(共73张PPT)
第1节 减数分裂和受精作用
第3课时 受精作用
任务一 探究·实践——建立减数分裂中染
色体变化的模型
任务二 配子中染色体组合的多样性
任务三 受精作用
一、配子中染色体组合的多样性
探究·实践——建立减数分裂中染色体变化的模型
(1)模拟减数分裂中染色体________________的变化。
(2)模拟减数分裂中______________的自由组合。
(3)模拟减数分裂中四分体时期________________间的互换。
数目和主要行为
非同源染色体
非姐妹染色单体
二、受精作用
1.概念:卵细胞和精子__________、融合成为________的过程。
2.过程
相互识别
受精卵
头部
细胞膜
细胞核
3.结果:受精卵中的染色体数目恢复到________中的数目,保证了物种
____________的稳定,其中有一半的________来自精子(父方)，另一
半来自卵细胞(母方)。
体细胞
染色体数目
染色体
4.减数分裂和受精作用的意义
(1)保证了每种生物前后代__________________,维持了生物遗传的
________。
(2)使同一双亲的后代具有________,有利于生物适应多变的自然环境,
有利于生物在自然选择中进化,体现了__________的优越性。
染色体数目的恒定
稳定性
多样性
有性生殖
(1)一个含有两对同源染色体 的精原细胞,一定会产生四种精子。
( )
×
[解析] 一个含有两对同源染色体的精原细胞一般只产生 、
或、 两种精子。
(2)只考虑一对同源染色体，一个雌性动物也可产生多种卵细胞。
( )
√
[解析] 只考虑一对同源染色体，由于减数分裂同源染色体联会时会发
生非姐妹染色单体的互换，因此一个雌性动物也可产生多种卵细胞。
(3)非同源染色体上的非等位基因的自由组合是由受精作用引起的。
( )
×
[解析] 非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在减数分裂过程
中，而不是发生在受精作用过程中。
(4)一只雌性大熊猫在不同时期产生的卵细胞，其染色体组合具有多
样性。( )
√
(5)人的精子、卵细胞中只含有23个 分子,受精卵中只含有46个
分子。( )
×
[解析] 人体细胞的细胞质中也含有 分子。
(6)同卵双胞胎是由一个卵细胞和两个精子同时受精形成的。( )
×
[解析] 同卵双胞胎是由一个卵细胞与一个精子受精形成的一个受精
卵发育而来，但在分裂中形成两个胚胎。
任务一 探究·实践——建立减数分裂中染色体变化的模型
1.实验目的
通过建立减数分裂中染色体数目和行为变化的模型，加深对减数分
裂过程及其特点的认识，理解配子中染色体组合的多样性，领悟减
数分裂的意义。
2.实验原理
减数分裂过程中染色体行为变化特点。
3.材料用具
较大的白纸，铅笔或彩笔，适于制作染色体的材料(如橡皮泥、扭扭
棒、细树枝、纸卷等)。
4.方法步骤
(1)模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化
步骤 模拟时期 方法步骤
1 材料准备 用两种颜色的橡皮泥制作染色体，每种颜色分
别制作两条大小不同的染色体，每条染色体由
______________组成。两种颜色分别代表来自
父方和母方
两条染色单体
步骤 模拟时期 方法步骤
2 减数分裂Ⅰ前期 ①在纸上画一个足够大的初级精母细胞的轮
廓，能够容纳所制作的四条染色体。画出中心
体和纺锤体；
②将染色体放在画好的细胞内，让______相
同、______不同的两条染色体配对，使着丝粒
靠近
3 减数分裂Ⅰ中期 将两对染色体横向分别排列在细胞中央的_____
___两侧
长度
颜色
赤道板
（续表）
步骤 模拟时期 方法步骤
4 减数分裂Ⅰ后期 双手分别抓住并移动染色体的________，使两
种颜色的染色体分离，分别移向细胞的两极
5 减数分裂Ⅰ末期 在两极有染色体的部分画出细胞轮廓，代表
____________
6 减数分裂Ⅱ前期 在另一张纸上再画两个______________的轮
廓，并画出中心体和纺锤体。将已经移到细胞
两极的染色体分别放到这两个新细胞中
着丝粒
新细胞生成
次级精母细胞
（续表）
步骤 模拟时期 方法步骤
7 减数分裂Ⅱ中期 把新细胞中的染色体横向排列在细胞中央的
________处
8 减数分裂Ⅱ后期 平均分开每条染色体上连接染色单体的小块橡
皮泥——相当于____________。再将染色体分
别拉向细胞的两极
9 减数分裂Ⅱ末期 在两极有染色体的部分画出细胞轮廓，代表
____________
赤道板
着丝粒分离
新细胞生成
（续表）
(2)模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合
将两对染色体横向分别排列在细胞中央的赤道板两侧,这次赤道板同
侧的两条染色体的颜色组合与之前不同，重复(1)中步骤 ，比较
减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ所产生的子细胞与前一次分裂结果的差异。
(3)模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换
假设在四分体时期发生了一次同源染色体的非姐妹染色单体间的互
换,重复(1)中步骤 ，比较减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ所产生的子细胞
与前面分裂结果的差异。
5.实验分析
(1)“减数分裂”中的“减数”发生在____________期。
减数分裂Ⅰ末
(2)减数分裂过程中，同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
发生在____________期；同源染色体的非姐妹染色单体间的互换发
生在____________期。
减数分裂Ⅰ后
减数分裂Ⅰ前
(3)根据以上三个模型，可知减数分裂产生多种配子的原因是_______
___________________________________________________________
________。
减数分裂过程中，非同源染色体的自由组合和四分体中非姐妹染色单体间的互换
例1 [2024·四川绵阳月考] 关于“建立减数分裂中染色体变化的模型”
实验的表述中，正确的是( )
A.模拟活动中两条相同颜色的染色体代表同源染色体
B.“减数分裂中染色体变化的模型”属于建构物理模型
C.模拟活动中新细胞所得到的两条染色体颜色必然相同、长短必然
不同
D.模拟活动只能体验染色体行为变化，无法体验染色体数量变化
√
[解析] 建立减数分裂中染色体变化的模型时两条相同颜色的染色体
代表来源相同，均来自父方或均来自母方，不是同源染色体，A错误；
物理模型是指以实物或图片形式直观表达认识对象的特征，“减数分
