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第2章　第1節(jié)　第3課時(shí)
課時(shí)跟蹤　分層訓(xùn)練
學(xué)業(yè)考達(dá)標(biāo)練
一、選擇題
1．取馬蛔蟲受精卵有絲分裂固定裝片、蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片，在光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞中染色體的分布特點(diǎn)。下列現(xiàn)象在兩個(gè)裝片中均能看到的是(　　)
A．四分體中的非姐妹染色單體交換部分片段
B．分裂中期染色體著絲粒排列在細(xì)胞的中央
C．細(xì)胞中所有染色體的大小形態(tài)各不相同
D．分裂后期同源染色體分離到達(dá)細(xì)胞的兩極
【答案】　B
【解析】　本題考查有絲分裂與減數(shù)分裂的區(qū)別與聯(lián)系。四分體中的非姐妹染色單體交換部分片段，僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，A錯(cuò)誤；分裂中期染色體著絲粒排列在細(xì)胞的中央，有絲分裂和減數(shù)分裂Ⅱ中期均可以發(fā)生，B正確；細(xì)胞中所有染色體的大小形態(tài)各不相同，即不含有同源染色體，只有在減數(shù)分裂過程中存在該現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；只有在減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體才分離到達(dá)細(xì)胞的兩極，D錯(cuò)誤。
2．建立減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和行為變化的模型，能加深對(duì)減數(shù)分裂過程及其特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，理解配子中染色體組合的多樣性，領(lǐng)悟減數(shù)分裂的意義。下列關(guān)于“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．一般需要兩種顏色的橡皮泥，分別代表父方和母方的染色體
B．在紙上需要畫出中心體和紡錘體
C．讓顏色相同、長(zhǎng)度不同的兩條染色體配對(duì)
D．模擬非同源染色體自由組合時(shí)，至少需要兩對(duì)染色體
【答案】　C
【解析】　本題考查減數(shù)分裂模型的制作。模擬活動(dòng)中兩條顏色不同但形態(tài)大小相同的染色體代表同源染色體，一條來自父方，一條來自母方，A正確；動(dòng)物細(xì)胞中含有中心體，在演示過程中需要畫出中心體和紡錘體，B正確；讓長(zhǎng)度相同、顏色不同的兩條染色體配對(duì)，C錯(cuò)誤；自由組合發(fā)生在非同源染色體之間，因此模擬非同源染色體自由組合時(shí)，至少需要兩對(duì)染色體，D正確。
3．如圖是部分同學(xué)在“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”實(shí)驗(yàn)中制作的細(xì)胞分裂的模型，其中錯(cuò)誤的是(　　)
【答案】　C
【解析】　減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，A正確；減數(shù)分裂Ⅰ中期，同源染色體成對(duì)地排列在赤道板兩側(cè)，B正確，C錯(cuò)誤；減數(shù)分裂Ⅱ后期，細(xì)胞中不含同源染色體，且著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，成為兩條染色體并在紡錘絲的牽引下移向兩極，D正確。故選C。
4．AbC、aBc、ABC、aBC是某個(gè)體(AaBbCc)所產(chǎn)生的幾種卵細(xì)胞類型，至少需要幾個(gè)卵原細(xì)胞(　　)
A．2 B．3
C．4 D．1
【答案】　C
【解析】　一個(gè)卵原細(xì)胞只會(huì)產(chǎn)生一個(gè)卵細(xì)胞，故這4種卵細(xì)胞是來源于4個(gè)不同的卵原細(xì)胞，C正確。故選C。
5．下列有關(guān)減數(shù)分裂和受精作用的敘述，正確的是(　　)
A．含有10對(duì)染色體的卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞中有5條染色體
B．減數(shù)分裂和受精作用使親子代的體細(xì)胞中染色體數(shù)目保持恒定
C．減數(shù)分裂過程中，著絲粒分裂伴隨著同源染色體的分離
D．男性體內(nèi)的一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子的染色體組成有223種
【答案】　B
