(共69张PPT)
第一节 减数分裂和受精作用
第2课时 哺乳动物生殖细胞的形成、受精作用孕育新的生命
第一章 遗传的细胞基础
课标内容要求
核心素养对接
必备知识·自主预习储备
01
细胞质膜
卵母细胞质膜
细胞核
细胞质
阻止
细胞核
染色体数量
体细胞
精子
卵细胞
减数
受精
染色体数量
有性生殖
配子
两性生殖
配子
合子
合子
新个体
双亲
生存
进化
关键能力·重难探究达成
02
核心点一
核心点二
应用创新·问题情境探究
03
学习效果·随堂评估自测
04
点击右图进入…
课
时
分
层
作
业
谢谢观看 THANK YOU!
W
卵原细胞
分染色体
化复制
不均等
分裂
减数第一次分裂
均等分裂不均等分裂
减数第二次分裂
2个极体
(体积较大)
体积较小
精细胞
⊙翰
细胞
细胞
是
精原细胞
雄原核
0.&
8
精子
⊙
4
进人卵母
细胞的精子
浅仰芹
我仰
h
团结守纪勤学春
精原细胞
初级精
次级精
精细分化，精
母细胞
母细胞
胞
变形
减数分裂
减数第
联会
染色体
同源染色体分离
减数第二
着丝粒分裂
复制
次分裂
(染色体数量减半
姐妹染色单体分开
有性生殖
分裂
卵原细
次级卵
初级卵
卵细胞
母细胞
母细胞
极体
极体
受精作用
过程第2课时 哺乳动物生殖细胞的形成、受精作用孕育新的生命
说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。 1．生命观念——初步运用结构与功能观，说明减数分裂和受精作用的定义。2．科学思维——概括归纳遗传具有稳定性和多样性的原因。3．科学探究——运用模型模拟哺乳动物精子和卵细胞的形成过程。
一、哺乳动物生殖细胞的形成
1．精子的形成
(1)场所：睾丸的曲细精管。
(2)过程
1个精原细胞(增殖方式：有丝分裂)1个初级精母细胞2个次级精母细胞4个精细胞4个精子
(3)曲细精管(部分)模式图
2．卵细胞的形成
(1)场所：卵巢。
(2)过程
二、受精作用孕育新的生命
1．受精作用
(1)过程(以人为例)：精子头部的细胞质膜首先与卵母细胞质膜融合，随即精子的细胞核和细胞质进入卵母细胞内，卵母细胞立即释放相应的物质，阻止其他精子的进入，然后两者的细胞核在细胞中部靠拢，相互融合，形成受精卵。
(2)人的受精过程示意图
(3)结果
受精卵中的染色体数量恢复到与该物种的体细胞一样，其中一半来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
(4)意义：通过减数分裂和受精作用，每种生物维持了前后代体细胞中染色体数量的恒定，也实现了遗传物质的重新组合。
2．有性生殖
(1)定义：由亲代产生有性生殖细胞或配子，经过两性生殖细胞或配子的结合成为合子(如受精卵)，再由合子发育成新个体的生殖方式称为有性生殖。
(2)意义：由合子发育成的子代具备了双亲的遗传特性，这对于生物的生存和进化具有重要意义。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。 ( )
2．正常情况下，1个精原细胞产生的4个精子在染色体组成上两两相同。 ( )
3．在卵细胞形成过程中，姐妹染色单体的分离发生在初级卵母细胞中。 ( )
4．1个精原细胞和1个卵原细胞所产生成熟生殖细胞的个数比为1∶1。 ( )
5．受精时精子全部进入卵细胞内。 ( )
6．受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。 ( )
提示：1．× 配子的多样性还与同源染色体中的非姐妹染色单体之间的交换有关。
2．√
3．× 姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂过程中，初级卵母细胞进行减数第一次分裂。
4．× 1个精原细胞可以产生4个精子，而1个卵原细胞只能产生1个卵细胞。
5．× 受精时精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。
6．√
哺乳动物生殖细胞的形成
1．精子和卵细胞形成过程的区别
精子的形成过程 卵细胞的形成过程
相同点 染色体的行为变化相同：在减数分裂前染色体复制，在减数分裂Ⅰ时同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色单体交换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，减数分裂Ⅰ结束后染色体数目减半；减数分裂Ⅱ时着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
不同点 场所 睾丸 卵巢
细胞质分裂 均等分裂 主要是不均等分裂
子细胞数目 1个精原细胞→4个精子 1个卵原细胞→1个卵细胞＋3个极体(消失)
是否变形 是 否
2．配子种类分析
(1)具有n对同源染色体的个体产生配子的情况(不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的交换)
配子来源 可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类
1个精原细胞 2n种 2种
1个次级精母细胞 1种 1种
1个雄性个体 2n种 最多2n种
1个卵原细胞 2n种 1种
1个次级卵母细胞 1种 1种
1个雌性个体 2n种 最多2n种
(2)配子来源的判断方法(以精细胞为例)