裂中染色体变化的模型”属于构建物理模型，B正确；在“建立减数分
裂中染色体变化的模型”活动中，由于同源染色体分离，最后产生的
新细胞中得到的两条染色体颜色可能相同，长短必然不同，C错误；
在“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中，可以模拟同源染色
体的分离和姐妹染色单体的分离，能体验染色体行为变化，也能体
验染色体数量变化，D错误。
例2 [2024·福建宁德月考] 某同学用橡皮泥
建立减数分裂中染色体变化的模型，部分流
程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.用Ⅰ(或Ⅱ)中的两个同色橡皮泥制作姐妹染色单体
B.图中“ ”的颜色分别与Ⅰ、Ⅱ相同，但长短与Ⅰ、Ⅱ不同
C.图Ⅲ是模拟减数分裂Ⅰ前期，此时期可发生姐妹染色单体的互换
D.若继续模拟后续时期，2和3可能进入同一个细胞中
√
[解析] 姐妹染色单体是由染色体复制而形成，
可用同种颜色的橡皮泥制作，A正确；图Ⅲ
中有两对同源染色体，所以“ ”的染色体数
量与Ⅰ、Ⅱ之和相同，颜色分别与Ⅰ、Ⅱ相同，但长短与Ⅰ、Ⅱ不同，B正确；
图Ⅲ是模拟减数分裂Ⅰ前期，此时期可发生同源染色体的非姐妹染色单体
的互换，C错误；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色
体自由组合，即图中的1与2分离、3与4分离，所以2和3可能进入同一个
细胞中，D正确。
任务二 配子中染色体组合的多样性
【实例】 如图为减数分裂过程中的两种细胞结构模式图。
［分析］
(1)若图甲所示为一个精原细胞，能形成___种精子，染色体组成为
______，若图甲所示为一个卵原细胞，能形成1种卵细胞，染色体组
成为______。
A和
A或
(2)若图乙所示为一个精原细胞，能形成___种精细胞，其染色体组成
为_________________，若所示精原细胞数量足够多，则能产生___
种精细胞，染色体组成为_________________。
和或和
4
、、、
(3)若图乙所示为一个卵原细胞，能形成___种卵细胞，其染色体组成
为_________________；若所示卵原细胞数量足够多，则能产生___
种卵细胞，它们的染色体组成有_________________。
或或或
4
、、、
(4)含有 对同源染色体的一个精原细胞，能形成___种精细胞，该精
原细胞所在生物体可产生____种精细胞。含有 对同源染色体的一个
卵原细胞，能形成___种卵细胞，该卵原细胞所在生物体可产生____
种卵细胞。
(5)含有 对同源染色体的生物体可产生的配子类型有时候要比上述结
论多，可能的原因是________________________________________。
同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换
例3 [2024·江苏镇江月考] 某生物个体的染色体组
成如图所示，则该生物个体正常情况下会产生配子
的种类、产生的配子中含 的配子所占的比例以及
它的一个精原细胞产生的精子种类分别是( )
A.4种、、2种 B.4种、 、2种
C.2种、、4种 D.8种、 、4种
√
[解析] 据图可知，该生物的基因组成为 ，
三对基因独立遗传，根据基因自由组合定律，该生
物可产生的配子种类有 种，其基因组
成及比例为 ，故产生
的配子中含的配子所占的比例为 ；减数第一次分裂时，因为同源
染色体分离，非同源染色体自由组合，所以一个初级精母细胞能产生2
种基因组成不同的次级精母细胞；减数第二次分裂类似于有丝分裂，因
此每个次级精母细胞产生2个基因组成相同的精细胞。由此可见，一个
精原细胞减数分裂形成4个精子，正常情况下，只有2种基因组成，B正
确。
例4 如图是某种生物的精细胞，根据细胞内染色体类型(来自父方、
母方的染色体以颜色区分)，分析下列有关叙述错误的是( )
A.图中细胞最少来自4个次级精母细胞
B.精细胞、 和A可能来自同一个精原细胞
C.只有产生细胞A、B、C、、 的减数分裂过程中发生了非同源染
色体自由组合
D.精细胞中同时含有来自父方和母方遗传物质的是A、B、C、、
√
[解析] 由图中精细胞内染色体类型分析，这6个精细胞至少来自2个精原
细胞、、来自一个精原细胞，B、C、D来自一个精原细胞 ，至少来
自4个次级精母细胞和 来自一个次级精母细胞，C和D来自一个次级精
母细胞，B和分别来自两个次级精母细胞 ，A、B正确；6个精细胞都是
经减数分裂产生的，都经过了非同源染色体自由组合，C错误；同时含有
来自母方和父方遗传物质的精细胞内染色体含有两种颜色，即细胞A、B、
C、、 ，D正确。
［方法归纳］ 根据染色体组成判断配子来源的方法
任务三 受精作用
【情境】 如图表示人的生殖周期中不同的生理过程。
(1)图中保证亲子代个体染色体数目恒
定的过程是___________；实现了染
色体自由组合，造成有性生殖后代的
多样性的过程是_______。
、和
、
(2) 过程中，精子和卵细胞相互识别的物质基础是________________
____，受精作用过程体现了生物膜具有________(填结构特点)。
细胞膜表面的糖蛋白
流动性
［分析］
(3)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？____，原因是_________
___________________________________________________________
_______________________________。
否
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完全来自卵细胞(母方)
例5 下列有关人体减数分裂和受精作用的叙述，错误的是( )
A.精子和卵细胞的识别依赖于细胞膜上的糖蛋白
B.受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞
C.受精卵中含有同源染色体，染色体数目与体细胞中的染色体数目
相同
D.受精卵既可以进行有丝分裂，也可以进行减数分裂
√
[解析] 糖蛋白与识别作用有关，位于细胞膜的外表面，精卵识别依
赖于细胞膜上的糖蛋白，A正确；染色体位于细胞核中，由于精卵细
胞核的融合，因此受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细
胞，B正确；受精卵中含有同源染色体，受精卵中的染色体数目与体
细胞中的相同，C正确；受精卵可以进行有丝分裂，不可以进行减数
分裂，D错误。
例6 [2024·河北石家庄月考] “一母生九子，九子各不同”，不考虑突
变。下列不是同一双亲后代呈现多样性的原因的是( )
A.父亲体内不同的精原细胞基因型不同，产生了不同基因型的精子
