2.1.2受精作用（学案）-2022-2023学年高一生物人教版（2019）必修二（含解析）

第二章 基因和染色体的关系
第一节 减数分裂和受精作用
（二）受精作用
【学习目标】
1.举例说明受精作用的过程。
2.阐明减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义。
【基础梳理】
一、配子中染色体组合的多样性
1.在减数分裂过程中，配子中染色体组合具有多样性的原因
（1）同源染色体分离的同时，非同源染色体表现为 。
（2）同源染色体联会时，四分体中的非姐妹染色单体容易发生 。
二、受精作用
1.概念：卵细胞与精子相互识别、 成为 的过程。
2.过程
精子入卵：精子头部进入卵细胞，尾部留在外面
↓
卵细胞膜反应：卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入
↓
精卵融合：精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起
3.结果：受精卵中的 数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自 （母方）。
4.减数分裂与受精作用的意义
（1）保证了每种生物前后代体细胞中 的恒定，维持了生物遗传的稳定性。
（2）使子代呈现多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在 中进化，体现了 的优越性。
【拓展延伸】
生物体形成配子时，是如何实现染色体数目减半的？后代中又是如何保持染色体数目与亲代一致的？
生物体在进行生殖的过程中，只有形成染色体数目减半的配子，才能在完成受精作用后仍保持物种染色体数目的恒定。
①进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时，进行的是染色体数目减半的细胞分裂，即减数分裂。减数分裂过程中染色体只复制一次，而细胞分裂两次。新产生的生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞的二分之一。
②产生子代时，首先要完成受精作用，即精子识别卵细胞→精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面→精核与卵核的融合（受精作用的实质）。受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。在该过程中，细胞核中的染色体一半来自卵细胞、一半来自精子；细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
【课堂练习】
1.对于有性生殖的生物体来说，维持每种生物前后代体细胞中染色体数目恒定的生理作用是（ ）
A.有丝分裂和无丝分裂 B.减数分裂和受精作用
C.无丝分裂和减数分裂 D.细胞分裂和细胞分化
2.如果有25个初级卵母细胞，5个初级精母细胞，它们都正常发育并受精，最多能形成的受精卵数目是（　　）
A.15个 B.25个 C.10个 D.20个
3.下图是生物的有性生殖过程，据图判断下列叙述正确的是（ ）
A.受精卵中的染色体由精子和卵细胞各提供一半
B.过程Ⅱ形成的受精卵的细胞质主要来自精子
C.基因的自由组合定律发生在过程Ⅱ
D.仅有过程Ⅰ即可维持亲子间染色体数目的恒定
4.高等动物进行的3个生理过程如图所示，则图中①②③分别为（ ）
A．受精作用、减数分裂、有丝分裂 B．有丝分裂、减数分裂、受精作用
C．有丝分裂、受精作用、减数分裂 D．减数分裂、受精作用、有丝分裂
5.关于受精作用的叙述，不正确的是（ ）
A.指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程
B.受精卵的遗传物质由精子和卵细胞各提供一半
C.保证生物前后代体细胞中染色体数目恒定的重要原因之一
D.卵细胞和精子结合的随机性是后代呈现多样性的重要原因
6.如图表示某生物（2n=48）细胞不同时期染色体数目变化曲线，下列有关叙述错误的是（ ）
A.图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应减数分裂、受精作用、有丝分裂
B.图中③和⑥的细胞中染色体数目暂时加倍均是因为着丝粒分裂
C.图中能够发生联会的时期处于①和⑤中
D.图中②、④、⑥的染色单体数分别为48、0、0
【答案以及解析】
1.答案：B
解析：减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半，而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目，因此对于进行有性生殖的生物体来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于遗传和变异都很重要，故选B。
2.答案：D
解析：由于25个初级卵母细胞只能形成25个卵细胞，而5个初级精母细胞能形成5×4=20个精子，因此它们都正常发育并受精，最多能形成的受精卵数目是20个；故选D。
3.答案：A
解析：受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞；过程Ⅱ形成的受精卵的细胞质主要来自卵细胞；基因自由组合发生在减数分裂过程中，即过程减数分裂形成配子的过程中；过程I和过程Ⅱ共同维持了亲子间染色体数目的恒定；故选A。
4.答案：A
解析：由亲本产生的有性生殖细胞（配子），经过两性生殖细胞（例如精子和卵细胞）的结合，成为受精卵，再由受精卵发育成为新的个体的生殖方式，叫做有性生殖。根据题意和图示分析可知：图中①是精子和卵细胞结合，形成受精卵，属于受精作用；成熟的生物体通过减数分裂产生精子和卵细胞；生物的个体发育从受精卵开始，经有丝分裂形成多细胞个体。所以图中①、②、③分别为受精作用、减数分裂、有丝分裂。故选：A。
5.答案：B
解析：A、受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程，A正确；B、受精卵的细胞核遗传物质一半来自精子，但细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞，B错误； C、经减数分裂产生的精子和卵细胞染色体数目是体细胞的一半，精子和卵细胞的结合使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，C正确；D、卵细胞和精子结合的随机性是后代呈现多样性的重要原因，此外减数分裂过程中发生了基因重组，因此配子中染色体组成具有多样性，D正确。故选B。
6.答案：C
解析：根据题图中染色体数目的变化可知，图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应减数分裂、受精作用、有丝分裂，A正确。图中③和⑥的细胞中均发生了染色体数目的暂时加倍，其中③处于减数第二次分裂的后期和末期，⑥处于有丝分裂的后期和末期，故③和⑥的细胞中染色体数目暂时加倍均是因为着丝粒分裂，B正确。联会发生在减数第一次分裂的前期，属于图中的①，不会发生在有丝分裂过程中，而⑤包含有丝分裂的前期和中期，C错误。图中②、④、⑥分别对应减数第二次分裂的前期和中期、精子（或卵细胞）、有丝分裂的后期和末期，对应的染色单体数分别为48、0、0，D正确。
2