配子染色体特点 来源 简记方法
两精细胞染色体完全相同 同一次级精母细胞 同为同一次
两精细胞染色体“互补” 同一初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞 补为同一初
两精细胞染色体有的相同，有的“互补” 同一个体的不同精原细胞 同、补同一体
(3)四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交换
①发生染色体交换后，含一对同源染色体的一个精原细胞能产生4个精子，且为4种类型，比不发生交叉互换时增加2种类型。
②相同情况下，含一对同源染色体的一个卵原细胞能产生4个子细胞(3个为极体，1个为卵细胞)，且为4种类型。
3．减数分裂异常情况分析
(1)减数第一次分裂发生差错
减数第一次分裂后期同源染色体分离。在染色体复制正常的情况下，如果一个初级精母细胞在减数第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，会导致一个次级精母细胞多一条染色体，另一个次级精母细胞少一条染色体。两个异常的次级精母细胞继续分裂(正常)最后产生四个异常的子细胞。
(2)减数第二次分裂发生差错
减数第二次分裂后期着丝粒分裂，染色单体分开，并分别移向细胞两极。若一个次级精母细胞中的一条染色体的姐妹染色单体分开后移向了同一极，那么由这个次级精母细胞形成的两个子细胞，一个多了一条染色体，一个少了一条染色体，即这两个子细胞都是异常的。
下图中的A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两对同源染色体：
(1)情况1最终产生的子细胞有几种类型？情况2最终产生的子细胞有几种类型？
提示：情况1最终产生的子细胞有2种类型：AB、ab。情况2最终产生的子细胞有2种类型：Ab、aB。
(2)据此推断，含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型为多少种？
提示：2n种。
(3)含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型有时要比上述结论多，可能的原因是什么？
提示：在四分体时期发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的交换。
1．(2021·江苏省扬州月考)如图为某种高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是( )
甲 乙 丙
A．图甲所示细胞一定为次级精母细胞
B．图丙所示细胞中的M、m为一对同源染色体
C．图丙所示细胞是图乙所示细胞分裂后形成的
D．图乙所示细胞含有2对同源染色体
D [图甲所示细胞不含同源染色体，且着丝粒已分裂，处于减数第二次分裂后期，又因为细胞质均等分裂，说明该细胞可能是次级精母细胞或者极体，A错误；图丙所示细胞中没有同源染色体，M、m为姐妹染色单体分离后形成的两条染色体，B错误；图乙所示细胞处于减数第一次分裂后期，其细胞质均等分裂，因此该细胞为初级精母细胞，其产生的子细胞是次级精母细胞，图丙所示细胞中无同源染色体，且细胞质不均等分裂，可判断其为次级卵母细胞，C错误；图乙所示细胞处于减数第一次分裂后期，细胞中含有2对同源染色体，D正确。]
若某细胞在减数第一次分裂后期细胞质均等分裂，则该细胞一定为初级精母细胞；若某细胞在减数第二次分裂后期细胞质均等分裂，则该细胞可能是次级精母细胞，也可能是极体。
2．(多选)下列属于动物卵细胞形成与精子形成的不同之处的是( )
A．一个初级卵母细胞形成一个次级卵母细胞，一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞
B．一个次级卵母细胞形成一个卵细胞，一个次级精母细胞形成两个精细胞
C．卵细胞的形成不经过变形，精细胞要经过变形形成精子
D．染色体复制的时期不同
ABC [一个初级卵母细胞形成一个次级卵母细胞和一个(第一)极体，一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞，A符合题意；一个次级卵母细胞形成一个卵细胞和一个(第二)极体，一个次级精母细胞形成两个精细胞，B符合题意；卵细胞的形成不经过变形，精细胞要经过变形形成精子，C符合题意；减数分裂时，染色体复制的时期相同，都是减数分裂前的间期，D不符合题意。]
3．图中甲表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中，该对同源染色体发生了互换，结果形成了①～④所示的四个精细胞。这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是( )
A．①与② B．②与③ C．①与③ D．②与④
B [在减数第一次分裂同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交换后，同一个着丝粒上连接着的两条染色单体，绝大部分相同，少数部分不相同，因此来自同一个次级精母细胞的有②与③、①与④。]
4．假设某动物的一个初级卵母细胞在产生卵细胞的过程中，形成的次级卵母细胞在分裂后期，一条染色体上的两条姐妹染色单体分离后形成的染色体移向了同一极，则该初级卵母细胞产生正常卵细胞的概率是( )
A．0 B．1/2 C．1/3 D．1/4