【解析】　含有10對(duì)染色體的卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞中有10條染色體，A錯(cuò)誤；減數(shù)分裂和受精作用保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性，B正確；減數(shù)分裂過程中，著絲粒分裂伴隨著姐妹染色單體的分開，發(fā)生于減數(shù)分裂Ⅱ后期，同源染色體的分離發(fā)生于減數(shù)分裂Ⅰ后期，C錯(cuò)誤；一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生4個(gè)精子，其染色體組成一般有2種，D錯(cuò)誤。
6．進(jìn)行有性生殖的生物，對(duì)維持其前后代體細(xì)胞染色體數(shù)目恒定起重要作用的生理活動(dòng)是(　　)
A．減數(shù)分裂與受精作用
B．細(xì)胞增殖與細(xì)胞分化
C．有絲分裂與受精作用
D．減數(shù)分裂與有絲分裂
【答案】　A
【解析】　經(jīng)過減數(shù)分裂，成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半，經(jīng)過受精作用，受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中一半來自父方，一半來自母方。故減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對(duì)于生物的遺傳和變異，都是十分重要的，A符合題意。故選A。
7．下列關(guān)于受精卵中的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是(　　)
A．受精卵中的線粒體一半來自精子，一半來自卵細(xì)胞
B．受精卵中的DNA分子一半來自精子，一半來自卵細(xì)胞
C．受精卵中的染色體一半來自精子，一半來自卵細(xì)胞
D．受精卵中的RNA分子一半來自精子，一半來自卵細(xì)胞
【答案】　C
【解析】　受精卵中的線粒體幾乎全來自卵細(xì)胞，A錯(cuò)誤；受精卵中的細(xì)胞核DNA一半來自精子，一半來自卵細(xì)胞，而因細(xì)胞質(zhì)幾乎全來自卵細(xì)胞，所以細(xì)胞質(zhì)DNA幾乎全部來自卵細(xì)胞，B錯(cuò)誤；精子和卵細(xì)胞中含有相同數(shù)量的染色體，因此，受精卵中的染色體一半來自精子，另一半來自卵細(xì)胞，C正確；受精卵細(xì)胞質(zhì)中的各種物質(zhì)和結(jié)構(gòu)(包括線粒體等細(xì)胞器以及RNA分子)幾乎全部來源于卵細(xì)胞，D錯(cuò)誤。故選C。
二、非選擇題
8．如圖表示某種動(dòng)物(體細(xì)胞中含20條染色體)的某些生理過程中細(xì)胞中相關(guān)物質(zhì)含量的變化情況，請(qǐng)回答下列問題：
(1)圖中曲線表示的是________含量的變化情況，HI段表示____________，該過程的發(fā)生與細(xì)胞膜的________性有關(guān)，JK段產(chǎn)生的原因是______________。
(2)圖中________段表示減數(shù)分裂，IM段表示________。
【答案】　(1)核DNA　受精作用　流動(dòng)　DNA復(fù)制
(2)AG　有絲分裂
【解析】　(1)分析圖中曲線可知，該曲線表示的是核DNA含量的變化情況，HI段表示受精作用，受精作用與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)，IM段表示有絲分裂，JK段產(chǎn)生的原因是DNA復(fù)制，導(dǎo)致核DNA數(shù)加倍。(2)圖中AG段表示減數(shù)分裂，IM段表示有絲分裂。
選擇考提升練
一、選擇題
1．下列有關(guān)“觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片”及“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(　　)
A．除選擇蝗蟲精母細(xì)胞外，還可選擇水稻花粉母細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料
B．可在高倍鏡下持續(xù)觀察一個(gè)細(xì)胞中染色體形態(tài)、結(jié)構(gòu)、數(shù)目的變化
C．可用不同顏色的橡皮泥制作大小、形態(tài)不同的2條染色體模擬同源染色體
D．模擬過程中被拉向兩極的染色體不可能含有姐妹染色單體
【答案】　A
【解析】　本題考查觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片、減數(shù)分裂模型的制作?；认x精母細(xì)胞與水稻花粉母細(xì)胞都能進(jìn)行減數(shù)分裂，都可以作為實(shí)驗(yàn)材料，A正確；需要將選取的實(shí)驗(yàn)材料制成臨時(shí)裝片，才能進(jìn)行減數(shù)分裂的觀察，在制作裝片的過程中會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡，因此不能在高倍鏡下持續(xù)觀察一個(gè)細(xì)胞中染色體形態(tài)、結(jié)構(gòu)、數(shù)目的變化，B錯(cuò)誤；同源染色體一般大小與形態(tài)相同、顏色不同，可用不同顏色的橡皮泥制作大小、形態(tài)相同的2條染色體模擬同源染色體，C錯(cuò)誤；若模擬的是減數(shù)分裂Ⅰ后期的染色體的行為變化，則模擬過程中被拉向兩極的染色體含有姐妹染色單體，D錯(cuò)誤。
