2018-2019高中生物 第1單元 第1章 第2節(jié) 受精作用學(xué)案 中圖版必修2

第二節(jié)受精作用1理解配子中染色體組合的多樣性及受精過程中染色體的變化。(重難點)2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)3通過構(gòu)建受精過程中染色體變化模型，闡明減數(shù)分裂和受精作用對生物遺傳、變異的重要性。受 精 作 用一、精子和卵細胞向輸卵管的轉(zhuǎn)運1卵細胞的轉(zhuǎn)運(1)通道：輸卵管。(2)途徑：卵巢輸卵管傘部輸卵管壺腹部。(3)動力：輸卵管傘部的收縮，輸卵管傘部上皮細胞纖毛的協(xié)調(diào)運動，以及卵細胞放射冠的功能等。2精子的轉(zhuǎn)運通過子宮到達輸卵管的壺腹部與卵細胞相遇。二、精子和卵細胞的結(jié)合1受精作用一個精子與一個卵細胞融合而成為受精卵的復(fù)雜過程。2受精作用的場所(1)人和其他哺乳動物：輸卵管。(2)魚類和兩棲類：水中。3受精作用過程(1)精子與卵細胞的識別：卵細胞透明帶上的糖蛋白，是精子特異識別的受體，具有種的特異性。(2)精子進入卵細胞：精子的頭部進入卵細胞，尾部留在卵細胞膜外最終水解消失。(3)精核和卵核的融合。4受精作用的結(jié)果受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到親代體細胞的數(shù)目。5受精作用的意義減數(shù)分裂和受精作用既保證了進行有性生殖的生物前后代遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性，又使子代具有更大的變異性，大大提高了生物對環(huán)境的適應(yīng)能力。6關(guān)注被子植物的雙受精現(xiàn)象一個精核和一個卵細胞(卵核)結(jié)合形成受精卵將來發(fā)育成種子的胚，一個精核和兩個極核結(jié)合形成受精極核，將來會發(fā)育成種子的胚乳。合作探討探討1：精細胞在變形過程中，大部分細胞質(zhì)都退化消失，只保留頭部和一條長的尾部，這對精子的轉(zhuǎn)運有何意義？提示：這種變化減輕了精子的重量，便于精子的游動，使其能夠迅速轉(zhuǎn)運到輸卵管處進行受精。探討2：受精作用時，怎樣防止多精入卵？提示：當一個精子進入卵細胞后，卵細胞周圍的放射冠立即釋放蛋白水解酶，這些酶使透明帶中的蛋白質(zhì)變性，從而阻止其他精子與卵細胞結(jié)合。探討3：就遺傳物質(zhì)貢獻量而言，父母向孩子提供的遺傳物質(zhì)應(yīng)為對等的，對嗎？提示：不對。受精卵中的遺傳物質(zhì)來自卵細胞的多于來自精子的，因為細胞質(zhì)幾乎全部來自卵細胞，而細胞質(zhì)中也含有少量的遺傳物質(zhì)，但就染色體數(shù)目而言，父母向孩子提供的染色體均為23條，是對等的。探討4：一胎同時出生的兩個孩子稱為“雙胞胎”，雙胞胎是否一定相同？可否呈現(xiàn)“一男一女”的性別差異？提示：若來自同一受精卵，則雙胞胎幾乎完全相同，若由不同受精卵發(fā)育而來，則雙胞胎與正常狀況下來自“兩次”所生的孩子一樣“差異較大”，甚至?xí)霈F(xiàn)“一男一女”的性別差異。思維升華1有性生殖的生殖周期2受精作用(1)輸卵管：受精作用場所，受精卵開始卵裂，胚胎開始發(fā)育的場所。(2)一個精子和一個卵細胞結(jié)合，形成一個受精卵。(3)精子只有頭部(含細胞核)進入卵細胞、尾部留在外面。(4)受精卵中的細胞質(zhì)幾乎都來自卵細胞。(5)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)，恢復(fù)到體細胞中的染色體數(shù)目。受精卵中遺傳物質(zhì)DNA的來源(1)受精卵(2)受精卵3有性生殖中子代多樣性成因歸納(1)配子多樣性成因不考慮交叉互換的情況下由非同源染色體組合的“隨機性”導(dǎo)致配子多樣化。具有n對同源染色體的個體產(chǎn)生配子情況如下：可能產(chǎn)生配子的種類實際能產(chǎn)生配子的種類1個精原細胞2n種2種1個次級精母細胞1種1種1個雄性個體2n種2n種1個卵原細胞2n種1種1個次級卵母細胞1種1種1個雌性個體2n種2n種按上述分析：含23對同源染色體的人類精(卵)原細胞，在不涉及交叉互換的情形下，所產(chǎn)生的精子(卵細胞)類型應(yīng)有223種。交叉互換加劇配子多樣化。在四分體中，非姐妹染色單體之間可交叉并互換一部分片段，如圖中與之間互換了部分片段，此為交叉互換現(xiàn)象，其結(jié)果可直接造成“父方(深色)”與“母方(淺色)”遺傳物質(zhì)的“摻雜”，即重新組合，其意義在于可提高配子的變異率，增加配子種類，有利于配子(或子代)多樣化。(2)精、卵細胞結(jié)合的隨機性助推子代多樣化減數(shù)分裂過程中由于非同源染色體的“隨機組合”及四分體非姐妹染色單體間的“交叉互換”已導(dǎo)致形成足夠多樣化的配子，然而，受精作用進行時哪一種精子與哪一種卵細胞結(jié)合，又呈現(xiàn)“隨機性”。