A [1个初级卵母细胞经过减数第一次分裂形成1个次级卵母细胞和1个极体，即1个初级卵母细胞只能形成1个次级卵母细胞，若该次级卵母细胞分裂异常，则将不能产生正常的卵细胞。]
受精作用孕育新的生命
1．过程分析
(1)减数分裂结果分析：经减数分裂形成的生殖细胞(精子或卵细胞)的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。配子中的染色体数目只有体细胞的一半，并且没有同源染色体。
(2)受精作用结果分析：经受精作用形成的受精卵中的染色体一半来自精子(父方)、一半来自卵细胞(母方)。使受精卵中的染色体数目恢复为体细胞染色体数，且出现同源染色体。
(3)同一双亲的子代遗传呈现多样性的原因
2．曲线分析
(1)细胞中核DNA含量变化曲线
①ab段为减数分裂前的间期，bc段为减数分裂Ⅰ，cd段为减数分裂Ⅱ，即bd段为减数分裂。
②e点表示进行受精作用。
③ef段为受精卵有丝分裂前的间期，fg段为受精卵的有丝分裂。
(2)细胞中染色体数变化曲线
①O～a表示减数分裂前的间期及减数分裂Ⅰ，a～c表示减数分裂Ⅱ。
②d点表示进行受精作用。
③d～f包含受精卵的有丝分裂。
下图所示为生物体的有性生殖过程。
(1)结合细胞质膜的成分讨论：精子与卵细胞相互识别的物质基础是什么？精子与卵细胞融合的过程体现了生物膜的什么特性？
提示：精子与卵细胞相互识别的物质基础是细胞质膜表面的糖蛋白。精子与卵细胞融合的过程体现了生物膜的流动性。
(2)受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，是否意味着父、母双方各为后代提供一半的遗传物质？分析原因。
提示：不是。受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
5．下图是生物的有性生殖过程。下列叙述正确的是( )
A．非同源染色体的自由组合发生在过程Ⅰ中
B．由过程Ⅱ可知受精卵中的细胞质主要来自精子
C．同源染色体的分离发生在过程Ⅰ和Ⅱ中
D．仅有过程Ⅰ即可维持亲子间染色体数目的恒定
A [分析题图可知，过程Ⅰ是减数分裂，过程Ⅱ是受精作用。非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ的后期，A正确；受精卵中的细胞质主要来自卵细胞，B错误；同源染色体的分离仅发生在过程Ⅰ中，C错误；过程Ⅰ和Ⅱ共同维持亲子间染色体数目的恒定，D错误。]
克氏综合征又称为先天性睾丸发育不全或原发性小睾丸症，患者的性染色体为XXY，即比正常男性多了一个X染色体。患者多余的X染色体为父系来源的约占病例的60%，母系来源的约占病例的40%。
1961年首次报道性染色体组成为XYY的男性，患者的临床表现为举止异常，性格多变，容易冲动，部分患者的生殖器官发育不全。
建构精子和卵细胞形成的过程模式图解，分析并比较减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的主要特征，由此找出克氏综合征和XYY两种遗传病的发病机理。
1．分析克氏综合征是父系或母系在减数分裂的哪个时期出现异常造成的？(科学思维)
提示：该患者的性染色体组成为XXY，若由正常的含X的卵细胞和异常的含XY的精子受精形成，则为父系在减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体X和Y不分离所致；若由正常的含Y的精子和异常的含XX的卵细胞受精形成，则为母系在减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体X和X不分离，或者在减数分裂Ⅱ过程中，姐妹染色单体X和X不分离所致。
2．若部分XYY患者具有正常的繁殖能力，则从性染色体组成的角度分析，能产生几种类型的精子，正常精子占多少？(科学思维)
提示：该患者能产生X、XY、Y、YY四种精子，比例为X∶XY∶Y∶YY＝1∶2∶2∶1，正常精子占1/2。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 要 点 强 化 识 记
1．核心概念有性生殖：由亲代产生有性生殖细胞或配子，经过两性生殖细胞或配子的结合成为合子(如受精卵)，再由合子发育成新个体的生殖方式称为有性生殖。2．结论语句(1)卵细胞与精子形成过程的最大区别在于初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等的。(2)受精作用的实质是雌、雄原核在细胞中部靠拢，相互融合。(3)受精卵中的染色体数量一半来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。(4)通过减数分裂和受精作用，每种生物维持了前后代体细胞中染色体数量的恒定，也实现了遗传物质的重新组合。
1．(2021·江苏泰州月考)下列关于精子和卵细胞的形成的叙述，错误的是( )
A．精原细胞和卵原细胞经减数分裂产生的子细胞数目相等
B．卵细胞形成过程发生了2次细胞质不均等分裂
C．精细胞需要经过变形形成精子
D．卵细胞含有的四分体数目是卵原细胞的一半
D [精原细胞和卵原细胞减数分裂都形成4个子细胞，一个精原细胞形成4个精细胞，一个卵原细胞形成1个卵细胞和3个极体，A正确；卵细胞形成过程发生了2次细胞质不均等分裂，B正确；精细胞分化变形形成精子，C正确；卵细胞和卵原细胞都不含四分体，D错误。]
