新教材生物蘇教版必修第二冊學(xué)案第二課時受精作用

第二課時受精作用

必備知識-自主學(xué)習(xí)

1.填一填:基于對受精過程的理解填空：

(1)起點：精子和卵細胞相互識別。

⑵細胞膜融合:精子頭部的細胞質(zhì)膜與卵母細胞質(zhì)膜融合，隨精子的

細胞核和細胞質(zhì)進入卵母細胞內(nèi)。

⑶細胞膜反應(yīng)：卵母細胞釋放相應(yīng)物質(zhì)，阻止其他精壬進入。

(4)終點:精子和卵細胞的細胞核相互融合,形成受精卵。

2.判一判:基于對減數(shù)分裂和受精作用的認知，判斷下列相關(guān)敘述的正

誤：

⑴通過減數(shù)分裂和受精作用維持了親子代細胞中染色體數(shù)目的恒定。

(X：

提示：通過減數(shù)分裂和受精作用維持了前后代體細胞中染色體數(shù)目的

恒定，通過有絲分裂維持了親子代細胞中染色體數(shù)目的恒定。

⑵卵細胞的細胞膜會發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，目的是保證只有一個精子

與卵細胞受精。(4

⑶受精卵中一半的遺傳物質(zhì)來自精子,另一半來自卵細胞。(x)

提示：受精卵中一半的染色體來自精子，另一半來自卵細胞。由于細胞

質(zhì)是由卵細胞提供的，而細胞質(zhì)中也含有遺傳物質(zhì)，所以遺傳物質(zhì)多于

一半來自卵細胞。

(4)有性生殖產(chǎn)生的子代繼承了父母雙方的遺傳物質(zhì)，無性生殖只繼承

單親的遺傳物質(zhì)。(4

⑸有性生殖更有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境。

問?答教材二次開發(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)

知識點…受精作用

1.受精作用過程（如圖）：

黃卷?四||

!有絲［分裂S

何h卵原細胞亨絲分裂?生物體3有絲分整精原細胞:而:

邈y（2W）（2?）（2”）邈曠

特別提醒：

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(fù)

為體細胞染色體數(shù),且出現(xiàn)同源染色體。

2.細胞中染色體和DNA的數(shù)目變化曲線：

（Dab段為減數(shù)分裂前間期,be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點表示進行受精作用。

⑶eg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。

【知識拓展】受精前的準備

⑴準備階段1——精子獲能:剛剛排出的精子,不能立即與卵細胞受精,

必須在雌性生殖道發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力。

⑵準備階段2——卵細胞的成熟:動物排出的卵細胞程度不同,但必須

在輸卵管內(nèi)進一步成熟，當達到減數(shù)第二次分裂中期，才具備受精能

力。

典例示范

如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.丙細胞中的DNA一半來自甲

【解題思維】解答本題需突破兩個關(guān)鍵點:

【解析】選A。受精過程中，甲、乙兩細胞即精、卵細胞先識別后融合,A

項正確；甲、乙兩細胞為生殖細胞，經(jīng)減數(shù)分裂形成，B項錯誤；甲、乙兩

細胞均不含染色單體，C項錯誤；丙細胞為受精卵，細胞核中的遺傳物質(zhì)

一半來自甲，但細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)全部來自乙，D項錯誤。

【審答誤區(qū)】常見以下兩種錯誤：

⑴不清楚染色單體的存在時期，而錯選C:在形成配子細胞時-，染色單

體在減數(shù)第二次分裂后期分開。

⑵不清楚受精作用時遺傳物質(zhì)的來源而錯選D:受精卵細胞核中的遺

傳物質(zhì)一半來自精子,一半來自卵細胞，細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部

來自卵細胞。

【母題追問】

⑴上題圖中丙細胞形成的場所是哪里？

提示：輸卵管。

⑵上題圖中甲與乙的融合形成丙的過程體現(xiàn)了細胞膜的什么功能？

提示：細胞膜進行細胞間信息交流的功能。

類題精練

1.受精作用是指精子和卵細胞融合形成受精卵的過程，下列關(guān)于受精

作用的說法，不正確的是（）

A.精子和卵細胞的相互識別與細胞膜上的糖蛋白有關(guān)

B.在受精時精子的頭部進入卵細胞中，而尾部留在外面

C.一個卵細胞可以同時與多個精子受精

D.受精卵中染色體數(shù)目與本物種體細胞中染色體數(shù)目相同

【解析】選C。受精作用是精子和卵細胞相互識別的過程，細胞間相互

識別依靠的是細胞膜上的受體，而受體是由糖蛋白構(gòu)成的，A正確；受精

時，精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面，B正確；一個卵細胞只能和

一個精子發(fā)生受精作用，C不正確；受精時，精子的細胞核和卵細胞的細

胞核融合，使受精卵中染色體的數(shù)目又恢復(fù)到體細胞的數(shù)目，故受精卵

中的染色體數(shù)目與本物種體細胞染色體數(shù)目相同，D正確。

2.關(guān)于高等動物的卵細胞、精子以及受精作用的描述，正確的是（）

A.每個卵細胞繼承了初級卵母細胞1/4的細胞質(zhì)

B.受精卵中的DNA一半來自卵細胞,一半來自精子

C.進入卵細胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細胞質(zhì)

D.卵細胞、精子彼此結(jié)合的機會相等，因為它們的基因組成相同

【解析】選C。卵細胞形成過程中，細胞質(zhì)的分配是不均等的，一次減數(shù)