2．在“減數(shù)分裂模型的制作研究”活動(dòng)中，先制作4個(gè)藍(lán)色(2個(gè)5 cm、2個(gè)8 cm)和4個(gè)紅色(2個(gè)5 cm、2個(gè)8 cm)的橡皮泥條，再結(jié)合細(xì)鐵絲等材料模擬減數(shù)分裂過程。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．將2個(gè)5 cm藍(lán)色橡皮泥條扎在一起，模擬1個(gè)已經(jīng)復(fù)制的染色體
B．將4個(gè)8 cm橡皮泥條按同顏色扎在一起再并排，模擬1對(duì)同源染色體的配對(duì)
C．模擬減數(shù)分裂Ⅰ后期時(shí)，細(xì)胞同一極的橡皮泥條顏色要不同
D．模擬減數(shù)分裂Ⅱ后期時(shí)，細(xì)胞一極的橡皮泥條要與另一極的相同
【答案】　C
【解析】　減數(shù)分裂Ⅰ后期時(shí)，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，細(xì)胞同極的橡皮泥條顏色可能相同，可能不同，C錯(cuò)誤。
3．在漫長(zhǎng)的生物進(jìn)化歷程中，有性生殖的出現(xiàn)大大豐富了生物的多樣性，加快了進(jìn)化速度。下列行為與有性生殖后代的多樣性無關(guān)的是(　　)
A．四分體時(shí)期姐妹染色單體片段間的互換
B．減數(shù)分裂Ⅰ后期非同源染色體間的自由組合
C．受精作用時(shí)雌雄配子間的隨機(jī)結(jié)合
D．四分體時(shí)期非姐妹染色單體片段間的互換
【答案】　A
【解析】　四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體片段間的互換會(huì)導(dǎo)致配子多樣性增加，進(jìn)而增加后代的多樣性，A符合題意，D不符合題意。
4．表型正常的雙親生出了一個(gè)染色體組成為“13三體綜合征”的孩子，經(jīng)測(cè)定患者的受精卵是由一個(gè)異常配子和正常配子組合而成。對(duì)此現(xiàn)象的分析錯(cuò)誤的是(　　)
A．患者的13號(hào)染色體不是正常的2條，而是3條
B．患者的雙親都有提供異常配子的可能
C．該變異來自基因的自由組合，可用顯微鏡觀察
D．異常配子的產(chǎn)生既可能發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)，也可能發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)
【答案】　C
【解析】　“13三體綜合征”患者是多了一條13號(hào)染色體，故患者的13號(hào)染色體不是正常的2條，而是3條，A正確；“13三體綜合征”患者是多了一條13號(hào)染色體，可能是父親或者是母親減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體沒有分離或減數(shù)分裂Ⅱ后期姐妹染色單體沒有分離導(dǎo)致的，B、D正確；“13三體綜合征”是多了一條13號(hào)染色體導(dǎo)致染色體數(shù)目變異，可用顯微鏡觀察，C錯(cuò)誤。
5．人的體細(xì)胞有46條染色體，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．一個(gè)男性個(gè)體在不同時(shí)期產(chǎn)生的精子中染色體數(shù)目一般都是23條
B．一個(gè)女性個(gè)體在不同時(shí)期產(chǎn)生的卵細(xì)胞，其染色體組合具有多樣性
C．假如人的15個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞和10個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞都能正常分裂，并在最大限度內(nèi)受精，則最多能形成的受精卵數(shù)目是15個(gè)
D．人類親子代的染色體數(shù)目是相同的，對(duì)此起決定作用的過程是減數(shù)分裂和受精作用
【答案】　C
【解析】　本題考查減數(shù)分裂和受精作用過程中染色體數(shù)目的變化及精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的數(shù)目。男性的精子中染色體數(shù)目為體細(xì)胞的一半，一般都是23條，A正確；減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體自由組合，一個(gè)女性個(gè)體在不同時(shí)期產(chǎn)生的卵細(xì)胞，其染色體組合具有多樣性，B正確；15個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞正常分裂可產(chǎn)生60個(gè)精子，10個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞正常分裂可產(chǎn)生10個(gè)卵細(xì)胞，故若人的15個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞和10個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞都能正常分裂，并在最大限度內(nèi)受精，則最多能形成的受精卵數(shù)目是10個(gè)，C錯(cuò)誤；進(jìn)行有性生殖的生物，減數(shù)分裂和受精作用維持了生物前后代染色體數(shù)目的穩(wěn)定，D正確。