2．下图为哺乳动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是( )
甲 乙 丙
A．图甲一定为次级精母细胞
B．图乙一定为初级精母细胞
C．图丙为次级卵母细胞或极体
D．图丙中的M、m为一对同源染色体
B [图甲是后期Ⅱ，其细胞质是均等分裂的，可能为次级精母细胞或第一极体，A错误；图丙为后期Ⅱ，其细胞质是不均等分裂的，应是次级卵母细胞，不可能为极体，C错误；图丙中的M、m不是同源染色体，应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体，D错误；图乙是后期Ⅰ，其细胞质是均等分裂的，所以应是初级精母细胞，B正确。]
3．(多选)进行有性生殖的生物产生后代需经过受精作用，下列相关叙述正确的是( )
A．生物的发育是遗传物质与环境相互作用的过程
B．受精前卵细胞的呼吸和代谢异常旺盛，为受精过程做准备
C．后代的多样性体现了有性生殖的优越性
D．后代的多样性有利于生物在自然选择中进化
ACD [受精前卵细胞的呼吸和代谢比较缓慢，受精过程使卵细胞变得十分活跃，然后受精卵将迅速进行细胞分裂、分化，新生命由此开始了遗传物质与环境相互作用的发育过程，A项正确，B项错误；后代的多样性有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性，C、D项正确。]
4．下图是某种动物细胞分裂过程中染色体数目变化情况，下列相关叙述正确的是( )
A．图中显示了减数分裂、有丝分裂和受精作用过程
B．C～H、I～M段可分别表示一个细胞周期
C．A～I段表示减数分裂
D．E～F段发生了同源染色体的分离
A [依据曲线所表示的染色体数目变化可知，A～G段表示减数分裂，H～I段表示受精作用，I～M段包含有丝分裂，A项正确，C项错误；C～G段为减数分裂Ⅱ过程，C～H段不能表示为一个细胞周期，B项错误；E～F段表示减数分裂Ⅱ后期，细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分离形成染色体，染色体数目加倍，D项错误。]
5．如图是某高等动物的细胞分裂及受精作用相关过程的坐标图和示意图，请回答下列问题。
图1
① ② ③ ④
图2
(1)图1中纵坐标的含义是__________________，该动物的减数分裂发生在________(器官)中。
(2)HI段表示________过程。CD段细胞中染色体、染色单体和核DNA分子数量之比为________。
(3)图2中，含有同源染色体的是________(填数字)。
(4)图2中③处于____________(填时期)，此细胞的名称是______________，它分裂后得到的子细胞为____________。
[解析] (1)图1中的曲线加倍后又连续两次减半，应为细胞中核DNA含量的变化曲线。图2中③细胞的细胞质不均等分裂，说明该动物为雌性，减数分裂发生在卵巢中。(2)A～G为减数分裂相关过程，HI段表示受精过程。CD段每条染色体含有两条姐妹染色单体，故细胞中染色体、染色单体和核DNA分子数量之比为1∶2∶2。(3)题图2中含有同源染色体的细胞有①④。(4)图2中③细胞的细胞质不均等分裂，且无同源染色体，可判断该细胞为处于减数分裂Ⅱ后期的次级卵母细胞，该细胞分裂后产生一个卵细胞和一个极体。
[答案] (1)细胞中核DNA的含量 卵巢 (2)受精 1∶2∶2 (3)①④ (4)减数分裂Ⅱ后期 次级卵母细胞 卵细胞和极体
1/13课时分层作业(2) 哺乳动物生殖细胞的形成、受精作用孕育新的生命
题组一 哺乳动物生殖细胞的形成
1．(2021·江苏扬州期中)下列关于精子和卵细胞形成过程的叙述错误的是( )
A．精细胞变形后形成精子，而卵细胞的形成需经历细胞质的不均等分裂
B．一个精原细胞完成减数分裂后一般形成2种、4个精子
C．同种生物精子和卵细胞中的染色体数目一般相同
D．精原细胞和卵原细胞都是通过减数分裂产生的
D [精细胞变形后形成精子，而卵细胞的形成需经历细胞质的不均等分裂(初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂都是不均等的)，A正确；一个精原细胞完成减数分裂后一般形成2种、4个精子，B正确；同种生物精子和卵细胞中的染色体数目一般相同，且都是体细胞中的一半，C正确；精原细胞和卵原细胞都是通过有丝分裂产生的，D错误。]
2．(2020·辽宁协作期中)如图为某生物的细胞分裂图像，下列有关叙述，错误的是( )
A．该生物为雌性
B．图中细胞含有2对同源染色体，2个四分体
C．该细胞完成减数分裂后可能产生4种子细胞
D．该细胞所处时期可实现非同源染色体上的非等位基因的自由组合
B [图示细胞进行减数分裂且细胞质不均等分裂，为初级卵母细胞，因此该生物的性别为雌性，A正确；图中细胞含有2对同源染色体，但同源染色体已经分离，因此不含四分体，B错误；若发生互换，该细胞完成减数分裂后可能产生4种子细胞，C正确；该细胞处于减数分裂Ⅰ后期，此时可实现非同源染色体上的非等位基因的自由组合，D正确。]
3．(2021·北京房山区期中)如图为某动物的生殖细胞减数分裂某时期的细胞示意图。下列叙述正确的是( )
A．该细胞正在发生同源染色体分离
B．该细胞可能是初级精母细胞
C．该细胞中含有2对同源染色体
D．该细胞可能存在于睾丸或卵巢中
