2020_2021學(xué)年新教材高中生物第一章遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)1.2受精作用學(xué)案蘇教版必修220210313238

1、第二課時(shí)受精作用必備知識(shí)自主學(xué)習(xí)1.填一填:基于對(duì)受精過(guò)程的理解填空:(1)起點(diǎn): 精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別。(2)細(xì)胞膜融合:精子頭部的細(xì)胞質(zhì)膜與卵母細(xì)胞質(zhì)膜融合,隨精子的細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入卵母細(xì)胞內(nèi)。(3)細(xì)胞膜反應(yīng):卵母細(xì)胞釋放相應(yīng)物質(zhì),阻止其他精子進(jìn)入。(4)終點(diǎn):精子和卵細(xì)胞的細(xì)胞核相互融合,形成受精卵。2.判一判:基于對(duì)減數(shù)分裂和受精作用的認(rèn)知,判斷下列相關(guān)敘述的正誤:(1)通過(guò)減數(shù)分裂和受精作用維持了親子代細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定。()提示:通過(guò)減數(shù)分裂和受精作用維持了前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,通過(guò)有絲分裂維持了親子代細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定。(2)卵細(xì)胞的細(xì)胞膜會(huì)發(fā)生復(fù)雜的生理反

2、應(yīng),目的是保證只有一個(gè)精子與卵細(xì)胞受精。()(3)受精卵中一半的遺傳物質(zhì)來(lái)自精子,另一半來(lái)自卵細(xì)胞。()提示:受精卵中一半的染色體來(lái)自精子,另一半來(lái)自卵細(xì)胞。由于細(xì)胞質(zhì)是由卵細(xì)胞提供的,而細(xì)胞質(zhì)中也含有遺傳物質(zhì),所以遺傳物質(zhì)多于一半來(lái)自卵細(xì)胞。(4)有性生殖產(chǎn)生的子代繼承了父母雙方的遺傳物質(zhì),無(wú)性生殖只繼承單親的遺傳物質(zhì)。()(5)有性生殖更有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境。()教材二次開(kāi)發(fā)蜜蜂的生殖方式是什么?提示:有性生殖和孤雌生殖并存。關(guān)鍵能力合作學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn) 受精作用1.受精作用過(guò)程(如圖):特別提醒: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

3、一半。圖示中配子的染色體數(shù)目只有體細(xì)胞的一半,并且沒(méi)有同源染色體。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(lái)自精子(父方)、一半來(lái)自卵細(xì)胞(母方)。圖中受精卵的染色體數(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.細(xì)胞中染色體和DNA的數(shù)目變化曲線(xiàn):(1)ab段為減數(shù)分裂前間期,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。(2)e點(diǎn)表示進(jìn)行受精作用。(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?！局R(shí)拓展】受精前的準(zhǔn)備(1)準(zhǔn)備階段1精子獲能:剛剛排出的精子,不能立即與卵細(xì)胞受精,必須在雌性生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后,才能獲

4、得受精能力。(2)準(zhǔn)備階段2卵細(xì)胞的成熟:動(dòng)物排出的卵細(xì)胞程度不同,但必須在輸卵管內(nèi)進(jìn)一步成熟,當(dāng)達(dá)到減數(shù)第二次分裂中期,才具備受精能力。如圖是某動(dòng)物受精作用的示意圖,據(jù)圖分析正確的是()A.甲、乙兩細(xì)胞先識(shí)別后融合B.甲、乙兩細(xì)胞經(jīng)有絲分裂形成C.甲、乙兩細(xì)胞均含兩條染色單體D.丙細(xì)胞中的DNA一半來(lái)自甲【解題思維】解答本題需突破兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):【解析】選A。受精過(guò)程中,甲、乙兩細(xì)胞即精、卵細(xì)胞先識(shí)別后融合,A項(xiàng)正確;甲、乙兩細(xì)胞為生殖細(xì)胞,經(jīng)減數(shù)分裂形成,B項(xiàng)錯(cuò)誤;甲、乙兩細(xì)胞均不含染色單體,C項(xiàng)錯(cuò)誤;丙細(xì)胞為受精卵,細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)一半來(lái)自甲,但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)全部來(lái)自乙,D項(xiàng)錯(cuò)誤?！緦?/p>