分裂形成了三個體積較小的極體和一個體積較大的卵細胞，所以每個

卵細胞繼承了初級卵母細胞超過1/4的細胞質(zhì)，A錯誤；受精卵中的核

DNA一半來自卵細胞，一半來自精子，而細胞質(zhì)DNA幾乎都來自卵細

胞,B錯誤；精子形成后細胞質(zhì)大部分丟失，便于精子的游動，進入卵細

胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細胞質(zhì)，C正確;卵細胞、精子彼此結(jié)合

的機會相等，因為它們是隨機結(jié)合的，而不是因為它們的基因組成相

同，D錯誤。

3.下列關(guān)于受精作用的敘述,不正確的是（）

A.受精作用過程是卵細胞和精子相互識別融合為受精卵的過程

B.一個卵細胞能與多個精子結(jié)合

C.受精完成后，受精卵中的細胞質(zhì)主要來自卵細胞

D.受精過程中卵細胞和精子的結(jié)合是隨機的

【解析】選Bo受精過程是卵細胞和精子相互識別融合為受精卵的過

程,A正確；一個卵細胞只能與一個精子結(jié)合，B錯誤；精子中幾乎不含

有細胞質(zhì)，受精時精子的頭部進入卵細胞，故受精卵中的細胞質(zhì)主要來

自卵細胞,C正確；受精過程中卵細胞和精子的結(jié)合是隨機的，有利于生

物在自然選擇中進化，D正確。

4.高等動物的有性生殖和發(fā)育過程如圖所示，圖中①、②和③過程分別

表示

配子①?合子

生物體

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

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Co①表示配子結(jié)合形成合子的過程，應(yīng)為受精作用；②表示

合子形成生物體的過程，該過程主要通過有絲分裂和細胞分化實現(xiàn)；③

表示生物體形成配子的過程，應(yīng)為減數(shù)分裂。

核心素養(yǎng)?情境探究

L【材料情境】ber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。若①

父親不患病而母親患病,②父親患病而母親不患病時一，試分析其子代患

病情況，并說出原因。（科學(xué)思維、社會責任）

提示：①子代無論男女均患病，②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)基因只能由母親通過卵細胞傳給

后代。

2.【材料情境】1961年首次報道性染色體組成為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，部分患者的生殖器官發(fā)育不

全。

探究：

⑴分析這種病是父母哪一方在減數(shù)分裂的哪個時期出現(xiàn)異常的。（科

學(xué)思維）

提示：由于性染色體組成為XYY,所以是正常的卵細胞和含YY的精子受

精形成的，所以是父方在形成精子時減數(shù)分裂II兩條Y染色體未分離造

成的。

⑵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X：XY：Y：YY=1:

2：2：1,正常精子占1/20

課堂檢測-素養(yǎng)達標

1.有性生殖的生物通過減數(shù)分裂和受精作用完成，下列關(guān)于減數(shù)分裂

和受精作用的過程敘述正確的是O

①減數(shù)分裂染色體和核DNA都減半

②減數(shù)分裂中非同源染色體的非姐妹染色單體會發(fā)生互換

③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

④受精作用使染色體數(shù)目恢復(fù)正常

⑤受精作用時精子的頭部進入卵細胞

⑥受精卵中的染色體一半來自父方一半來自母方

【解析】選①③④⑤⑥。減數(shù)分裂染色體和核DNA都減半，①正確；減

數(shù)分裂時同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生互換，②錯誤；由于減數(shù)分

裂I后期非同源染色體的自由組合，配子具有多樣性，③正確；受精作

用使染色體數(shù)目恢復(fù)正常，④正確；受精作用時精子的頭部進入卵細胞,

尾部留在外面，⑤正確；受精卵中的染色體一半來自父方一半來自母方,

⑥正確。

2.某生物的體細胞內(nèi)含有〃對同源染色體,經(jīng)減數(shù)分裂1個卵原細胞與

1個雌性個體產(chǎn)生的配子種類分別是（）

A.4種,2"種B.1種,4種

C.1種,2"種D.1種，1種

【解析】選C。一個卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂只能形成1個卵細胞，因此只

有1種類型。一個卵原細胞中有77對染色體，在減數(shù)分裂過程中，由于

非同源染色體自由組合，該卵原細胞可能產(chǎn)生卵細胞的基因型有20

種，C正確。

3.如圖是人體受精作用示意圖，圖中精子、卵細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。人體細胞中含有46條染色體，精子和卵細胞都是減數(shù)分

裂形成的，它們所含染色體數(shù)目均只有體細胞的一半，故精子、卵細胞

中染色體數(shù)目為23條；受精卵是由精子和卵細胞結(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.指卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程

B.受精卵核內(nèi)的染色體由精子和卵細胞各提供一半

C.保證生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定性

D.卵細胞和精子結(jié)合的隨機性是后代呈現(xiàn)多樣性的唯一原因

【解析】選D。受精作用是指精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵

的過程,A正確；染色體分布在細胞核中，精子的細胞核與卵細胞的細胞

核相融合，受精卵核內(nèi)的染色體由精子和卵細胞各提供一半，B正確；精

子的細胞核與卵細胞的細胞核相融合，使彼此的染色體會合在一起，保

證生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定性，C正確；由于減數(shù)分裂過

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，同時精子與

卵細胞的結(jié)合是隨機的，這也是有性生殖后代具有多樣性的原因之

一，D錯誤。

5.大熊貓的體細胞有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精原細胞產(chǎn)生的精子類型為221

B.一只雌性大熊貓在不同時期產(chǎn)生的卵細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1/242

D.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。一個精原細胞只能產(chǎn)生2種精子，A錯誤；一只雌性大熊

貓產(chǎn)生卵細胞的種類為2、所以不同時期產(chǎn)生的卵細胞一般不同，B錯

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)

生的場所為輸卵管，D錯誤。

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.玉米體細胞中有10對染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂后卵細胞中