D [图示细胞不含有同源染色体，不可能发生同源染色体的分离，A错误；图示细胞姐妹染色单体分开，且无同源染色体，因此处于减数分裂Ⅱ后期，不可能是初级精母细胞，B错误；该细胞不含有同源染色体，C错误；由图可知，该细胞处于减数分裂Ⅱ的后期，细胞质正在均等分裂，可能是存在于睾丸中的次级精母细胞，也可能是存在于卵巢中的极体(第一极体)，D正确。]
4．卵原细胞内含有Aa、Bb两对同源染色体，已知此卵原细胞经减数分裂形成卵细胞的染色体组成为Ab，则其产生的3个极体的染色体组成分别为( )
A．AB、Ab、Ab B．Aa、Bb、AB
C．Ab、aB、ab D．Ab、aB、aB
D [由卵细胞的染色体组成为Ab，推知次级卵母细胞形成的极体的染色体组成为Ab；第一极体形成的两个极体的染色体组成均为aB，因此D选项正确。]
5．如图所示，图1和图2分别表示某动物(2n＝4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞核内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像，请分析回答下列问题。
图1 图2
(1)图1中a、b、c柱表示染色单体的是________，图1所对应的细胞中存在同源染色体的是________。
(2)图1中Ⅱ时期的数量关系对应图2中的________，由Ⅱ变为Ⅲ，相当于图2中________的过程。
(3)图2中乙细胞产生的子细胞名称为_______________________________。
(4)请在下图所示的坐标图中绘出该细胞在减数分裂过程中，每条染色体上DNA含量的变化曲线。
[解析] (1)染色单体的数量可以为0，由此可确定b表示染色单体。图1中的Ⅰ是原始生殖细胞——卵原细胞，Ⅱ是初级卵母细胞，二者都含同源染色体。(2)图1的Ⅱ中有4条染色体、8条染色单体、8个DNA分子，与图2中的乙相对应。由Ⅱ变为Ⅲ的过程中染色体数目减半是因为初级卵母细胞(乙)中同源染色体分离形成次级卵母细胞和第一极体。(3)由第(2)小题知，初级卵母细胞(乙)产生的子细胞为次级卵母细胞和第一极体。(4)绘图的第一步是标出横、纵坐标的含义。本题中绘图时要特别注意纵坐标为每条染色体上DNA含量，其中的关键变化点：间期DNA分子复制，DNA含量逐渐加倍后，1条染色体上有2个DNA分子；减数第二次分裂后期着丝粒分裂后，1条染色体上有1个DNA分子。
[答案] (1)b Ⅰ、Ⅱ (2)乙 乙→丙 (3)次级卵母细胞和第一极体 (4)见下图：
题组二 受精作用孕育新生命
6．下列有关受精作用的叙述，错误的是( )
A．精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面
B．精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合
C．受精后，卵细胞细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢
D．受精后的卵细胞能阻止其他精子的进入
C [受精前，卵细胞代谢缓慢，受精过程使卵细胞变得十分活跃，然后受精卵迅速进行细胞分裂、分化，开始了个体发育的过程。]
7．(2021·湖北期中)下列关于减数分裂和受精作用的叙述，错误的是( )
A．受精作用与细胞质膜的流动性有关
B．受精卵中全部遗传物质一半来自精子，另一半来自卵细胞
C．精子形成过程中，次级精母细胞均等分裂，可能不含Y染色体
D．减数分裂和受精作用对于维持生物每一代体细胞染色体数目的恒定有重要意义
B [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，与细胞质膜的流动性有关，A正确；受精卵细胞核中全部遗传物质一半来自精子，另一半来自卵细胞，而细胞质中遗传物质几乎都来自卵细胞，B错误；精子形成过程中，次级精母细胞均等分裂，产生的精细胞中不含同源染色体，因此可能不含Y染色体，C正确；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染色体数目，因此减数分裂和受精作用对于维持生物每一代体细胞染色体数目的恒定有重要意义，D正确。]
8．(2021·江苏徐州调研)如图为某动物受精作用的示意图，据图分析错误的是( )
A．甲、乙分别表示精子、卵母细胞
B．甲、乙细胞先识别后融合
C．丙表示受精卵，将进行有丝分裂
D．丙中的全部遗传物质1/2来自甲，1/2来自乙
D [丙中的细胞核遗传物质一半来自甲(精子)，一半来自乙(卵母细胞)，而细胞质遗传物质几乎都来自乙(卵母细胞)，D错误。]
9．如图表示某生物细胞分裂和受精作用过程中，核DNA分子含量或染色体数目的变化(a、b、c段曲线可表示不同的含义)，下列叙述正确的是( )
A．b、c两段分别表示染色体和核DNA分子含量变化
B．EF、KL、IJ段不存在染色单体
C．CD、GH及OP段染色体数目相同
D．OP段相对于AB段，核DNA分子含量加倍
D [a段表示有丝分裂前的间期及有丝分裂过程中核DNA分子含量变化规律，b段表示减数分裂前的间期及减数分裂过程中核DNA分子含量变化规律，c段表示受精作用和有丝分裂前的间期及有丝分裂过程中染色体数目变化规律，A错误。EF段表示有丝分裂末期结束和减数分裂前的间期DNA复制前，此时细胞中不存在染色单体；KL段表示减数分裂Ⅱ末期结束，此时细胞中不存在染色单体；IJ段表示减数分裂Ⅱ，其中减数分裂Ⅱ前期和中期细胞中存在染色单体，B错误。CD段表示有丝分裂前的间期DNA复制后及有丝分裂，有丝分裂前的间期DNA复制后及有丝分裂前期、中期细胞中所含染色体数目与体细胞相同，有丝分裂后期、末期细胞中所含染色体数目是体细胞的2倍；GH段表示减数分裂前的间期DNA复制后和减数分裂Ⅰ，此时细胞中所含染色体数目与体细胞的相同；OP段表示有丝分裂后期，此时细胞中所含染色体数目是体细胞的2倍，C错误。OP段相对于AB段，核DNA分子含量加倍，染色体数目加倍，D正确。]