B.减数分裂过程中，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合
C.减数分裂Ⅰ前期，同源染色体中非姐妹染色单体间的互换
D.受精时卵细胞和精子的随机结合
√
[解析] 父亲体内不同的精原细胞基因型没有差别，A符合题意。减
数分裂过程中(减数分裂Ⅰ后期)同源染色体分离的同时，非同源染色
体自由组合，产生了多种多样的配子;减数分裂Ⅰ前期联会时同源染色
体中非姐妹染色单体间互换，产生了不同种类的配子;受精时卵细胞
和精子的随机结合，形成了多种多样的基因型的受精卵，进而形成
了遗传多样性，B、C、D不符合题意。
1.与无性生殖相比,有性生殖的优越性表现在通过有性生殖 ( )
A.可增加遗传物质重组的机会
B.可保持亲、子代遗传性状的一致
C.产生的子代染色体数目发生变化
D.可在短时间内迅速增加子代数量
√
[解析]有性生殖中的基因的自由组合和互换可大大增加遗传物质重组的机会,A正确;保持亲、子代遗传性状的一致是无性生殖的特点,有性生殖不具有该特点,B错误;有性生殖产生的子代染色体数目一般不会发生变化,C错误;植物组织培养所需的材料少、周期短,可在短时间内迅速产生大量子代,而有性生殖往往需要较长时间才能繁殖出一定数量的子代,D错误。
2.下列关于哺乳动物精子和卵细胞形成过程及受精作用的说法,错误的是 ( )
A.一个卵细胞一般只能和一个精子结合
B.受精时,雌雄配子间的随机结合是子代具有多样性的重要原因
C.精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化不相同
D.一个精原细胞和一个卵原细胞产生的精子和卵细胞数量之比为4∶1
√
[解析] 一个卵细胞一般只能和一个精子结合,A正确;受精时,雌雄配子的随机结合导致受精卵的多样性,这是子代具有多样性的重要原因,B正确;精子和卵细胞的形成过程都要经过减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ,两者形成过程中染色体的行为变化相同,C错误;一个精原细胞可形成4个精子,而一个卵原细胞只形成一个卵细胞,因此一个精原细胞和一个卵原细胞产生的精子和卵细胞数量之比为4∶1,D正确。
3.下列关于某雌性哺乳动物(2n)体内卵细胞和受精卵的叙述,错误的是 ( )
A.卵细胞和受精卵的形成均需要依赖细胞膜的流动性
B.卵细胞中无同源染色体,受精卵中有同源染色体
C.受精卵中的核DNA一半来自父方,一半来自母方
D.受精卵和卵细胞的细胞呼吸及物质合成均比较活跃
√
[解析]卵细胞的形成经过了细胞膜缢裂形成子细胞的过程,受精卵是由精子和卵细胞结合形成的,都与膜的流动性有关,A正确;卵细胞形成过程中经过了同源染色体分离过程,因而卵细胞中没有同源染色体,受精卵的形成经过了精卵细胞的融合,故受精卵中有同源染色体,B正确;受精卵中的核DNA一半来自父方,一半来自母方,细胞质中的DNA几乎全部来自母方,C正确;卵细胞的细胞呼吸和物质合成比较缓慢,受精卵的细胞呼吸及物质合成均比较活跃,D错误。
练习册
知识点一 探究·实践——建立减数分裂中染色体变化的模型
1.[2024·河南信阳期中]建立减数分裂过程中染色体数目和行为变化
的模型，能加深对减数分裂过程及其特点的认识，理解配子中染色
体组合的多样性，领悟减数分裂的意义。下列关于“建立减数分裂中
染色体变化的模型”的叙述，错误的是( )
A.一般需要两种颜色的橡皮泥，分别代表来源于父方和母方
B.在纸上需要画出中心体和纺锤体
C.让颜色不同、长度相同的两条染色体配对
D.模拟非同源染色体自由组合时，至少需要四对染色体
√
[解析] 模拟活动中两条颜色不同但形态大小相同的染色体代表同源
染色体，一种颜色表示来自父方，一种颜色表示来自母方，A正确；
动物细胞中含有中心体，在演示过程中需要画出中心体和纺锤体，B
正确；同源染色体两两配对，即让长度相同、颜色不同的两条染色
体配对，C正确；自由组合发生在非同源染色体之间，因此模拟非同
源染色体自由组合时，至少需要两对染色体，D错误。
2.在“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中，若仅使用代表4条
染色单体(2种颜色)的橡皮泥模型来演示减数分裂过程，下列不能被
演示的是( )
A.着丝粒分裂 B.非同源染色体自由组合
C.染色体片段交换 D.已完成复制的染色体
√
[解析] 仅使用代表4条染色单体(2种颜色)的橡皮泥模型可模拟减数
第二次分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，A不符合题意；仅
使用代表4条染色单体(2种颜色)的橡皮泥模拟，说明有2条染色体，
无法模拟非同源染色体的自由组合，模拟非同源染色体的自由组合
至少需要4条染色体，B符合题意；仅使用代表4条染色单体(2种颜色)
的橡皮泥模型能模拟同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换，C不
符合题意；含有染色单体说明完成了染色体的复制，仅使用代表4条
染色单体(2种颜色)的橡皮泥模型能模拟已完成复制的染色体，D不
符合题意。
3.[2024·山西运城期末]某兴趣小组用扭扭棒建立减数分裂中染色体
数目和行为变化的模型，选择4个黄色(2个缠绕缩短、2个原长度不
变)和4个红色(2个缠绕缩短，和黄色短相同，2个原长度不变)的扭扭
棒。有关叙述错误的是( )
A.将两个黄色短扭扭棒扭在一起，模拟1条已经复制的染色体
B.将两个黄色长扭扭棒和两个红色长扭扭棒分别扭在一起再放在一
起，模拟1对同源染色体的联会
C.模拟减数分裂Ⅰ中期时，成对同源染色体排列在赤道板两侧，同侧
的颜色一定不同
D.模拟减数分裂Ⅱ后期时，细胞一极的扭扭棒条数要与另一极的相同
√
[解析] 经过复制后的一条染色体是由两条相同的姐妹染色单体组成
的，因此将两个黄色短扭扭棒扭在一起，可以模拟1条已经复制的染
色体，A正确。减数分裂Ⅰ(减数第一次分裂)前期，细胞中原来分散的
染色体进行两两配对，配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，
一条来自父方，一条来自母方，叫作同源染色体。同源染色体两两
配对的现象叫作联会。可见，将两个黄色长扭扭棒和两个红色长扭
扭棒分别扭在一起再放在一起，模拟的是1对同源染色体的联会，B
正确。
模拟减数分裂Ⅰ中期时，成对同源染色体排列在赤道板两侧，同侧的颜色可以相同，也可以不同，C错误。处于减数分裂Ⅱ(减数第二次分裂)后期的细胞中没有同源染色体，着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极，因此模拟减数分裂Ⅱ后期时，细胞一极的扭扭棒条数要与另一极的相同，D正确。
知识点二 配子中染色体组合的多样性
4.[2024·天津宁河月考]下列选项中，属于形成配子多样性原因的一
组是( )
①染色体互换
②姐妹染色单体分离