5、答誤區(qū)】常見(jiàn)以下兩種錯(cuò)誤:(1)不清楚染色單體的存在時(shí)期,而錯(cuò)選C:在形成配子細(xì)胞時(shí),染色單體在減數(shù)第二次分裂后期分開(kāi)。(2)不清楚受精作用時(shí)遺傳物質(zhì)的來(lái)源而錯(cuò)選D:受精卵細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)一半來(lái)自精子,一半來(lái)自卵細(xì)胞,細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來(lái)自卵細(xì)胞?！灸割}追問(wèn)】(1)上題圖中丙細(xì)胞形成的場(chǎng)所是哪里?提示:輸卵管。(2)上題圖中甲與乙的融合形成丙的過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么功能?提示:細(xì)胞膜進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能。1.受精作用是指精子和卵細(xì)胞融合形成受精卵的過(guò)程,下列關(guān)于受精作用的說(shuō)法,不正確的是()A.精子和卵細(xì)胞的相互識(shí)別與細(xì)胞膜上的糖蛋白有關(guān)B.在受精時(shí)精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞中,而尾部

6、留在外面C.一個(gè)卵細(xì)胞可以同時(shí)與多個(gè)精子受精D.受精卵中染色體數(shù)目與本物種體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同【解析】選C。受精作用是精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別的過(guò)程,細(xì)胞間相互識(shí)別依靠的是細(xì)胞膜上的受體,而受體是由糖蛋白構(gòu)成的,A正確;受精時(shí),精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面,B正確;一個(gè)卵細(xì)胞只能和一個(gè)精子發(fā)生受精作用,C不正確;受精時(shí),精子的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合,使受精卵中染色體的數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目,故受精卵中的染色體數(shù)目與本物種體細(xì)胞染色體數(shù)目相同,D正確。2.關(guān)于高等動(dòng)物的卵細(xì)胞、精子以及受精作用的描述,正確的是()A.每個(gè)卵細(xì)胞繼承了初級(jí)卵母細(xì)胞1/4的細(xì)胞質(zhì)B.受精卵中的DNA一半來(lái)自

7、卵細(xì)胞,一半來(lái)自精子C.進(jìn)入卵細(xì)胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細(xì)胞質(zhì)D.卵細(xì)胞、精子彼此結(jié)合的機(jī)會(huì)相等,因?yàn)樗鼈兊幕蚪M成相同【解析】選C。卵細(xì)胞形成過(guò)程中,細(xì)胞質(zhì)的分配是不均等的,一次減數(shù)分裂形成了三個(gè)體積較小的極體和一個(gè)體積較大的卵細(xì)胞,所以每個(gè)卵細(xì)胞繼承了初級(jí)卵母細(xì)胞超過(guò)1/4的細(xì)胞質(zhì),A錯(cuò)誤;受精卵中的核DNA一半來(lái)自卵細(xì)胞,一半來(lái)自精子,而細(xì)胞質(zhì)DNA幾乎都來(lái)自卵細(xì)胞,B錯(cuò)誤;精子形成后細(xì)胞質(zhì)大部分丟失,便于精子的游動(dòng),進(jìn)入卵細(xì)胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細(xì)胞質(zhì),C正確;卵細(xì)胞、精子彼此結(jié)合的機(jī)會(huì)相等,因?yàn)樗鼈兪请S機(jī)結(jié)合的,而不是因?yàn)樗鼈兊幕蚪M成相同,D錯(cuò)誤。3.下列關(guān)于受精作用的敘

8、述,不正確的是()A.受精作用過(guò)程是卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別融合為受精卵的過(guò)程B.一個(gè)卵細(xì)胞能與多個(gè)精子結(jié)合C.受精完成后,受精卵中的細(xì)胞質(zhì)主要來(lái)自卵細(xì)胞D.受精過(guò)程中卵細(xì)胞和精子的結(jié)合是隨機(jī)的【解析】選B。受精過(guò)程是卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別融合為受精卵的過(guò)程,A 正確;一個(gè)卵細(xì)胞只能與一個(gè)精子結(jié)合,B錯(cuò)誤;精子中幾乎不含有細(xì)胞質(zhì),受精時(shí)精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,故受精卵中的細(xì)胞質(zhì)主要來(lái)自卵細(xì)胞,C正確;受精過(guò)程中卵細(xì)胞和精子的結(jié)合是隨機(jī)的,有利于生物在自然選擇中進(jìn)化,D正確。4.高等動(dòng)物的有性生殖和發(fā)育過(guò)程如圖所示,圖中、和過(guò)程分別表示()A.有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用B.有絲分裂、受精作用和減數(shù)分裂