10．下图是高等动物的生殖发育周期图解(2N、N表示染色体数)，请回答下列问题。
(1)由成体开始到受精卵的形成主要需要经过[ ]________________和[ ]__________________两个过程。这两个过程的重要意义是___________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)哺乳动物的A过程发生在________________________________________________________________________中。
(3)受精卵经________________和______________最终发育为成体，此过程中细胞的分裂方式为____________________________________________。
[解析] (1)分析图解可知，高等动物个体发育成熟后，通过减数分裂(A过程)产生配子，雌雄配子经过受精作用(B过程)结合形成受精卵，继续进行个体发育，由此可见，减数分裂和受精作用维持了生物前后代染色体数量的恒定，维持了生物遗传的稳定性，对于生物的遗传和变异有重要意义。(2)哺乳动物的减数分裂发生在卵巢和睾丸中。(3)受精卵经细胞分裂和细胞分化最终发育为成体，此过程中细胞的分裂方式为有丝分裂。
[答案] (1)A 减数分裂 B 受精作用 维持了生物前后代染色体数量的恒定，维持了生物遗传的稳定性，对于生物的遗传和变异有重要意义 (2)卵巢和睾丸 (3)细胞分裂 细胞分化 有丝分裂
11．马的体细胞中有32对染色体，下列相关叙述正确的是( )
A．子代马的各体细胞中仅有16条染色体来自亲代公马
B．马的前后代体细胞中染色体数目相同是有丝分裂的结果
C．马的卵细胞和精子随机结合，增加了后代的多样性
D．母马产生卵细胞的过程中，染色体组合方式有32种
C [子代马的各体细胞中有32条染色体来自亲代公马，A错误；马的前后代体细胞中染色体数目相同是减数分裂和受精作用的结果，B错误；马的卵细胞和精子随机结合，增加了后代的多样性，对于生物适应环境具有重要意义，C正确；根据题意可知，马的体细胞中有32对染色体，在减数分裂过程中产生的卵细胞内染色体的组合方式有232种，D错误。]
12．(2021·山东枣庄期中)下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法，正确的是( )
A．联会不发生在有丝分裂过程中，着丝粒分裂只发生在减数第二次分裂的后期
B．初级卵母细胞既能进行有丝分裂以增加自身数量，又可进行减数分裂形成卵细胞
C．有丝分裂中期和减数第一次分裂中期的细胞中，染色体数目相同，核DNA数目也相同
D．减数分裂和受精作用过程中均有非同源染色体的自由组合，有利于保持亲子代遗传信息的稳定性
C [有丝分裂过程中不发生同源染色体的联会，联会只发生在减数分裂过程中，着丝粒分裂可发生在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期，A错误；卵原细胞既能进行有丝分裂以增加自身数量，又可进行减数分裂形成卵细胞，初级卵母细胞只能进行减数分裂，B错误；有丝分裂中期和减数第一次分裂中期，细胞中的染色体数目均与体细胞的相同，每条染色体均含有2个DNA分子，所以两个时期的细胞中染色体数目相同，核DNA数目也相同，C正确；受精作用过程中不发生非同源染色体的自由组合，D错误。]
13．(多选)下列有关减数分裂和受精作用的描述，正确的是( )
A．非同源染色体的自由组合不是配子染色体组成多样性的唯一原因
B．受精卵中染色体的数目和本物种体细胞中染色体数目相同
C．同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期
D．受精卵中的遗传物质一半来自卵细胞，一半来自精子
ABC [配子染色体组成具有多样性的原因主要是非同源染色体的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体之间的交换，因此非同源染色体的自由组合不是配子染色体组成多样性的唯一原因，A正确；精子和卵细胞都是减数分裂形成的，所含染色体数目是体细胞的一半，两者结合形成受精卵后，受精卵中染色体的数目和本物种体细胞中染色体数目相同，B正确；同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，C正确；由于受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞，因此受精卵中的核遗传物质一半来自卵细胞，一半来自精子，而细胞质中的遗传物质几乎都来自卵细胞，D错误。]
14．(多选)(2021·江苏月考)如图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化，有关分析正确的是( )
A．a、b、c分别包含减数分裂、受精作用、有丝分裂