③非同源染色体自由组合
④各对同源染色体排列在赤道板两侧
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
√
[解析] ①减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体互换，
③减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，
是形成配子多样性的原因，①③正确；②在减数分裂过程中，着丝
粒分裂，姐妹染色单体分开，不属于形成配子多样性的原因，②错
误；④各对同源染色体排列在赤道板两侧，不属于形成配子多样性
的原因，④错误。故选C。
5.果蝇的体细胞中含有4对同源染色体,某雄性果蝇经过减数分裂后能
形成几种染色体组成不同的精子(不考虑互换) ( )
A.2种 B.4种 C.8种 D.16种
[解析] 果蝇由于减数分裂过程中,非同源染色体自由组合,可以产生
种组合类型,所以雄果蝇可以产生16种染色体组成不同的精子。
√
6.图甲是某生物的一个初级精母细胞，图乙是该生物的五个精细胞。
根据图中的染色体类型和数目，判断该五个精细胞至少来自多少个
初级精母细胞( )
A.1 B.2 C.3 D.4
√
[解析] 一个初级精母细胞经过减数分裂Ⅰ形成两个次级精母细胞，再经过减
数分裂Ⅱ形成四个精细胞，这四个精细胞的染色体组成两两相同。若发生交
换，则来自同一个次级精母细胞的两个精细胞的染色体组成大体相同。所以
②⑤可来自一个次级精母细胞，①与②⑤互补，它们三个可能来自同一个初
级精母细胞，③④互补，可能来自同一个初级精母细胞，故图中5个精细胞至
少来自2个初级精母细胞，B正确。
知识点三 受精作用
7.在受精作用过程中不会发生的细胞变化是( )
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.受精卵的细胞膜失去对精子的识别能力
D.受精后的卵细胞能阻止其他精子的进入
√
[解析] 受精作用进行时，通常是精子的头部(含细胞核)进入卵细胞，
尾部留在外面，A正确；受精作用过程中，精子的细胞核与卵细胞的
细胞核融合，B正确；受精后的卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反
应，以阻止其他精子的进入，说明受精卵的细胞膜仍然具有对精子
的识别能力，C错误，D正确。
8.下图是某动物受精作用的示意图，据图分析错误的是( )
A.甲、乙两细胞先识别后融合 B.甲、乙两细胞经减数分裂形成
C.甲、乙两细胞均不含染色单体 D.丙细胞中不含同源染色体
[解析] 受精过程中，甲、乙两细胞即精子、卵细胞先识别后融合，
A正确；甲、乙两细胞为成熟生殖细胞，经减数分裂形成，B正确；
甲、乙两细胞均不含染色单体，C正确；丙细胞为受精卵，细胞中含
同源染色体，染色体数目恢复到体细胞的水平，D错误。
√
9.一位男同学学完“减数分裂和受精作用”一节后，利用所学知识写下
了4句话，请你判断哪句话是正确的( )
A.我细胞核内的遗传物质全部来自妈妈
B.我和弟弟细胞内的遗传物质完全一样
C.我细胞内的每一对同源染色体大小都是相同的
D.我细胞内的每一对同源染色体都是父母共同提供的
√
[解析] 该同学细胞核内的遗传物质一半来自父亲，一半来自母亲，
A错误；由于配子中染色体组合的多样性以及精卵细胞结合的随机性，
同一父母所生子代的遗传物质一般不会完全一样，B错误；男性细胞
内的性染色体(、 染色体)大小不同，C错误；该同学细胞内的每一
对同源染色体都是父母共同提供的，D正确。
10.如图所示，下列叙述中正确的是( )
A.受精过程就是指Ⅱ Ⅲ的过程
B.Ⅰ过程精子与卵细胞的形成过程相同
C.由于Ⅱ生殖方式的出现，加快了生物进化的进程
D.Ⅰ过程可实现染色体的互换和自由组合，增强了生物遗传的稳定性
√
[解析] 受精过程是指Ⅱ过程，Ⅲ为合子发育为新个体的过程，A错误；
精子和卵细胞形成过程是不同的，精子形成过程中细胞质均等分裂，
且有变形现象，B错误；由于Ⅱ有性生殖方式的出现，丰富了生物的
多样性，加快了生物进化的进程，C正确；Ⅰ为减数分裂过程，该过
程中发生的同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换和非同源染色
体的自由组合，导致了不同配子遗传物质的差异，D错误。
11.如图表示细胞在不同生命活动过程
中，其染色体数的变化曲线，下列叙
述正确的是( )
A.过程没有姐妹染色单体 B. 过程表示有丝分裂
C.过程发生受精作用 D. 过程不存在同源染色体
[解析] 包括减数第一次分裂过程，该过程中每条染色体含有2条姐
妹染色单体，A错误；过程表示减数第二次分裂，B错误； 过程发
生受精作用，形成受精卵，染色体数恢复到体细胞中的数目，C正
确； 表示有丝分裂过程，该过程中存在同源染色体，D错误。
√
12.下图是哺乳动物的生殖发育周期图解(、 表示染色体数)，请
回答下列问题：
(1)从成体开始，受精卵的形成要经过__________和 _________
两个过程。
减数分裂
受精作用
[解析] 由成体开始，受精卵的形成需要经过减数分裂和 受精
作用过程。
(2)A过程发生在哺乳动物的____________中，图中___(填字母)过程
决定性别。
睾丸和卵巢
B
[解析] 哺乳动物的减数分裂发生在卵巢和睾丸中；B过程(受精作用)
中，卵细胞的细胞核和精子的细胞核相互融合，形成的受精卵中的
性染色体的类型决定着动物的性别。
(3)受精卵经过细胞的生长、____________等过程发育为成体，此过
程的细胞分裂方式为__________。
分裂和分化
有丝分裂
[解析] 受精卵经过细胞的生长、分裂和分化最终发育为成体，此过
程的细胞分裂方式为有丝分裂。
(4)A、B两过程对于生物体的重要意义是________________________
______________________________________________。
保证了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性
[解析] 减数分裂和受精作用过程能够保证每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。
13.图甲表示某高等动物(二倍体)在进行细胞分裂时的图像，图乙为
该种生物的细胞内染色体及核 相对含量变化的曲线图。根据此
曲线和图示回答下列问题：
(1)图甲中属于有丝分裂过程的图有___，不具有姐妹染色单体的细胞
有______，染色体与核的比例是 的图有___。(填字母)
B
[解析] 图甲中A细胞处于有丝分裂后期，B细胞处于减数分裂 Ⅰ 后
期，C细胞处于减数分裂 Ⅱ 后期；A、C细胞中着丝粒已分裂，细胞
中不存在姐妹染色单体；染色体与核的比例是 说明细胞中每
