《人教版生物必修二講義：第2章 第1節(jié)　減數(shù)分裂和受精作用2 Word版含答案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《人教版生物必修二講義：第2章 第1節(jié)　減數(shù)分裂和受精作用2 Word版含答案（12頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第1節(jié)　減數(shù)分裂和受精作用(二) 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 核 心 素 養(yǎng) 1．理解配子中染色體組合的多樣性。(重、難點(diǎn)) 2.知道受精作用的過程。 3.說出減數(shù)分裂和受精作用對生物遺傳和變異的重要意義。(重點(diǎn)) 4.學(xué)會(huì)使用高倍鏡觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片。 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。 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。 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。 一、觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片 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，識別減數(shù)分裂的各

2、個(gè)時(shí)期。 2．實(shí)驗(yàn)流程 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)第一次分裂前期 四分體中非姐妹染色單體之間，可能發(fā)生交叉互換 減數(shù)第一次分裂后期 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。 三、受精作用 1．概念：卵細(xì)胞與精子相互識別、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)胞核相融合，使彼此的染色體會(huì)合在一起 3.結(jié)果

3、 (1)受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)為體細(xì)胞中染色體的數(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，有利于生物在自然選擇中進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。 (2)對于維持每種生物(有性生殖的生物)前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異都具有重要意義。 判斷對錯(cuò)(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”) 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

4、體一半來自父方，一半來自母方。 (　　) 提示：1．×　配子的多樣性還與同源染色體中的非姐妹染色單體之間的交叉互換有關(guān)。 2．√ 3．×　受精時(shí)精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面。 4．√ 配子中染色體組合的多樣性 1．配子中染色體組合多樣性的原因 (1)減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體的自由組合。 (2)四分體時(shí)期，同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互換。 2．配子來源的判斷方法 (1)以二倍體生物一個(gè)精原細(xì)胞的減數(shù)分裂(不考慮交叉互換)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，分別來自同一次級精母細(xì)胞C、D；②E(F)與G(H)中

5、的染色體“互補(bǔ)”，來自同一個(gè)初級精母細(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)”，來自同一初級精母細(xì)胞。 3．一般情況下減數(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，不考慮交叉互換的情況。 Y與y、R與r分別表示兩對同源染色體。 配子種類 細(xì)胞或個(gè)體　　　 YyRr能產(chǎn)生 配子的種類 n對同源染色體 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、

6、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)若考慮交叉互換，會(huì)增加配子的種類，如一個(gè)含n對同源染色體的生物產(chǎn)生的配子種類會(huì)大于2n種。 1．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)次級精母細(xì)胞 D．①⑦可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞 D　[在不考慮交叉互換的情況下，每個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生兩個(gè)不

7、同的次級精母細(xì)胞，每個(gè)次級精母細(xì)胞產(chǎn)生2個(gè)基因組成相同的精細(xì)胞，圖中①④可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞，②⑥可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞，③⑦可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞，⑤⑧可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞，因此上述精細(xì)胞至少來自4個(gè)精原細(xì)胞，故A、B正確；1個(gè)次級精母細(xì)胞能產(chǎn)生2個(gè)相同的精細(xì)胞，圖中8個(gè)精細(xì)胞的基因型各不相同，至少來自8個(gè)次級精母細(xì)胞，故C正確；①⑦不可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞，故D錯(cuò)誤。] 2．圖中甲表示某動(dòng)物精原細(xì)胞中的一對同源染色體。在減數(shù)分裂過程中，該對同源染色體發(fā)生了交叉互換，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)次級精母細(xì)胞的是(　　) A．①與②　　 B．②與③

8、 C．①與③ D．②與④ B　[在減數(shù)第一次分裂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)著絲點(diǎn)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)次級精母細(xì)胞的有②與③、①與④。] 方法規(guī)律：根據(jù)染色體組成判斷配子來源的方法 (1)若兩個(gè)精細(xì)胞中染色體完全相同，則它們可能來自同一個(gè)次級精母細(xì)胞。簡記為“同為同一‘次’”。 (2)若兩個(gè)精細(xì)胞中染色體恰好“互補(bǔ)”，則它們可能來自同一個(gè)初級精母細(xì)胞分裂產(chǎn)生的兩個(gè)次級精母細(xì)胞。簡記為“補(bǔ)為同一‘初’”。 (3)若兩個(gè)精細(xì)胞中的染色體有的相同，有的互補(bǔ)，只能判定可能來自同一個(gè)生物不同精原細(xì)胞的減數(shù)分裂過程。簡記為“