B．CD与OP段的染色体数相同
C．JK段发生同源染色体联会与分离
D．OP段的核DNA含量比MN段增加1倍，原因是NO段发生了DNA复制
BD [a表示有丝分裂相关过程中核DNA含量变化，其中CD段表示间期G2期和有丝分裂的前期、中期、后期和末期。b表示减数分裂相关过程中核DNA含量变化，其中JK表示减数第二次分裂形成子细胞。c表示受精作用和有丝分裂相关过程中核DNA含量变化，其中LM表示受精作用，OP表示间期G2期和有丝分裂前、中、后、末期。根据以上分析，A错误；图中CD和OP段都表示间期G2期和有丝分裂前、中、后、末期，染色体数相同，B正确；JK段属于减数第二次分裂过程，而同源染色体联会与分离发生在减数第一次分裂过程中，C错误；OP段的核DNA含量比MN段增加1倍，原因是NO段发生了DNA复制，D正确。]
15．下图1表示某动物体内细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系；图2表示此动物处于某细胞分裂不同时期的图像。请据图回答下列问题。
图1
图2
(1)此动物一定是________(填“雌性”或“雄性”)，依据是图2中的______，此图和另一性别的同一时期的区别是________________________________。
甲至乙过程是________分裂。
(2)图2中________细胞处于图1中的CD段，DE段形成的原因是____________，发生在______________________________期。
(3)图2中丙细胞含有________条染色单体，该细胞处于__________________期。
(4)图2中丁细胞的子细胞称为________。若M的姐妹染色单体上出现等位基因，其原因可能是同源染色体的____________________间发生了________。
[解析] (1)图2中丙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分配，由此可判断该动物的性别为雄性；雌性个体的初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期时细胞质进行不均等分配；甲细胞处于有丝分裂后期，因此甲至乙过程是有丝分裂。(2)图1中CD段，染色体数∶核DNA数＝1∶2，即细胞中存在染色单体，图2中丙细胞和丁细胞中均含染色单体，故二者与图1中的CD段对应；DE段形成的原因是着丝粒分裂，发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期。(3)图2中丙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，该细胞含有4条染色体、8条染色单体。(4)图2中丁细胞处于减数分裂Ⅱ前期，为次级精母细胞，其分裂形成的子细胞为精细胞；姐妹染色单体是由一条染色体复制而来的，其上所含基因应该完全相同，若M的姐妹染色单体上出现等位基因，其原因可能是同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交换。
[答案] (1)雄性 丙细胞 雌性个体内初级卵母细胞减数第一次分裂后期发生细胞质不均等分配 有丝 (2)丙、丁 着丝粒分裂 有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后 (3)8 减数分裂Ⅰ后 (4)精细胞 非姐妹染色单体 交换
9/9课时分层作业(2) 哺乳动物生殖细胞的形成、受精作用孕育新的生命
题组一 哺乳动物生殖细胞的形成
1．(2021·江苏扬州期中)下列关于精子和卵细胞形成过程的叙述错误的是( )
A．精细胞变形后形成精子，而卵细胞的形成需经历细胞质的不均等分裂
B．一个精原细胞完成减数分裂后一般形成2种、4个精子
C．同种生物精子和卵细胞中的染色体数目一般相同
D．精原细胞和卵原细胞都是通过减数分裂产生的
2．(2020·辽宁协作期中)如图为某生物的细胞分裂图像，下列有关叙述，错误的是( )
A．该生物为雌性
B．图中细胞含有2对同源染色体，2个四分体
C．该细胞完成减数分裂后可能产生4种子细胞
D．该细胞所处时期可实现非同源染色体上的非等位基因的自由组合
3．(2021·北京房山区期中)如图为某动物的生殖细胞减数分裂某时期的细胞示意图。下列叙述正确的是( )
A．该细胞正在发生同源染色体分离
B．该细胞可能是初级精母细胞
C．该细胞中含有2对同源染色体
D．该细胞可能存在于睾丸或卵巢中
4．卵原细胞内含有Aa、Bb两对同源染色体，已知此卵原细胞经减数分裂形成卵细胞的染色体组成为Ab，则其产生的3个极体的染色体组成分别为( )
A．AB、Ab、Ab B．Aa、Bb、AB
C．Ab、aB、ab D．Ab、aB、aB
5．如图所示，图1和图2分别表示某动物(2n＝4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞核内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像，请分析回答下列问题。
图1 图2
(1)图1中a、b、c柱表示染色单体的是________，图1所对应的细胞中存在同源染色体的是________。
(2)图1中Ⅱ时期的数量关系对应图2中的________，由Ⅱ变为Ⅲ，相当于图2中________的过程。