条染色体含有两条染色单体，对应图甲中的B细胞。
(2)图甲中B处于____________期，此细胞的名称是______________；
C细胞分裂后得到的子细胞为___________________。
减数分裂Ⅰ后
初级卵母细胞
卵细胞和(第二)极体
[解析] 图甲中B细胞中同源染色体彼此分离，且细胞质不均等分裂，
说明该细胞为初级卵母细胞；C细胞中无同源染色体且细胞质不均等
分裂，是次级卵母细胞，该细胞分裂后得到的子细胞为卵细胞和
(第二)极体。
(3)图乙中表示细胞内不含同源染色体的区间是______，图乙中8处染
色体与核 数量加倍的原因是__________(填生理过程)。
受精作用
[解析] 图乙细胞内不含同源染色体的区间对应于减数分裂 Ⅱ 过程，
即图中的区间；图乙中8处由于受精作用，染色体数和核 数
加倍。
(4)请从配子形成和受精作用两方面，简要说明遗传多样性的原因：
___________________________________________________________
___________________________________________________________
________________ 。
[解析] 从配子形成方面考虑遗传多样性的成因：减数分裂过程中非
同源染色体自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换形
成了多样的配子；从受精作用方面考虑：通过精子和卵细胞的随机
结合形成了多样的受精卵。
减数分裂时因非同源染色体自由组合和同源染色体的非姐妹染色
单体间的互换，形成多样的配子，受精作用时精卵细胞的随机结合
形成多样的受精卵第3课时 受精作用
【预习梳理】
一、(1)数目和主要行为
(2)非同源染色体
(3)非姐妹染色单体
二、1.相互识别 受精卵
2.头部 细胞膜 细胞核
3.体细胞 染色体数目 染色体
4.(1)染色体数目的恒定 稳定性
(2)多样性 有性生殖
【预习检测】
(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)×
[解析] (1)一个含有两对同源染色体(AaBb)的精原细胞一般只产生AB、ab或Ab、aB两种精子。
(2)只考虑一对同源染色体,由于减数分裂同源染色体联会时会发生非姐妹染色单体的互换,因此一个雌性动物也可产生多种卵细胞。
(3)非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在减数分裂过程中,而不是发生在受精作用过程中。
(5)人体细胞的细胞质中也含有DNA分子。
(6)同卵双胞胎是由一个卵细胞与一个精子受精形成的一个受精卵发育而来,但在分裂中形成两个胚胎。
【任务活动】
任务一
4.(1)两条染色单体 长度 颜色 赤道板 着丝粒 新细胞生成 次级精母细胞 赤道板 着丝粒分离 新细胞生成
5.(1)减数分裂Ⅰ末
(2)减数分裂Ⅰ后 减数分裂Ⅰ前
(3)减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合和四分体中非姐妹染色单体间的互换
反馈评价
例1 B [解析] 建立减数分裂中染色体变化的模型时两条相同颜色的染色体代表来源相同,均来自父方或均来自母方,不是同源染色体,A错误;物理模型是指以实物或图片形式直观表达认识对象的特征,“减数分裂中染色体变化的模型”属于构建物理模型,B正确;在“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中,由于同源染色体分离,最后产生的新细胞中得到的两条染色体颜色可能相同,长短必然不同,C错误;在“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中,可以模拟同源染色体的分离和姐妹染色单体的分离,能体验染色体行为变化,也能体验染色体数量变化,D错误。
例2 C [解析] 姐妹染色单体是由染色体复制而形成,可用同种颜色的橡皮泥制作,A正确;图Ⅲ中有两对同源染色体,所以“ ”的染色体数量与Ⅰ、Ⅱ之和相同,颜色分别与Ⅰ、Ⅱ相同,但长短与Ⅰ、Ⅱ不同,B正确;图Ⅲ是模拟减数分裂Ⅰ前期,此时期可发生同源染色体的非姐妹染色单体的互换,C错误;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,即图中的1与2分离、3与4分离,所以2和3可能进入同一个细胞中,D正确。
任务二
[实例] (1)2 A和a A或a
(2)2 AB和ab或Ab和aB 4 AB、ab、Ab、aB
(3)1 AB或ab或Ab或aB 4 AB、ab、Ab、aB
(4)2 2n 1 2n
(5)同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换
反馈评价
例3 B [解析] 据图可知,该生物的基因组成为AaBbDD,三对基因独立遗传,根据基因自由组合定律,该生物可产生的配子种类有2×2×1=4种,其基因组成及比例为ABD∶aBD∶AbD∶abD=1∶1∶1∶1,故产生的配子中含aD的配子所占的比例为1/2;减数第一次分裂时,因为同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以一个初级精母细胞能产生2种基因组成不同的次级精母细胞;减数第二次分裂类似于有丝分裂,因此每个次级精母细胞产生2个基因组成相同的精细胞。由此可见,一个精原细胞减数分裂形成4个精子,正常情况下,只有2种基因组成,B正确。
例4 C [解析] 由图中精细胞内染色体类型分析,这6个精细胞至少来自2个精原细胞(A、E、F来自一个精原细胞,B、C、D来自一个精原细胞),至少来自4个次级精母细胞(A和E来自一个次级精母细胞,C和D来自一个次级精母细胞,B和F分别来自两个次级精母细胞),A、B正确;6个精细胞都是经减数分裂产生的,都经过了非同源染色体自由组合,C错误;同时含有来自母方和父方遗传物质的精细胞内染色体含有两种颜色,即细胞A、B、C、E、F,D正确。
任务三
[情境] (1)b1、b2和c b1、b2
(2)细胞膜表面的糖蛋白 流动性
(3)否 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完全来自卵细胞(母方)
反馈评价
例5 D [解析] 糖蛋白与识别作用有关,位于细胞膜的外表面,精卵识别依赖于细胞膜上的糖蛋白,A正确;染色体位于细胞核中,由于精卵细胞核的融合,因此受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞,B正确;受精卵中含有同源染色体,受精卵中的染色体数目与体细胞中的相同,C正确;受精卵可以进行有丝分裂,不可以进行减数分裂,D错误。
