高中生物必修二（人教版）：第二章基因和染色體的關系第一節(jié)第2課時

1、第二章基因和染色體的關系1減數(shù)分裂和受精作用第2課時受精作用課標要點學法指導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.科學探究、科學思維：通過建構(gòu)模型，理解配子中染色體組合的多樣性2生命觀念：理解受精作用的實質(zhì)及意義3科學思維：提高抽象概括能力，掌握染色體、DNA的數(shù)目時間坐標曲線知識導圖課前 新知導學1原因：配子中染色體組合的多樣性 非姐妹染色單體自由組合2意義：導致不同配子_有差異，使同一雙親的后代呈現(xiàn)_。遺傳物質(zhì)多樣性提示：兩種。正常情況下，一個精原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成幾種配子(根據(jù)染色體組成分類)?家鴿是進行有性生殖的生物，它之所以能保持染色體數(shù)目的恒定，是因為在生殖過

2、程中要進行()A減數(shù)分裂和受精作用B有絲分裂和受精作用C減數(shù)分裂和有絲分裂D染色體的復制和平均分配【答案】A【解析】家鴿有性生殖過程中通過減數(shù)分裂產(chǎn)生了染色體數(shù)目減半的雌雄生殖細胞，通過受精作用，雌雄配子結(jié)合形成受精卵，染色體數(shù)目恢復恒定。_與受精作用保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳變異都十分重要。受精作用減數(shù)分裂提示：異卵雙胞胎。異卵雙胞胎來自兩個不同的受精卵，故具有不同的遺傳特性。雙胞胎一般可分為同卵雙胞胎和異卵雙胞胎兩類。同卵雙胞胎指兩個胎兒由一個受精卵發(fā)育而成，異卵雙胞胎是由不同的受精卵發(fā)育而成的。其中性格和容貌相似性較小，也可能是不同性別的是哪一種雙胞胎？為什么？

3、判斷下列敘述的正誤。(1)受精作用包括精子和卵細胞的相互識別和融合。()(2)受精的實質(zhì)是精子進入卵細胞中。()(3)受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自精子，一半來自卵細胞。()(4)受精作用的過程體現(xiàn)了細胞膜具有信息交流的功能。()(5)受精作用對維持生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定十分重要。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)課堂 素養(yǎng)初培1減數(shù)分裂配子中染色體的組合方式及種類(1)若是一個個體，則可產(chǎn)生2n種配子，n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(種)卵細胞，而一個精原細胞可產(chǎn)生4個(2種)精細胞(如圖所示)。配子中染色體組合的多樣

4、性知識歸納2減數(shù)分裂過程中的異常分析(1)減數(shù)分裂異常(同源染色體未分離)(2)減數(shù)分裂異常(姐妹染色單體未分離)1某種能進行有性生殖的高等動物體細胞含有2對同源染色體A、a與B、b(如下圖所示)，請思考該動物形成的配子種類數(shù)的問題：(1)如果不發(fā)生交叉互換，則該動物的一個精原細胞或一個卵原細胞能形成幾個精子或幾個卵細胞？其染色體組成是怎樣的？(2)如果圖中的A和a同源染色體在四分體時期發(fā)生了交叉互換，則一個精原細胞和一個卵原細胞又分別形成幾種精子和卵細胞？提示：(1)一個精原細胞能形成4個精子，其染色體組成是AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB；一個卵原細胞只能形成1個卵細胞，其染

5、色體組成是AB或ab或Ab或aB。(2)一個精原細胞會形成4種精子，一個卵原細胞會形成1種卵細胞。2受精作用的實質(zhì)是什么？受精作用有什么意義？提示：精子和卵細胞的細胞核的融合；減數(shù)分裂和受精作用對于維持生物體前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，以及生物的遺傳和變異具有重要的意義?！痉椒记伞扛鶕?jù)染色體組成判斷配子來源的方法：(1)若兩個精細胞中染色體完全相同，則它們可能來自同一個次級精母細胞。簡記為：同為同一“次”。(2)若兩個精細胞中染色體恰好“互補”，則它們可能來自同一個初級精母細胞分裂產(chǎn)生的兩個次級精母細胞。簡記為：補為同一“初”。(3)若兩個精細胞中的染色體有的相同，有的互補，只能判定可能