9、C.受精作用、有絲分裂和減數(shù)分裂D.受精作用、減數(shù)分裂和有絲分裂【解析】選C。表示配子結(jié)合形成合子的過(guò)程,應(yīng)為受精作用;表示合子形成生物體的過(guò)程,該過(guò)程主要通過(guò)有絲分裂和細(xì)胞分化實(shí)現(xiàn);表示生物體形成配子的過(guò)程,應(yīng)為減數(shù)分裂。核心素養(yǎng)情境探究1.【材料情境】ber遺傳性視神經(jīng)病的致病基因位于線(xiàn)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。若父親不患病而母親患病,父親患病而母親不患病時(shí),試分析其子代患病情況,并說(shuō)出原因。(科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任)提示:子代無(wú)論男女均患病,子代無(wú)論男女均不患病。該病由位于線(xiàn)粒體DNA上的致病基因引起,細(xì)胞質(zhì)基因只能由母親通過(guò)卵細(xì)胞傳給后代。2

10、.【材料情境】1961年首次報(bào)道性染色體組成為XYY的男性,患者的臨床表現(xiàn)為舉止異常,性格多變,容易沖動(dòng),部分患者的生殖器官發(fā)育不全。探究:(1)分析這種病是父母哪一方在減數(shù)分裂的哪個(gè)時(shí)期出現(xiàn)異常的。(科學(xué)思維)提示:由于性染色體組成為XYY,所以是正常的卵細(xì)胞和含YY的精子受精形成的,所以是父方在形成精子時(shí)減數(shù)分裂兩條Y染色體未分離造成的。(2)若部分患者具有正常的繁殖能力,則從性染色體組成的角度分析,能產(chǎn)生幾種類(lèi)型的精子,正常精子占多少?(科學(xué)思維)提示:該患者能產(chǎn)生X、XY、Y、YY四種精子,比例為XXYYYY=1221,正常精子占1/2。課堂檢測(cè)素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.有性生殖的生物通過(guò)減數(shù)分裂和

11、受精作用完成,下列關(guān)于減數(shù)分裂和受精作用的過(guò)程敘述正確的是_。減數(shù)分裂染色體和核DNA都減半減數(shù)分裂中非同源染色體的非姐妹染色單體會(huì)發(fā)生互換減數(shù)分裂由于非同源染色體的自由組合,使配子具有多樣性受精作用使染色體數(shù)目恢復(fù)正常受精作用時(shí)精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞受精卵中的染色體一半來(lái)自父方一半來(lái)自母方【解析】選。減數(shù)分裂染色體和核DNA都減半,正確;減數(shù)分裂時(shí)同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生互換,錯(cuò)誤;由于減數(shù)分裂后期非同源染色體的自由組合,配子具有多樣性,正確;受精作用使染色體數(shù)目恢復(fù)正常,正確;受精作用時(shí)精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面,正確;受精卵中的染色體一半來(lái)自父方一半來(lái)自母方,正確。2.某生物

12、的體細(xì)胞內(nèi)含有n對(duì)同源染色體,經(jīng)減數(shù)分裂1個(gè)卵原細(xì)胞與1個(gè)雌性個(gè)體產(chǎn)生的配子種類(lèi)分別是()A.4種,2n種B.1種,4種C.1種,2n種D.1種,1種【解析】選C。一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂只能形成1個(gè)卵細(xì)胞,因此只有1種類(lèi)型。一個(gè)卵原細(xì)胞中有n對(duì)染色體,在減數(shù)分裂過(guò)程中,由于非同源染色體自由組合,該卵原細(xì)胞可能產(chǎn)生卵細(xì)胞的基因型有2n種,C正確。3.如圖是人體受精作用示意圖,圖中精子、卵細(xì)胞和受精卵的染色體數(shù)目分別為()A.23條、23 條、23 條B.46條、46 條、23 條C.23條、23 條、46 條D.46條、46條、46條【解析】選C。人體細(xì)胞中含有46條染色體,精子和卵細(xì)胞都是減數(shù)

13、分裂形成的,它們所含染色體數(shù)目均只有體細(xì)胞的一半,故精子、卵細(xì)胞中染色體數(shù)目為23條;受精卵是由精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成的,其所含染色體數(shù)目為46條。4.關(guān)于受精作用的敘述,不正確的是()A.指卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程B.受精卵核內(nèi)的染色體由精子和卵細(xì)胞各提供一半C.保證生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定性D.卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性是后代呈現(xiàn)多樣性的唯一原因【解析】選D。受精作用是指精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程,A正確;染色體分布在細(xì)胞核中,精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合,受精卵核內(nèi)的染色體由精子和卵細(xì)胞各提供一半,B正確;精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合,