例6 A [解析] 父亲体内不同的精原细胞基因型没有差别,A符合题意。减数分裂过程中(减数分裂Ⅰ后期)同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,产生了多种多样的配子;减数分裂Ⅰ前期联会时同源染色体中非姐妹染色单体间互换,产生了不同种类的配子;受精时卵细胞和精子的随机结合,形成了多种多样的基因型的受精卵,进而形成了遗传多样性,B、C、D不符合题意。第3课时 受精作用
一、配子中染色体组合的多样性
探究·实践——建立减数分裂中染色体变化的模型
(1)模拟减数分裂中染色体 的变化。
(2)模拟减数分裂中 的自由组合。
(3)模拟减数分裂中四分体时期 间的互换。
二、受精作用
1.概念:卵细胞和精子 、融合成为 的过程。
2.过程
3.结果:受精卵中的染色体数目恢复到 中的数目,保证了物种 的稳定,其中有一半的 来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
4.减数分裂和受精作用的意义
(1)保证了每种生物前后代 ,维持了生物遗传的 。
(2)使同一双亲的后代具有 ,有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了 的优越性。
(1)一个含有两对同源染色体(AaBb)的精原细胞,一定会产生四种精子。()
(2)只考虑一对同源染色体,一个雌性动物也可产生多种卵细胞。()
(3)非同源染色体上的非等位基因的自由组合是由受精作用引起的。()
(4)一只雌性大熊猫在不同时期产生的卵细胞,其染色体组合具有多样性。()
(5)人的精子、卵细胞中只含有23个DNA分子,受精卵中只含有46个DNA分子。()
(6)同卵双胞胎是由一个卵细胞和两个精子同时受精形成的。()
任务一探究·实践——建立减数分裂中染色体变化的模型
1.实验目的
通过建立减数分裂中染色体数目和行为变化的模型,加深对减数分裂过程及其特点的认识,理解配子中染色体组合的多样性,领悟减数分裂的意义。
2.实验原理
减数分裂过程中染色体行为变化特点。
3.材料用具
较大的白纸,铅笔或彩笔,适于制作染色体的材料(如橡皮泥、扭扭棒、细树枝、纸卷等)。
4.方法步骤
(1)模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化
步骤 模拟时期 方法步骤
1 材料 准备 用两种颜色的橡皮泥制作染色体,每种颜色分别制作两条大小不同的染色体,每条染色体由 组成。两种颜色分别代表来自父方和母方
2 减数分裂 Ⅰ前期 ①在纸上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓,能够容纳所制作的四条染色体。画出中心体和纺锤体; ②将染色体放在画好的细胞内,让 相同、 不同的两条染色体配对,使着丝粒靠近
3 减数分裂 Ⅰ中期 将两对染色体横向分别排列在细胞中央的 两侧
4 减数分裂 Ⅰ后期 双手分别抓住并移动染色体的 ,使两种颜色的染色体分离,分别移向细胞的两极
5 减数分裂 Ⅰ末期 在两极有染色体的部分画出细胞轮廓,代表
6 减数分裂 Ⅱ前期 在另一张纸上再画两个 的轮廓,并画出中心体和纺锤体。将已经移到细胞两极的染色体分别放到这两个新细胞中
7 减数分裂 Ⅱ中期 把新细胞中的染色体横向排列在细胞中央的 处
8 减数分裂 Ⅱ后期 平均分开每条染色体上连接染色单体的小块橡皮泥——相当于 。再将染色体分别拉向细胞的两极
9 减数分裂 Ⅱ末期 在两极有染色体的部分画出细胞轮廓,代表
(2)模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合
将两对染色体横向分别排列在细胞中央的赤道板两侧,这次赤道板同侧的两条染色体的颜色组合与之前不同,重复(1)中步骤3~9,比较减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ所产生的子细胞与前一次分裂结果的差异。
(3)模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换
假设在四分体时期发生了一次同源染色体的非姐妹染色单体间的互换,重复(1)中步骤3~9,比较减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ所产生的子细胞与前面分裂结果的差异。
5.实验分析
(1)“减数分裂”中的“减数”发生在 期。
(2)减数分裂过程中,同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在 期;同源染色体的非姐妹染色单体间的互换发生在 期。
(3)根据以上三个模型,可知减数分裂产生多种配子的原因是 。
例1[2024·四川绵阳月考]关于“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验的表述中,正确的是()
A.模拟活动中两条相同颜色的染色体代表同源染色体
B.“减数分裂中染色体变化的模型”属于建构物理模型
C.模拟活动中新细胞所得到的两条染色体颜色必然相同、长短必然不同
D.模拟活动只能体验染色体行为变化,无法体验染色体数量变化
例2[2024·福建宁德月考]某同学用橡皮泥建立减数分裂中染色体变化的模型,部分流程如图所示。下列叙述错误的是()
A.用Ⅰ(或Ⅱ)中的两个同色橡皮泥制作姐妹染色单体
B.图中“ ”的颜色分别与Ⅰ、Ⅱ相同,但长短与Ⅰ、Ⅱ不同
C.图Ⅲ是模拟减数分裂Ⅰ前期,此时期可发生姐妹染色单体的互换
D.若继续模拟后续时期,2和3可能进入同一个细胞中
任务二配子中染色体组合的多样性
【实例】如图为减数分裂过程中的两种细胞结构模式图。
[分析](1)若图甲所示为一个精原细胞,能形成 种精子,染色体组成为 ,若图甲所示为一个卵原细胞,能形成1种卵细胞,染色体组成为 。
(2)若图乙所示为一个精原细胞,能形成 种精细胞,其染色体组成为 ,若所示精原细胞数量足够多,则能产生 种精细胞,染色体组成为 。
(3)若图乙所示为一个卵原细胞,能形成 种卵细胞,其染色体组成为 ;若所示卵原细胞数量足够多,则能产生 种卵细胞,它们的染色体组成有 。
(4)含有n对同源染色体的一个精原细胞,能形成 种精细胞,该精原细胞所在生物体可产生 种精细胞。含有n对同源染色体的一个卵原细胞,能形成 种卵细胞,该卵原细胞所在生物体可产生 种卵细胞。
(5)含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型有时候要比上述结论多,可能的原因是 。
例3[2024·江苏镇江月考]某生物个体的染色体组成如图所示,则该生物个体正常情况下会产生配子的种类、产生的配子中含aD的配子所占的比例以及它的一个精原细胞产生的精子种类分别是()
A.4种、1/4、2种
B.4种、1/2、2种
C.2种、1/4、4种
D.8种、1/8、4种
例4如图是某种生物的精细胞,根据细胞内染色体类型(来自父方、母方的染色体以颜色区分),分析下列有关叙述错误的是()