9、同、補(bǔ)同一‘體’”。 受精作用及相關(guān)曲線 [問題探究] 如圖所示為生物體的有性生殖過程。 1．結(jié)合細(xì)胞膜的成分，討論精子與卵細(xì)胞相互識別的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？精子與卵細(xì)胞融合的過程體現(xiàn)了生物膜的什么特性？ 提示：精、卵細(xì)胞相互識別的物質(zhì)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜表面的糖蛋白。精卵細(xì)胞相互融合體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性。 2．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)幾乎完全來自于卵細(xì)胞。 [歸納總結(jié)]

10、 1．過程分析 (1)減數(shù)分裂結(jié)果分析：經(jīng)減數(shù)分裂形成的生殖細(xì)胞(精子或卵細(xì)胞)的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。配子中的染色體數(shù)目只有體細(xì)胞的一半，并且沒有同源染色體。 (2)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。 (3)同一雙親的子代遺傳呈現(xiàn)多樣性的原因。 2．曲線分析 (1)細(xì)胞中DNA含量變化曲線。 ①ab段為減數(shù)第一次分裂前的間期，bc段為減數(shù)第一次分裂，cd段為減數(shù)第二次分裂，即ad段為減數(shù)分裂。

11、 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)第一次分裂前的間期及減數(shù)第一次分裂，a～c表示減數(shù)第二次分裂。 ②d點(diǎn)表示進(jìn)行受精作用。 ③d～f表示受精卵的有絲分裂。 1．如圖是生物的有性生殖過程。下列敘述正確的是(　　) A．非同源染色體的自由組合發(fā)生在過程Ⅰ中 B．由過程Ⅱ可知受精卵中的細(xì)胞質(zhì)主要來自精子 C．同源染色體的分離發(fā)生在過程Ⅰ和Ⅱ中 D．僅有過程Ⅰ即可維持親子間染色體數(shù)目的恒定 A　[分析題圖可知，過程Ⅰ是減數(shù)分裂，過程Ⅱ是受精作用。非同

12、源染色體的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期，A正確；受精卵中的細(xì)胞質(zhì)主要來自卵細(xì)胞，B錯(cuò)誤；同源染色體的分離僅發(fā)生在過程Ⅰ中，C錯(cuò)誤；過程Ⅰ和Ⅱ共同維持親子間染色體數(shù)目的恒定，D錯(cuò)誤。] 2．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

13、核DNA含量變化規(guī)律，A項(xiàng)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項(xiàng)正確；JK表示減數(shù)第二次分裂末期，而同源染色體聯(lián)會(huì)與分開發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中，C項(xiàng)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項(xiàng)錯(cuò)誤。] [課堂小結(jié)] 知 識 網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建 核 心 語 句 歸 納 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)生交叉互換。 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

14、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)目的恒定。 1．A和A′、B和B′分別代表細(xì)胞中的兩對同源染色體，下列來自同一個(gè)精原細(xì)胞的一組精子是(　　) A．AB、A′B、AB′、A′B′　 B．AB、A′B′、AB、A′B′ C．A′B′、A′B、A′B、A′B′ D．A′B、A′B、AB、A′B′ B　[由于減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體分離，非同源染色體自由組合，一個(gè)精原細(xì)胞應(yīng)產(chǎn)生兩個(gè)“互補(bǔ)”類型的次級精母細(xì)胞，而減數(shù)第二次分裂相當(dāng)于有絲分裂，因此最終產(chǎn)生的4個(gè)精細(xì)胞(精子)只有兩種類型，且互補(bǔ)。] 2．在顯微鏡下觀察動(dòng)物組織切片，發(fā)現(xiàn)細(xì)

15、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、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．進(jìn)行有性生殖的生物產(chǎn)生后代需經(jīng)過受精作用，下列相關(guān)生物學(xué)描述錯(cuò)誤的是(　　) A．生物的發(fā)育是遺傳物質(zhì)與環(huán)境相互作用的過程 B．受精前卵細(xì)胞的呼吸和代謝異常旺盛，為受精過程做準(zhǔn)備 C．后代的多樣性體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性 D．后代

16、的多樣性有利于生物在自然選擇中進(jìn)化 B　[受精前卵細(xì)胞的呼吸和代謝比較緩慢，受精過程使卵細(xì)胞變得十分活躍，然后受精卵將迅速進(jìn)行細(xì)胞分裂、分化，新生命由此開始了遺傳物質(zhì)與環(huán)境相互作用的發(fā)育過程，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。后代的多樣性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，C、D項(xiàng)正確。] 4．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