(3)图2中乙细胞产生的子细胞名称为_______________________________。
(4)请在下图所示的坐标图中绘出该细胞在减数分裂过程中，每条染色体上DNA含量的变化曲线。
题组二 受精作用孕育新生命
6．下列有关受精作用的叙述，错误的是( )
A．精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面
B．精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合
C．受精后，卵细胞细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢
D．受精后的卵细胞能阻止其他精子的进入
7．(2021·湖北期中)下列关于减数分裂和受精作用的叙述，错误的是( )
A．受精作用与细胞质膜的流动性有关
B．受精卵中全部遗传物质一半来自精子，另一半来自卵细胞
C．精子形成过程中，次级精母细胞均等分裂，可能不含Y染色体
D．减数分裂和受精作用对于维持生物每一代体细胞染色体数目的恒定有重要意义
8．(2021·江苏徐州调研)如图为某动物受精作用的示意图，据图分析错误的是( )
A．甲、乙分别表示精子、卵母细胞
B．甲、乙细胞先识别后融合
C．丙表示受精卵，将进行有丝分裂
D．丙中的全部遗传物质1/2来自甲，1/2来自乙
9．如图表示某生物细胞分裂和受精作用过程中，核DNA分子含量或染色体数目的变化(a、b、c段曲线可表示不同的含义)，下列叙述正确的是( )
A．b、c两段分别表示染色体和核DNA分子含量变化
B．EF、KL、IJ段不存在染色单体
C．CD、GH及OP段染色体数目相同
D．OP段相对于AB段，核DNA分子含量加倍
10．下图是高等动物的生殖发育周期图解(2N、N表示染色体数)，请回答下列问题。
(1)由成体开始到受精卵的形成主要需要经过________________和__________________两个过程。这两个过程的重要意义是___________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)哺乳动物的A过程发生在________________________________________________________________________中。
(3)受精卵经________________和______________最终发育为成体，此过程中细胞的分裂方式为____________________________________________。
11．马的体细胞中有32对染色体，下列相关叙述正确的是( )
A．子代马的各体细胞中仅有16条染色体来自亲代公马
B．马的前后代体细胞中染色体数目相同是有丝分裂的结果
C．马的卵细胞和精子随机结合，增加了后代的多样性
D．母马产生卵细胞的过程中，染色体组合方式有32种
12．(2021·山东枣庄期中)下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法，正确的是( )
A．联会不发生在有丝分裂过程中，着丝粒分裂只发生在减数第二次分裂的后期
B．初级卵母细胞既能进行有丝分裂以增加自身数量，又可进行减数分裂形成卵细胞
C．有丝分裂中期和减数第一次分裂中期的细胞中，染色体数目相同，核DNA数目也相同
D．减数分裂和受精作用过程中均有非同源染色体的自由组合，有利于保持亲子代遗传信息的稳定性
13．(多选)下列有关减数分裂和受精作用的描述，正确的是( )
A．非同源染色体的自由组合不是配子染色体组成多样性的唯一原因
B．受精卵中染色体的数目和本物种体细胞中染色体数目相同
C．同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期
D．受精卵中的遗传物质一半来自卵细胞，一半来自精子
14．(多选)(2021·江苏月考)如图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化，有关分析正确的是( )
A．a、b、c分别包含减数分裂、受精作用、有丝分裂
B．CD与OP段的染色体数相同
C．JK段发生同源染色体联会与分离
D．OP段的核DNA含量比MN段增加1倍，原因是NO段发生了DNA复制
15．下图1表示某动物体内细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系；图2表示此动物处于某细胞分裂不同时期的图像。请据图回答下列问题。
图1
图2
(1)此动物一定是________(填“雌性”或“雄性”)，依据是图2中的______，此图和另一性别的同一时期的区别是________________________________。
甲至乙过程是________分裂。
(2)图2中________细胞处于图1中的CD段，DE段形成的原因是____________，发生在______________________________期。
(3)图2中丙细胞含有________条染色单体，该细胞处于__________________期。
(4)图2中丁细胞的子细胞称为________。若M的姐妹染色单体上出现等位基因，其原因可能是同源染色体的____________________间发生了________。
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