A.图中细胞最少来自4个次级精母细胞
B.精细胞E、F和A可能来自同一个精原细胞
C.只有产生细胞A、B、C、E、F的减数分裂过程中发生了非同源染色体自由组合
D.精细胞中同时含有来自父方和母方遗传物质的是A、B、C、E、F
[方法归纳]根据染色体组成判断配子来源的方法
任务三受精作用
【情境】如图表示人的生殖周期中不同的生理过程。
[分析](1)图中保证亲子代个体染色体数目恒定的过程是 ;实现了染色体自由组合,造成有性生殖后代的多样性的过程是 。
(2)c过程中,精子和卵细胞相互识别的物质基础是 ,受精作用过程体现了生物膜具有 (填结构特点)。
(3)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 ,原因是 。
例5下列有关人体减数分裂和受精作用的叙述,错误的是()
A.精子和卵细胞的识别依赖于细胞膜上的糖蛋白
B.受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞
C.受精卵中含有同源染色体,染色体数目与体细胞中的染色体数目相同
D.受精卵既可以进行有丝分裂,也可以进行减数分裂
例6[2024·河北石家庄月考]“一母生九子,九子各不同”,不考虑突变。下列不是同一双亲后代呈现多样性的原因的是()
A.父亲体内不同的精原细胞基因型不同,产生了不同基因型的精子
B.减数分裂过程中,同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合
C.减数分裂Ⅰ前期,同源染色体中非姐妹染色单体间的互换
D.受精时卵细胞和精子的随机结合第3课时 受精作用
1.D [解析] 模拟活动中两条颜色不同但形态大小相同的染色体代表同源染色体,一种颜色表示来自父方,一种颜色表示来自母方,A正确;动物细胞中含有中心体,在演示过程中需要画出中心体和纺锤体,B正确;同源染色体两两配对,即让长度相同、颜色不同的两条染色体配对,C正确;自由组合发生在非同源染色体之间,因此模拟非同源染色体自由组合时,至少需要两对染色体,D错误。
2.B [解析] 仅使用代表4条染色单体(2种颜色)的橡皮泥模型可模拟减数第二次分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,A不符合题意;仅使用代表4条染色单体(2种颜色)的橡皮泥模拟,说明有2条染色体,无法模拟非同源染色体的自由组合,模拟非同源染色体的自由组合至少需要4条染色体,B符合题意;仅使用代表4条染色单体(2种颜色)的橡皮泥模型能模拟同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换,C不符合题意;含有染色单体说明完成了染色体的复制,仅使用代表4条染色单体(2种颜色)的橡皮泥模型能模拟已完成复制的染色体,D不符合题意。
3.C [解析] 经过复制后的一条染色体是由两条相同的姐妹染色单体组成的,因此将两个黄色短扭扭棒扭在一起,可以模拟1条已经复制的染色体,A正确。减数分裂Ⅰ(减数第一次分裂)前期,细胞中原来分散的染色体进行两两配对,配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫作同源染色体。同源染色体两两配对的现象叫作联会。可见,将两个黄色长扭扭棒和两个红色长扭扭棒分别扭在一起再放在一起,模拟的是1对同源染色体的联会,B正确。模拟减数分裂Ⅰ中期时,成对同源染色体排列在赤道板两侧,同侧的颜色可以相同,也可以不同,C错误。处于减数分裂Ⅱ(减数第二次分裂)后期的细胞中没有同源染色体,着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极,因此模拟减数分裂Ⅱ后期时,细胞一极的扭扭棒条数要与另一极的相同,D正确。
4.C [解析] ①减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体互换,③减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,是形成配子多样性的原因,①③正确;②在减数分裂过程中,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,不属于形成配子多样性的原因,②错误;④各对同源染色体排列在赤道板两侧,不属于形成配子多样性的原因,④错误。故选C。
5.D [解析] 果蝇由于减数分裂过程中,非同源染色体自由组合,可以产生24种组合类型,所以雄果蝇可以产生16种染色体组成不同的精子。
6.B [解析] 一个初级精母细胞经过减数分裂Ⅰ形成两个次级精母细胞,再经过减数分裂Ⅱ形成四个精细胞,这四个精细胞的染色体组成两两相同。若发生交换,则来自同一个次级精母细胞的两个精细胞的染色体组成大体相同。所以②⑤可来自一个次级精母细胞,①与②⑤互补,它们三个可能来自同一个初级精母细胞,③④互补,可能来自同一个初级精母细胞,故图中5个精细胞至少来自2个初级精母细胞,B正确。
7.C [解析] 受精作用进行时,通常是精子的头部(含细胞核)进入卵细胞,尾部留在外面,A正确;受精作用过程中,精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,B正确;受精后的卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应,以阻止其他精子的进入,说明受精卵的细胞膜仍然具有对精子的识别能力,C错误,D正确。
8.D [解析] 受精过程中,甲、乙两细胞即精子、卵细胞先识别后融合,A正确;甲、乙两细胞为成熟生殖细胞,经减数分裂形成,B正确;甲、乙两细胞均不含染色单体,C正确;丙细胞为受精卵,细胞中含同源染色体,染色体数目恢复到体细胞的水平,D错误。
9.D [解析] 该同学细胞核内的遗传物质一半来自父亲,一半来自母亲,A错误;由于配子中染色体组合的多样性以及精卵细胞结合的随机性,同一父母所生子代的遗传物质一般不会完全一样,B错误;男性细胞内的性染色体(X、Y染色体)大小不同,C错误;该同学细胞内的每一对同源染色体都是父母共同提供的,D正确。
10.C [解析] 受精过程是指Ⅱ过程,Ⅲ为合子发育为新个体的过程,A错误;精子和卵细胞形成过程是不同的,精子形成过程中细胞质均等分裂,且有变形现象,B错误;由于Ⅱ有性生殖方式的出现,丰富了生物的多样性,加快了生物进化的进程,C正确;Ⅰ为减数分裂过程,该过程中发生的同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换和非同源染色体的自由组合,导致了不同配子遗传物质的差异,D错误。
11.C [解析] a包括减数第一次分裂过程,该过程中每条染色体含有2条姐妹染色单体,A错误;b过程表示减数第二次分裂,B错误;c过程发生受精作用,形成受精卵,染色体数恢复到体细胞中的数目,C正确;d表示有丝分裂过程,该过程中存在同源染色体,D错误。