6．下列關(guān)于人體細(xì)胞分裂和受精作用的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．21三體個(gè)體的形成可能與減數(shù)分裂形成配子時(shí)同源染色體分開異常有關(guān)
B．每個(gè)卵細(xì)胞繼承了初級(jí)卵母細(xì)胞核中1/4的遺傳物質(zhì)
C．每個(gè)卵細(xì)胞繼承了初級(jí)卵母細(xì)胞1/4的細(xì)胞質(zhì)
D．同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性與精子和卵細(xì)胞結(jié)合的隨機(jī)性有關(guān)
【答案】　C
【解析】　人體在減數(shù)分裂過程中，若一對(duì)21號(hào)同源染色體沒有分離，就會(huì)產(chǎn)生含有2條21號(hào)染色體的異常配子，該異常配子與正常配子受精后的受精卵發(fā)育而來的個(gè)體就是21三體個(gè)體，A正確；卵細(xì)胞形成過程中，初級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)卵母細(xì)胞均為不均等分裂，因此每個(gè)卵細(xì)胞所含的細(xì)胞質(zhì)＞初級(jí)卵母細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)的1/4，C錯(cuò)誤。
7．減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定具有十分重要的意義。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．玉米體細(xì)胞中有10對(duì)染色體，經(jīng)減數(shù)分裂后，卵細(xì)胞中染色體數(shù)目為5對(duì)
B．受精作用進(jìn)行時(shí)，精子除頭部外都進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)
C．形成100個(gè)受精卵，至少需要100個(gè)精原細(xì)胞和100個(gè)卵原細(xì)胞
D．減數(shù)分裂使配子中染色體數(shù)目減半，受精作用使受精卵中染色體數(shù)目恢復(fù)
【答案】　D
【解析】　本題考查減數(shù)分裂和受精作用過程中相關(guān)物質(zhì)數(shù)目的變化。玉米體細(xì)胞中有10對(duì)染色體，經(jīng)減數(shù)分裂后，卵細(xì)胞中有10條非同源染色體，不含同源染色體，不能表示成5對(duì)染色體，A錯(cuò)誤；受精作用進(jìn)行時(shí)，精子頭部進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)，尾部留在外面，B錯(cuò)誤；一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂形成4個(gè)精子，一個(gè)卵原細(xì)胞減數(shù)分裂形成1個(gè)卵細(xì)胞，因此形成100個(gè)受精卵，至少需要25個(gè)精原細(xì)胞和100個(gè)卵原細(xì)胞，C錯(cuò)誤；減數(shù)分裂使配子中染色體數(shù)目減半，受精作用使受精卵中染色體數(shù)目恢復(fù)，D正確。
二、非選擇題
8．圖甲表示某高等動(dòng)物(二倍體)在進(jìn)行細(xì)胞分裂時(shí)的圖像，圖乙為該種生物的細(xì)胞內(nèi)染色體及核DNA相對(duì)含量變化的曲線圖。根據(jù)此曲線和圖示回答下列問題：
(1)圖甲中屬于有絲分裂過程的圖像有________(填字母，下同)，不具有姐妹染色單體的細(xì)胞有________，染色體與核DNA的比例是1∶2的圖像有________。
(2)圖甲中B處于________________期，此細(xì)胞的名稱是________________；C細(xì)胞分裂后得到的子細(xì)胞為________________。
(3)圖甲中B細(xì)胞對(duì)應(yīng)圖乙中的區(qū)段是________。
(4)圖乙細(xì)胞內(nèi)不含同源染色體的區(qū)段是________，圖乙中8處染色體與核DNA數(shù)量加倍的原因是________(填生理過程)。
(5)若該生物體細(xì)胞中染色體數(shù)為20條，則一個(gè)細(xì)胞在6～7時(shí)期染色體數(shù)目為________條。
【答案】　(1)A　A、C　B
(2)減數(shù)分裂Ⅰ后　初級(jí)卵母細(xì)胞　極體和卵細(xì)胞
