察到四分體。答案B3.(2024·佛山一中期中)在子女和父母之間，充當遺傳物質(zhì)“橋梁”的是()A.精子和卵細胞 B.只有精子C.只有卵細胞 D.體細胞解析一個人是由父親產(chǎn)生的精子和母親產(chǎn)生的卵細胞結(jié)合形成的，故精子和卵細胞充當了子女和父母之間的橋梁。答案A4.高等動物進行有性生殖的3個生理過程如圖所示，則圖中①、②、③分別為()A.有絲分裂、減數(shù)分裂、受精作用B.受精作用、減數(shù)分裂、有絲分裂C.有絲分裂、受精作用、減數(shù)分裂D.減數(shù)分裂、受精作用、有絲分裂答案B5.精卵受精過程可分為下列步驟，其中體現(xiàn)受精作用實質(zhì)的是()A.精子和卵細胞接觸B.精子頭部進入卵細胞內(nèi)C.精子和卵細胞相互識別D.精子的細胞核與卵細胞的細胞核相互融合答案D6.(2024·孝感期中)下列有關(guān)減數(shù)分裂和受精作用的敘述，錯誤的是()A.減數(shù)分裂過程中細胞連續(xù)分裂兩次B.同源染色體分別發(fā)生在減數(shù)第一次分裂C.受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自卵細胞，一半來自精子D.精(卵)細胞的染色體數(shù)目為體細胞的一半解析受精卵中的核遺傳物質(zhì)一半來自卵細胞，一半來自于精子，而細胞質(zhì)遺傳物質(zhì)幾乎都來自卵細胞。答案C課時作業(yè)(時間：30分鐘)強化點1視察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片1.(2024·北京101中學(xué)期中)欲視察細胞減數(shù)分裂的過程，不行選用的材料是()A.馬蛔蟲受精卵 B.小鼠睪丸C.百合花藥 D.蝗蟲精巢答案A2.(2024·哈爾濱六中期末)利用豌豆取材，能視察到植物細胞同源染色體配對現(xiàn)象的試驗材料是()A.根尖 B.種子C.花藥 D.莖尖解析根尖、種子和莖尖中的細胞只能進行有絲分裂，有絲分裂過程中不會發(fā)生同源染色體配對現(xiàn)象，A、B、D錯誤；花藥中的小孢子母細胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生小孢子，接著變成雄配子體(精子)，減數(shù)分裂過程中會發(fā)生同源染色體配對現(xiàn)象，C正確。答案C3.(2024·咸陽市期末)在顯微鏡下視察某動物組織切片，發(fā)覺細胞內(nèi)的染色體數(shù)目有的是體細胞的一半，有的是體細胞的2倍，該切片最可能取自()A.人的骨髓 B.小鼠卵巢C.綿羊肝臟 D.家兔胚胎解析減數(shù)分裂過程中會出現(xiàn)染色體數(shù)目減半的現(xiàn)象，有絲分裂后期染色體數(shù)目是體細胞的二倍，該組織切片中既進行著有絲分裂，也進行著減數(shù)分裂，應(yīng)取自性腺，人的骨髓、綿羊肝臟、家兔胚胎中只進行有絲分裂。答案B4.(2024·北京廣渠門中學(xué)月考)視察某生物組織切片中的染色體出現(xiàn)下圖箭頭所指行為。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.該切片取材自生殖器官B.此時期可發(fā)生交換C.該行為可導(dǎo)致配子多樣D.此細胞染色體數(shù)已加倍解析圖中細胞沒有出現(xiàn)著絲粒分裂，因此染色體數(shù)目未加倍，D錯誤。答案D強化點2配子中染色體組合的多樣性與建立減數(shù)分裂中染色體改變的模型5.如圖為某同學(xué)建構(gòu)的減數(shù)分裂過程中染色體的改變模型圖，其中建構(gòu)正確的是()A.①③④ B.②③④C.①②④ D.①②③解析①②建構(gòu)的是減數(shù)分裂Ⅱ后期的模型圖，由于減數(shù)分裂Ⅰ后期非同源染色體自由組合，故產(chǎn)生的次級性母細胞(或極體)中2條非同源染色體可能是1條來自父方、1條來自母方，如圖①，也可能是兩條都來自父方或母方，如圖②；③建構(gòu)的是減數(shù)分裂Ⅰ后期的模型圖，④不符合同源染色體分別的狀況。答案D6.(2024·長安區(qū)一中月考)如圖是部分同學(xué)在“建立減數(shù)分裂中染色體改變的模型”試驗中制作的細胞分裂的模型，錯誤的是()解析A中發(fā)生了同源染色體的分別，是減數(shù)第一次分裂后期，A正確；B中同源染色體排列在赤道板兩側(cè)，是減數(shù)第一次分裂中期，B正確；C中上下對應(yīng)的不是同源染色體，不會發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，C錯誤；D中發(fā)生了染色單體分開后的子染色體移向細胞的兩極，細胞中沒有同源染色體，是減數(shù)其次次分裂后期的圖像，D正確。答案C7.(2024·郴州學(xué)考模擬)在“建立減數(shù)分裂中染色體改變的模型”試驗中，某同學(xué)制作了如圖所示模型。他模擬的時期是()A.減數(shù)分裂間期B.減數(shù)分裂Ⅱ中期C.減數(shù)分裂Ⅰ后期D.減數(shù)分裂Ⅱ后期解析減數(shù)分裂Ⅰ前的間期有核膜核仁，沒有染色體和紡錘體，A錯誤；減數(shù)分裂Ⅱ中期沒有同源染色體，染色體的著絲粒排列在赤道板上，B錯誤；減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分別，非同源染色體自由組合，C正確；減數(shù)分裂Ⅱ后期不存在同源染色體，且為著絲粒分裂，姐妹染色單體分別，D錯誤。