14、使彼此的染色體會(huì)合在一起,保證生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定性,C正確;由于減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生了基因重組,因此配子中染色體組成具有多樣性,同時(shí)精子與卵細(xì)胞的結(jié)合是隨機(jī)的,這也是有性生殖后代具有多樣性的原因之一,D錯(cuò)誤。5.大熊貓的體細(xì)胞有42條染色體,下列有關(guān)敘述正確的是()A.一只雄性大熊貓的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的精子類(lèi)型為221B.一只雌性大熊貓?jiān)诓煌瑫r(shí)期產(chǎn)生的卵細(xì)胞中染色體組成一般相同C.兩只大熊貓親本產(chǎn)生兩只完全相同子代大熊貓的概率為1/242D.大熊貓的受精作用發(fā)生在雌性大熊貓的子宮中【解析】選C。一個(gè)精原細(xì)胞只能產(chǎn)生2種精子,A錯(cuò)誤;一只雌性大熊貓產(chǎn)生卵細(xì)胞的種類(lèi)為221,所以不同

15、時(shí)期產(chǎn)生的卵細(xì)胞一般不同,B錯(cuò)誤;兩只大熊貓染色體組成完全相同的概率為1/242,C正確;受精作用發(fā)生的場(chǎng)所為輸卵管,D錯(cuò)誤。6.配子中染色體組合具有多樣性是由于()A.減數(shù)分裂前間期發(fā)生了染色體的復(fù)制B.減數(shù)第二次分裂著絲粒分裂導(dǎo)致染色體的平均分配C.減數(shù)第一次分裂發(fā)生了同源染色體和非同源染色體的自由組合D.減數(shù)第一次分裂發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換和非同源染色體的自由組合【解析】選D。減數(shù)分裂前間期發(fā)生了染色體的復(fù)制不會(huì)導(dǎo)致染色體組成具有多樣性,A不符合題意;減數(shù)第二次分裂著絲粒分裂導(dǎo)致染色體的平均分配不會(huì)導(dǎo)致染色體組成具有多樣性,B不符合題意;減數(shù)第一次分裂發(fā)生了同源染色體的

16、分離和非同源染色體的自由組合,C不符合題意;減數(shù)第一次分裂過(guò)程中,同源染色體非姐妹染色單體交叉互換和非同源染色體的自由組合會(huì)發(fā)生基因重組,導(dǎo)致染色體組合具有多樣性,D符合題意。7.圖甲代表某生物體細(xì)胞的染色體組成,圖乙中不可能是這種生物所產(chǎn)生的正常配子的是()【解析】選A。配子中所含有的染色體均為非同源染色體,大小、形態(tài)各不相同。A中有兩條為同源染色體,因此它不可能是該生物產(chǎn)生的正常配子。8.下列有關(guān)減數(shù)分裂和受精作用的相關(guān)敘述中,不正確的是()A.玉米體細(xì)胞中有10對(duì)染色體,經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂后卵細(xì)胞中染色體數(shù)目為5對(duì)B.受精卵中的染色體,來(lái)自父母雙方的各占一半C.同一個(gè)生物體在不同時(shí)刻產(chǎn)生的精子

17、或卵細(xì)胞染色體數(shù)一般是相同的D.受精時(shí),精子與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相互融合【解析】選A。玉米體細(xì)胞中有10對(duì)染色體,經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂后卵細(xì)胞中染色體數(shù)目為10條,不能表示成5對(duì),因?yàn)槁鸭?xì)胞中沒(méi)有同源染色體,A不正確;受精卵中的染色體,來(lái)自父母雙方的各占一半,B正確;同一個(gè)生物體在不同時(shí)刻產(chǎn)生的精子或卵細(xì)胞,染色體數(shù)一般是相同的,都是體細(xì)胞的一半,C正確;受精時(shí),精子與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相互融合,這也是受精作用的實(shí)質(zhì),D正確。9.閱讀短文,回答有關(guān)問(wèn)題。一個(gè)成熟的男子每次釋放的精子約為2億3億個(gè),但到達(dá)卵細(xì)胞周?chē)闹皇Ｏ聨资翑?shù)百個(gè),而最終完成受精作用的一般只有一個(gè)精子。受精卵發(fā)育成新生兒要經(jīng)過(guò)“十月懷胎”,在母親懷孕和我們成長(zhǎng)的過(guò)程中,任何的意外,都有可能會(huì)讓我們提早離開(kāi)這美好的世界。生