(3)3～4　(4)5～8(不包括8點(diǎn))　受精作用　(5)20
【解析】　(1)圖甲中A細(xì)胞含有同源染色體，著絲粒分裂，處于有絲分裂后期；B細(xì)胞同源染色體正在分離，處于減數(shù)分裂Ⅰ后期；C細(xì)胞不含同源染色體，處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，因此屬于有絲分裂過程的圖像為A。圖甲中A和C的著絲粒分裂，不存在姐妹染色單體。B中每條染色體上含有兩條姐妹染色單體，染色體與核DNA的比例是1∶2。(2)圖甲中的B為減數(shù)分裂Ⅰ的后期，由于細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，因此為初級(jí)卵母細(xì)胞。C細(xì)胞為減數(shù)分裂Ⅱ后期，由于細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，因此為次級(jí)卵母細(xì)胞，分裂后得到的子細(xì)胞為(第二)極體和卵細(xì)胞。(3)圖甲中B細(xì)胞為減數(shù)分裂Ⅰ后期，對(duì)應(yīng)圖乙中3～4。(4)減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束后不存在同源染色體，即整個(gè)減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)期均不存在同源染色體，因此圖乙細(xì)胞內(nèi)不含同源染色體的區(qū)段是5～8(不包括8點(diǎn))。圖乙中8處由于受精作用使精子和卵細(xì)胞結(jié)合，導(dǎo)致染色體與核DNA數(shù)量加倍。(5)圖乙中6～7時(shí)期為減數(shù)分裂Ⅱ后期，此時(shí)著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同，為20條。
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)(共53張PPT)
第2章　基因和染色體的關(guān)系
第1節(jié)　減數(shù)分裂和受精作用
第3課時(shí)　觀察減數(shù)分裂、配子的多樣性及受精作用
課標(biāo)要求 核心素養(yǎng)
1．闡明減數(shù)分裂過程中染色體發(fā)生自由組合和互換的重要意義。
2．舉例說明受精作用的過程。
3．闡明減數(shù)分裂和受精作用對(duì)生物遺傳的重要意義。 1．生命觀念：采用結(jié)構(gòu)與功能觀，說明受精作用的意義。
2．科學(xué)思維：運(yùn)用模型與建模的方法，理解配子中染色體組合的多樣性。
3．科學(xué)探究：通過模擬減數(shù)分裂中染色體的變化，培養(yǎng)學(xué)生溝通合作的能力。
必備知識(shí)　自主梳理
?觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片
1．實(shí)驗(yàn)原理：蝗蟲的精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成精子的過程中，細(xì)胞中的染色體____________________都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識(shí)別減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期。
2．目的要求：識(shí)別減數(shù)分裂不同時(shí)期的染色體的_______________ ________。
3．材料用具：蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片，__________。
形態(tài)、位置和數(shù)目
形態(tài)、位置和
數(shù)目
顯微鏡
4．方法步驟
初級(jí)精母細(xì)胞
次級(jí)精母細(xì)胞
精細(xì)胞
中期和后期
高倍鏡
形態(tài)、位置和數(shù)目
不同時(shí)期
?配子中染色體組合的多樣性
1．模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和主要行為的變化
(1)同源染色體制作：長(zhǎng)度________，顏色________。(均填“相同”或“不同”)
(2)同源染色體分離：兩對(duì)染色體橫向排列在赤道板兩側(cè)，使______ (填“一種”或“兩種”)顏色的染色體分離，移向細(xì)胞兩極。
(3)染色單體分離：平均分開每條染色體上連接染色單體的小塊橡皮泥——相當(dāng)于__________分裂，姐妹染色單體成為子染色體，分別移向兩極。
相同
不同
兩種
著絲粒
2．模擬減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合
填一填：用圖中染色體上的字母填空。
組合 組合一 組合二
初級(jí)性母細(xì)胞
次級(jí)性母細(xì)胞 _________ BBDD AADD __________
生殖
細(xì)胞 AC AC ______ ______ ______ ______ BC BC