12.(1)减数分裂 受精作用 (2)睾丸和卵巢 B
(3)分裂和分化 有丝分裂
(4)保证了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性
[解析] (1)由成体开始,受精卵的形成需要经过[A]减数分裂和[B]受精作用过程。(2)哺乳动物的减数分裂发生在卵巢和睾丸中;B过程(受精作用)中,卵细胞的细胞核和精子的细胞核相互融合,形成的受精卵中的性染色体的类型决定着动物的性别。(3)受精卵经过细胞的生长、分裂和分化最终发育为成体,此过程的细胞分裂方式为有丝分裂。(4)减数分裂和受精作用过程能够保证每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。
13.(1)A A、C B
(2)减数分裂Ⅰ后 初级卵母细胞 卵细胞和(第二)极体 (3)5~8 受精作用
(4)减数分裂时因非同源染色体自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体间的互换,形成多样的配子,受精作用时精卵细胞的随机结合形成多样的受精卵
[解析] (1)图甲中A细胞处于有丝分裂后期,B细胞处于减数分裂 Ⅰ 后期,C细胞处于减数分裂 Ⅱ 后期;A、C细胞中着丝粒已分裂,细胞中不存在姐妹染色单体;染色体与核DNA的比例是1∶2说明细胞中每条染色体含有两条染色单体,对应图甲中的B细胞。(2)图甲中B细胞中同源染色体彼此分离,且细胞质不均等分裂,说明该细胞为初级卵母细胞;C细胞中无同源染色体且细胞质不均等分裂,是次级卵母细胞,该细胞分裂后得到的子细胞为卵细胞和(第二)极体。(3)图乙细胞内不含同源染色体的区间对应于减数分裂 Ⅱ 过程,即图中的5~8区间;图乙中8处由于受精作用,染色体数和核DNA数加倍。(4)从配子形成方面考虑遗传多样性的成因:减数分裂过程中非同源染色体自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换形成了多样的配子;从受精作用方面考虑:通过精子和卵细胞的随机结合形成了多样的受精卵。第3课时 受精作用
知识点一 探究·实践——建立减数分裂中染色体变化的模型
1.[2024·河南信阳期中] 建立减数分裂过程中染色体数目和行为变化的模型,能加深对减数分裂过程及其特点的认识,理解配子中染色体组合的多样性,领悟减数分裂的意义。下列关于“建立减数分裂中染色体变化的模型”的叙述,错误的是 ( )
A.一般需要两种颜色的橡皮泥,分别代表来源于父方和母方
B.在纸上需要画出中心体和纺锤体
C.让颜色不同、长度相同的两条染色体配对
D.模拟非同源染色体自由组合时,至少需要四对染色体
2.在“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中,若仅使用代表4条染色单体(2种颜色)的橡皮泥模型来演示减数分裂过程,下列不能被演示的是 ( )
A.着丝粒分裂
B.非同源染色体自由组合
C.染色体片段交换
D.已完成复制的染色体
3.[2024·山西运城期末] 某兴趣小组用扭扭棒建立减数分裂中染色体数目和行为变化的模型,选择4个黄色(2个缠绕缩短、2个原长度不变)和4个红色(2个缠绕缩短,和黄色短相同,2个原长度不变)的扭扭棒。有关叙述错误的是 ( )
A.将两个黄色短扭扭棒扭在一起,模拟1条已经复制的染色体
B.将两个黄色长扭扭棒和两个红色长扭扭棒分别扭在一起再放在一起,模拟1对同源染色体的联会
C.模拟减数分裂Ⅰ中期时,成对同源染色体排列在赤道板两侧,同侧的颜色一定不同
D.模拟减数分裂Ⅱ后期时,细胞一极的扭扭棒条数要与另一极的相同
知识点二 配子中染色体组合的多样性
4.[2024·天津宁河月考] 下列选项中,属于形成配子多样性原因的一组是 ( )
①染色体互换
②姐妹染色单体分离
③非同源染色体自由组合
④各对同源染色体排列在赤道板两侧
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
5.果蝇的体细胞中含有4对同源染色体,某雄性果蝇经过减数分裂后能形成几种染色体组成不同的精子(不考虑互换) ( )
A.2种 B.4种
C.8种 D.16种
6.图甲是某生物的一个初级精母细胞,图乙是该生物的五个精细胞。根据图中的染色体类型和数目,判断该五个精细胞至少来自多少个初级精母细胞 ( )
A.1 B.2
C.3 D.4
知识点三 受精作用
7.在受精作用过程中不会发生的细胞变化是( )
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.受精卵的细胞膜失去对精子的识别能力
D.受精后的卵细胞能阻止其他精子的进入
8.下图是某动物受精作用的示意图,据图分析错误的是 ( )
A.甲、乙两细胞先识别后融合
B.甲、乙两细胞经减数分裂形成
C.甲、乙两细胞均不含染色单体
D.丙细胞中不含同源染色体
9.一位男同学学完“减数分裂和受精作用”一节后,利用所学知识写下了4句话,请你判断哪句话是正确的( )
A.我细胞核内的遗传物质全部来自妈妈
B.我和弟弟细胞内的遗传物质完全一样
C.我细胞内的每一对同源染色体大小都是相同的
D.我细胞内的每一对同源染色体都是父母共同提供的
10.如图所示,下列叙述中正确的是 ( )
A.受精过程就是指Ⅱ+Ⅲ的过程
B.Ⅰ过程精子与卵细胞的形成过程相同
C.由于Ⅱ生殖方式的出现,加快了生物进化的进程
D.Ⅰ过程可实现染色体的互换和自由组合,增强了生物遗传的稳定性
11.如图表示细胞在不同生命活动过程中,其染色体数的变化曲线,下列叙述正确的是 ( )
A.a过程没有姐妹染色单体
B.b过程表示有丝分裂
C.c过程发生受精作用
D.d过程不存在同源染色体
12.下图是哺乳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)从成体开始,受精卵的形成要经过[A] 和[B] 两个过程。
(2)A过程发生在哺乳动物的 中,图中 (填字母)过程决定性别。
(3)受精卵经过细胞的生长、 等过程发育为成体,此过程的细胞分裂方式为 。
(4)A、B两过程对于生物体的重要意义是 。
13.图甲表示某高等动物(二倍体)在进行细胞分裂时的图像,图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题:
(1)图甲中属于有丝分裂过程的图有 ,不具有姐妹染色单体的细胞有 ,染色体与核DNA的比例是1∶2的图有 。(填字母)
(2)图甲中B处于 期,此细胞的名称是 ;C细胞分裂后得到的子细胞为 。
(3)图乙中表示细胞内不含同源染色体的区间是 ,图乙中8处染色体与核DNA数量加倍的原因是 (填生理过程)。
(4)请从配子形成和受精作用两方面,简要说明遗传多样性的原因: 。