6、來自同一個生物不同精原細胞的減數(shù)分裂過程。簡記為：同、補為同一“體”。對點精練1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，下列相關敘述不正確的是 ()A上述精細胞至少來自4個精原細胞B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可能來自同一個精原細胞【答案】D【解析】在不考慮互換的情況下，每個精原細胞產(chǎn)生兩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，圖中可能來自同一個精原細胞，可能來自同一個精原細胞，可能來自同一個精原細胞，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

7、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；不可能來自同一個精原細胞，故D錯誤。2人類有一種常見的遺傳病21三體綜合征，病人細胞中有3條21號染色體(正常人2條)。下列對于可能的原因分析錯誤的是()A父方減數(shù)分裂兩條同源染色體未分離B母方減數(shù)分裂兩條同源染色體未分離C父方減數(shù)分裂兩條姐妹染色單體形成的子染色體移向同一極D父方、母方產(chǎn)生的配子都減數(shù)分裂出現(xiàn)異?！敬鸢浮緿【解析】21三體綜合征是指患者21號染色體比正常人多一條，父方、母方都有可能提供了異常的配子，而且是只有一方提供了異常的配子。配子中多一條染色體，可能是減數(shù)第一次

8、分裂異常，也可能是減數(shù)第二次分裂異常，但是不可能父方、母方提供的配子均異常。受精作用知識歸納1減數(shù)分裂結(jié)果分析經(jīng)減數(shù)分裂形成的生殖細胞(精子或卵細胞)的染色體數(shù)目比原始生殖細胞的減少一半。圖示中配子的染色體數(shù)目只有體細胞的一半，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)、一半來自卵細胞(母方)。圖中受精卵的染色體數(shù)目恢復為體細胞染色體數(shù)，且出現(xiàn)同源染色體。(1) ab段、bc段和cd段分別屬于哪個過程的哪個時期？(2)e點表示什么過程？(3)eg段、ef段和fg段分別屬于哪個過程的哪個時期？提示：(1)ab段為減數(shù)分裂前的間期，bc段為減數(shù)分裂，

9、cd段為減數(shù)分裂。(2)受精作用。(3)eg段為受精卵的有絲分裂，其中ef段為有絲分裂前的間期，fg段為分裂期?！痉椒记伞扛鶕?jù)染色體數(shù)目變化判斷生理過程的方法：(1)染色體始終保持正常體細胞數(shù)目減數(shù)分裂。(2)染色體數(shù)目減半后只在后期加倍減數(shù)分裂。(3)染色體數(shù)目由減半恢復為正常體細胞數(shù)目受精作用。(4)染色體數(shù)目相對于正常體細胞染色體數(shù)加倍后減半有絲分裂。對點精練1下圖表示某二倍體生物細胞分裂和受精作用過程中，核 DNA含量和染色體數(shù)目的變化曲線圖，以下分析正確的是()Ab、c兩段分別表示染色體數(shù)目和核DNA含量的變化BEF、KL段不存在同源染色體CCD、GH及OP段染色體數(shù)目相同D同源染

10、色體分離發(fā)生在b段【答案】D【解析】由圖可知，b段表示減數(shù)分裂過程中核DNA含量的變化規(guī)律，c段表示受精作用和有絲分裂過程中染色體數(shù)目的變化規(guī)律，A錯誤；EF段存在同源染色體，KL段不存在同源染色體，B錯誤；CD段表示有絲分裂，此階段細胞中所含染色體數(shù)目在前期、中期與體細胞相同，在后期、末期是體細胞的2倍，GH段表示減數(shù)分裂，此階段細胞中所含染色體數(shù)目與體細胞相同，OP段表示有絲分裂后期、末期，此時細胞中所含染色體數(shù)目是體細胞的2倍，C錯誤；同源染色體分離發(fā)生在b段的GH段，D正確。2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、

11、乙兩細胞均含兩個染色單體D丙細胞中不含同源染色體【答案】A【解析】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。課堂延伸提分易錯易混1：有性生殖后代多樣性的原因(1)配子的多樣性：一是減前期同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互換；二是減后期非同源染色體之間的自由組合。(2)受精時精子和卵細胞的結(jié)合具有隨機性。易錯易混2：細胞質(zhì)和細胞核中遺傳物質(zhì)來源的區(qū)別受精卵細胞核中的遺傳物質(zhì)從雙親各