如此，勢必更加助推受精卵的多樣化程度，從而造就子代的多樣化。由此可見，有性生殖過程中具有“豐富”的變異來源，從而為適應(yīng)多變的環(huán)境提供了足夠多的變異材料。配子來源的判斷方法(1)若兩個精細胞中染色體完全相同，則它們可能來自于同一個次級精母細胞。(2)若兩個精細胞中染色體恰好“互補”，則它們可能來自于同一個初級精母細胞分裂產(chǎn)生的兩個次級精母細胞。(3)若兩個精細胞中的染色體有的相同，有的互補，只能判定可能來自同一生物不同精原細胞的減數(shù)分裂過程。1進行有性生殖的高等生物的三個生理過程如下圖所示，則分別為()A有絲分裂、減數(shù)分裂、受精作用B有絲分裂、受精作用、減數(shù)分裂C受精作用、減數(shù)分裂、有絲分裂D減數(shù)分裂、受精作用、有絲分裂【解析】進行有性生殖的高等生物性成熟后通過減數(shù)分裂()產(chǎn)生配子，配子經(jīng)受精作用()形成受精卵，受精卵經(jīng)有絲分裂()和細胞分化形成新個體?！敬鸢浮緾2如圖1表示某動物的精原細胞，該細胞在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了交叉互換。則由該細胞形成的精子染色體的類型可能是圖2中的() 【導(dǎo)學(xué)號：73730005】【解析】細胞在減數(shù)分裂過程中同源染色體分離、非同源染色體自由組合；如果該細胞在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了交叉互換，則一個精原細胞通過減數(shù)分裂過程中連續(xù)兩次細胞分裂后，會產(chǎn)生四個染色體各不相同的精子，選項C中的四個精子染色體沒有發(fā)生互換；選項A、D中互換的染色體找不到互換部分的來源。【答案】B3下列敘述中錯誤的是()受精卵中全部遺傳物質(zhì)的一半來自精子果蠅的精原細胞含有4對染色體，減數(shù)分裂形成的精子中含有2對染色體男性兩側(cè)輸精管被結(jié)扎后，睪丸仍能產(chǎn)生精子在精細胞形成精子的過程中，細胞核全部在精子的頭部，細胞質(zhì)全部在精子的尾部ABC D【解析】中受精卵中全部遺傳物質(zhì)大部分來自卵細胞，精原細胞4對染色體，精子內(nèi)無同源染色體，不成對。中細胞核全在精子頭部，絕大部分細胞質(zhì)在形成精子過程已丟失，故、錯誤，正確?！敬鸢浮緿1正常情況下，人的受精作用和胚胎發(fā)育的場所分別是()A卵巢和輸卵管 B子宮和輸卵管C輸卵管和子宮 D卵巢和子宮【解析】人的受精作用發(fā)生的場所是輸卵管，胚胎發(fā)育的場所是子宮?！敬鸢浮緾2一個含有Aa、Bb、Cc三對同源染色體的精原細胞，減數(shù)分裂形成4個精子，這4個精子的染色體組成可能是() 【導(dǎo)學(xué)號：73730006】ABbCBbcAaCAacBABcABCaBCABCCABcabCABcabCDABCabcaBCAbc【解析】一個精原細胞產(chǎn)生4個精子，2種類型，所以染色體組成是兩兩相同，故選C項?！敬鸢浮緾3下列有關(guān)受精作用的敘述錯誤的是()A受精卵中全部的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方B受精卵細胞質(zhì)中的DNA幾乎全部來自卵細胞C受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方D受精卵中的染色體數(shù)與本物種體細胞中的染色體數(shù)相同【解析】受精時，精子的頭部進入卵細胞，頭部含有細胞核及極少的細胞質(zhì)，尾部不進入卵細胞。受精卵細胞核中的染色體(含有遺傳物質(zhì))一半來自精子，一半來自卵細胞，其中的染色體數(shù)與本物種體細胞中的染色體數(shù)相同。細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細胞。因此整個受精卵中全部的遺傳物質(zhì)，有一半多來自卵細胞，有不到一半來自精子。【答案】A4下圖表示某動物精原細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)果形成了所示的四個精細胞。這四個精細胞中，來自同一個次級精母細胞的是()A與B與C與 D與【解析】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，同一個著絲粒上連著的兩條染色單體，絕大部分相同，少數(shù)部分不相同，因此來自同一次級精母細胞的有與、與。【答案】B5下圖是細胞分裂過程DNA分子含量的模式曲線，下列敘述正確的為()AA點和F點處進行DNA復(fù)制BAD點表示有絲分裂，E 進行減數(shù)分裂CF點對于維持物種的染色體數(shù)目恒定具有重要意義D圖示兩個細胞周期【解析】AE段進行減數(shù)分裂，F(xiàn)點進行受精作用；FI為有絲分裂過程，BC、GH表示DNA復(fù)制，圖中只有一個細胞周期?！敬鸢浮緾7