答案C8.在減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子內(nèi)，染色體組成具有多樣性，主要取決于()A.同源染色體的復(fù)制B.同源染色體的聯(lián)會和分別C.同源染色體的非姐妹染色單體之間交換和非同源染色體之間自由組合D.染色體著絲粒的分裂解析在減數(shù)分裂過程中，減數(shù)分裂Ⅰ的四分體時期可能發(fā)生同源染色體的非姐妹染色單體之間交換，在減數(shù)分裂Ⅰ的后期會發(fā)生非同源染色體之間自由組合，導(dǎo)致最終形成的配子內(nèi)的染色體組成具有多樣性。答案C9.(2024·漯河市統(tǒng)考)與有性生殖后代中染色體組成多樣性的成因無關(guān)的是()A.減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，非同源染色體的自由組合B.減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，同源染色體上非姐妹染色單體間的交換C.受精作用時，雌、雄配子的隨機結(jié)合D.相關(guān)相對性狀之間易于區(qū)分答案D強化點3受精作用10.(2024·辛集中學(xué)月考)一個受精卵中的線粒體主要來自()A.父方的染色體 B.母方的染色體C.精子 D.卵細胞答案D11.(2024·濟南一中期中)下列各選項能描述受精作用實質(zhì)的是()A.卵細胞和精子可以相互識別B.精子的頭部進入卵細胞C.精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合D.受精卵快速進行分裂、分化解析受精作用的實質(zhì)是：精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合，核遺傳物質(zhì)由N→2N的過程。故選C。答案C12.(2024·天化中學(xué)期末)進行有性生殖的生物的受精作用是指()A.卵細胞和精子的產(chǎn)生過程B.卵細胞和精子的相互識別過程C.卵細胞和精子融合成體細胞的過程D.卵細胞和精子相互識別、融合成受精卵的過程解析受精作用是指卵細胞和精子相互識別、融合成受精卵的過程。答案D13.(2024·石嘴山市三中月考)母馬的體細胞有染色體64條，公驢的體細胞有染色體62條。母馬與公驢雜交的后代騾的體細胞染色體數(shù)為()A.61 B.62C.63 D.64答案C14.(2024·上杭一中月考)下列有關(guān)受精作用的敘述中，錯誤的是()A.受精卵中全部染色體來自父母雙方且各占一半B.受精時，精子和卵細胞雙方的細胞核可相互融合C.受精卵中的染色體數(shù)與本物種體細胞染色體數(shù)相同D.受精時，精子和卵細胞的識別是通過細胞膜流淌性完成的解析受精時，精子和卵細胞的識別是通過細胞膜上的糖蛋白完成的，D錯誤。答案D15.(2024·南山中學(xué)期末)下圖為關(guān)于哺乳動物有性生殖相關(guān)的概念圖?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖中①表示的染色體改變發(fā)生時期是____________，④代表________染色體匯合，雄性哺乳動物的細胞⑤叫________。(2)受精卵在發(fā)育成個體的過程中，形成了結(jié)構(gòu)功能各異的細胞，這個過程叫________，該過程的實質(zhì)是________________。(3)卵細胞形成過程中會出現(xiàn)________次細胞質(zhì)的不均等分裂，其意義是_______________________________________________________________。解析(1)圖中①表示的染色體改變是同源染色體分別，發(fā)生時期是減數(shù)分裂Ⅰ后期，在受精作用過程中，④代表同源染色體匯合，雄性哺乳動物的細胞⑤叫精原細胞。(2)受精卵在發(fā)育成個體的過程中，形成了結(jié)構(gòu)功能各異的細胞，這個過程叫細胞的分化，其實質(zhì)是基因選擇性表達的結(jié)果。(3)卵細胞形成過程中會出現(xiàn)2次細胞質(zhì)的不均等分裂，其意義是保證卵細胞獲得大量的養(yǎng)分物質(zhì)。答案(1)減數(shù)分裂Ⅰ后期同源精原細胞(2)細胞的分化基因的選擇性表達(或不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行狀況不同)(3)2保證卵細胞獲得大量的養(yǎng)分物質(zhì)16.(2024·啟東中學(xué)期中)如圖表示高等生物的生活史，請據(jù)圖回答下列問題。(1)生物的個體發(fā)育是從________起先的，主要進行________分裂。(2)生物個體發(fā)育成熟后通過[]________產(chǎn)生配子，它發(fā)生在哺乳動物的________中。(3)圖中B過程是______________________________________________。(4)通過A和B保持親子代體細胞中染色體數(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)有性生殖生物的個體發(fā)育是從受精卵起先的，經(jīng)有絲分裂進行個體發(fā)育。(2)高等生物個體發(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