12、獲得一半的DNA；受精卵的細胞質(zhì)中，如線粒體中也含有DNA，幾乎全部來自母本，因此受精卵中的遺傳物質(zhì)并非從雙親各獲得一半的DNA，而是從母本獲得的多一些。例下列由精子和卵細胞結(jié)合成受精卵的過程中，正確的是()受精卵中的遺傳物質(zhì)主要來自染色體受精卵中的細胞質(zhì)主要來自卵細胞受精時精子全部進入卵細胞內(nèi)精子和卵細胞的染色體合在一起成為4 N條受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方ABCD【答案】A【解析】染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體，所以受精卵中的遺傳物質(zhì)主要來自染色體，正確；由于精子通過變形，幾乎不含細胞質(zhì)，所以受精卵中的細胞質(zhì)主要來自卵細胞，正確；受精時精子的頭

13、部進入卵細胞內(nèi)，錯誤；精子和卵細胞的染色體合在一起成為2N條，錯誤；受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方，正確。小練 素養(yǎng)達成1某雌果蠅的基因組成為AABbEe,3對基因獨立遺傳，則其產(chǎn)生卵細胞的種類及其體內(nèi)一個卵原細胞所產(chǎn)生卵細胞的種類分別是()A4種和1種B4種和2種C4種和4種D8種和2種【答案】A【解析】根據(jù)基因自由組合定律，該果蠅可產(chǎn)生的配子種類有1224種；一個卵原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂只能形成一個卵細胞，因此只有1種。2精子和卵細胞經(jīng)過受精作用形成受精卵，在受精卵中()A細胞核的遺傳物質(zhì)完全來自卵細胞B細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎完全來自卵細胞C細胞核和細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)都平均來自精子

14、和卵細胞D細胞中的營養(yǎng)物質(zhì)由精子和卵細胞各提供一半【答案】B【解析】受精卵的細胞核是由精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合形成的，故其所含遺傳物質(zhì)一半來自卵細胞，一半來自精子；受精時，精子只有頭部進入卵細胞，幾乎不提供細胞質(zhì)，因此受精卵細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎完全來自卵細胞，且受精卵中營養(yǎng)物質(zhì)幾乎完全由卵細胞提供。3有性生殖的生物通過細胞分裂和受精作用完成個體的繁殖(如下圖)，其中同時含有同源染色體和姐妹染色單體的細胞是()ABCD【答案】B【解析】依題意可知，為性原細胞，此時細胞中的DNA還沒有進行復制，因此該細胞含有同源染色體，但是不含姐妹染色單體；為初級性母細胞，此時細胞中已經(jīng)完成了DNA的復

15、制，而同源染色體還沒有分離，因此該細胞同時含有同源色體和姐妹染色單體；為次級性母細胞，同源染色體已經(jīng)發(fā)生了分離，因此不含同源染色體；精子和卵細胞結(jié)合形成的受精卵，含有同源染色體，但不含姐妹染色單體。4下列關于“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”的相關描述，錯誤的是()A染色體的兩種顏色，一種代表來自父方的染色體，一種代表來自母方的染色體B在模擬過程中，只能體驗染色體的行為變化，無法體驗染色體的數(shù)量變化C若模擬過程中使用了兩對同源染色體，那么在減數(shù)第一次分裂后期總共出現(xiàn)兩種情況D模擬中長度相同、顏色不同的染色體代表同源染色體【答案】B【解析】無論是模擬實驗還是畫圖中，一般用兩種顏色代表染色體的來源

16、，其中大小相同、顏色不同的染色體代表同源染色體，A、D正確；在模擬過程中，不僅會體驗到染色體的行為變化，也會體驗到染色體的數(shù)量變化，B錯誤；若模擬過程中使用了兩對同源染色體，那么在后期存在兩種情況，一種是同色的分配到同一極；另一種是異色的分配到同一極，C正確。5在減數(shù)分裂和受精作用中，下列表述錯誤的是()A觀察減數(shù)分裂各時期的特點應選擇蠶豆的雄蕊和蝗蟲的精巢B受精作用的過程體現(xiàn)了細胞膜的流動性和細胞間的信息交流功能C受精卵的遺傳物質(zhì)一半來自父方D減數(shù)分裂和受精作用對于維持生物前后代染色體數(shù)目的恒定具有重要意義【答案】C【解析】精原細胞數(shù)量多，且精子的形成過程是連續(xù)的，因此，觀察減數(shù)分裂各時期的特點應選擇蠶豆的雄蕊和蝗蟲的精巢，A正確；受精作用的精卵識別的過程，體現(xiàn)了細胞膜的流動性和細胞間的信息交流功能，B正確；受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方，受精卵中的遺傳物質(zhì)主要來自母方，因為細胞質(zhì)中的遺傳物