17、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選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；C～G為減數(shù)第二次分裂過程，C～H不能表示為一個(gè)細(xì)胞周期，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；E～F段表示減數(shù)第二次分裂后期，細(xì)胞中著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分離形成染色體，染色體數(shù)目加倍，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。] 5．如圖是高等動(dòng)物的生殖發(fā)育周期圖解(2N、N表示染色體數(shù))，試回答以下問題： (1)由成體開始到受精卵的形成主要需要經(jīng)過[　]________________和[　]__________________兩個(gè)過程。這兩個(gè)過程的重要意義是__________________________________。 (2)哺乳動(dòng)物的A過程

18、發(fā)生在____________________中。 (3)受精卵經(jīng)________________和________________最終發(fā)育為成體，此過程中細(xì)胞的分裂方式為________________________。 [解析]　(1)分析圖解可知，高等動(dòng)物個(gè)體發(fā)育成熟后，通過減數(shù)分裂(A過程)產(chǎn)生配子，雌雄配子經(jīng)過受精作用(B過程)結(jié)合形成受精卵，繼續(xù)進(jìn)行個(gè)體發(fā)育，由此可見，減數(shù)分裂和受精作用對于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，保持親代和子代的穩(wěn)定遺傳，促進(jìn)遺傳物質(zhì)的重新組合有重要意義。(2)哺乳動(dòng)物的減數(shù)分裂發(fā)生在卵巢和睪丸中。(3)受精卵經(jīng)細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化最終發(fā)育為成體

19、，此過程中細(xì)胞的分裂方式為有絲分裂。 [答案]　(1)[A]減數(shù)分裂　[B]受精作用　維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，保持親代和子代的穩(wěn)定遺傳，促進(jìn)遺傳物質(zhì)的重新組合　(2)卵巢和睪丸　(3)細(xì)胞分裂　細(xì)胞分化　有絲分裂 教材課后習(xí)題　(教師用書獨(dú)具) 一、基礎(chǔ)題 1．(1)√　(2)√　(3)√ 2．提示：配子形成過程中，由于減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，非姐妹染色單體可能互換部分遺傳物質(zhì)；中期時(shí)，同源染色體隨機(jī)排列在細(xì)胞赤道板兩側(cè)，導(dǎo)致了配子中非同源染色體的自由組合，因此，配子中染色體組成是多樣的。受精作用又是精子和卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合，因此，后代的性狀表現(xiàn)是多樣的。 由于減

20、數(shù)分裂是有規(guī)律的正常的細(xì)胞分裂，在減數(shù)分裂的過程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。這樣每個(gè)物種正常的雌雄配子都含有該物種體細(xì)胞染色體數(shù)目一半的染色體，并且都是一整套非同源染色體的組合。而受精作用時(shí)精卵結(jié)合使受精卵及其發(fā)育成的個(gè)體體細(xì)胞中又可以恢復(fù)該種生物的染色體數(shù)目。性狀是由染色體中的遺傳物質(zhì)控制的，生物前后代細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，保證了前后代遺傳性狀的相對穩(wěn)定。 二、拓展題 提示：在減數(shù)分裂形成精子或卵細(xì)胞的過程中，如果由于某種原因減數(shù)第一次分裂時(shí)兩條21號染色體沒有分離而是進(jìn)入了同一個(gè)次級精(卵)母細(xì)胞，再經(jīng)過減數(shù)第二次分裂，就會(huì)形成含有2條21號染色體的精子或卵細(xì)胞；如果減數(shù)第一次分裂正常，減數(shù)第二次分裂時(shí)21號染色體的著絲點(diǎn)分裂，形成了2條21號染色體，但沒有分別移向細(xì)胞兩極，而是進(jìn)入了同一個(gè)精子或卵細(xì)胞。這樣異常的精子或卵細(xì)胞就含有24條染色體，其中21號染色體有2條。當(dāng)一個(gè)正常的精子或卵細(xì)胞(含23條非同源染色體，其中只含有1條21號染色體)與上述異常的卵細(xì)胞或精子結(jié)合形成受精卵，則該受精卵含47條染色體，其中21號染色體為3條。當(dāng)該受精卵發(fā)育成人時(shí)，這個(gè)人的體細(xì)胞中的染色體數(shù)目就是47條，含有3條21號染色體。