AACC
BBCC
BD
BD
AD
AD
?受精作用
1．概念：卵細(xì)胞和精子相互________、融合成為受精卵的過程。
2．過程
圖示 過程
精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面
卵細(xì)胞的__________發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，阻止其他精子進(jìn)入
實(shí)質(zhì)：精子的__________與卵細(xì)胞的__________融合，使彼此的染色體會(huì)合在一起
識(shí)別
細(xì)胞膜
細(xì)胞核
細(xì)胞核
3．結(jié)果
受精卵中的__________一半來自________(父方)，另一半來自__________(母方)，受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)到__________中染色體的數(shù)目，保證了物種染色體數(shù)目的穩(wěn)定。
4．意義
(1)在有性生殖過程中，減數(shù)分裂形成的配子，其染色體組合具有__________，導(dǎo)致了不同配子遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的__________，同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性。這種多樣性有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境，有利于生物在____________中進(jìn)化，體現(xiàn)了____________的優(yōu)越性。
染色體
精子
卵細(xì)胞
體細(xì)胞
多樣性
隨機(jī)性
自然選擇
有性生殖
(2)減數(shù)分裂和受精作用保證了每種生物(有性生殖的生物)前后代______________的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性，對(duì)于生物的遺傳和變異都具有重要意義。
染色體數(shù)目
精子與卵細(xì)胞的識(shí)別體現(xiàn)了細(xì)胞膜的哪一功能？融合過程依賴于細(xì)胞膜的什么特點(diǎn)？
提示：精子與卵細(xì)胞的識(shí)別體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能，其融合則依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性。
(1)用桃花的雌蕊比用桃花的雄蕊制成的裝片更容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象。(　　)
(2)建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型實(shí)驗(yàn)中，大小相同、顏色不同的染色體代表同源染色體。(　　)
(3)進(jìn)入卵細(xì)胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細(xì)胞質(zhì)。(　　)
(4)受精作用的實(shí)質(zhì)是精子與卵細(xì)胞的融合。(　　)
(5)減數(shù)分裂和受精作用過程中均有非同源染色體的自由組合，有利于保持親子代遺傳信息的穩(wěn)定性。(　　)
(6)受精卵中的染色體數(shù)目與本物種體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同。(　　)
(7)受精卵的遺傳物質(zhì)一半來自精子，一半來自卵細(xì)胞。(　　)
(8)減數(shù)分裂Ⅱ后期非同源染色體的自由組合是產(chǎn)生配子多樣性的原因之一。(　　)
【答案】　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√　(7)×　(8)×
【解析】　(1)桃花的雄蕊數(shù)目要多于雌蕊數(shù)目，選擇雄蕊更易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象。(4)受精作用的實(shí)質(zhì)是精子的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞核互相融合。(5)受精作用過程中不發(fā)生非同源染色體的自由組合。(7)受精卵的細(xì)胞核中的DNA一半來自父方，一半來自母方，細(xì)胞質(zhì)中的DNA幾乎全部來自母方。(8)非同源染色體的自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期。
合作探究　能力提升
●情境解讀
實(shí)驗(yàn)情境：蝗蟲的精母細(xì)胞要經(jīng)過兩次細(xì)胞分裂形成精子。在此過程中，細(xì)胞中染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目不斷發(fā)生變化，可據(jù)此識(shí)別減數(shù)分裂的各時(shí)期。
●合作探究
1．選材時(shí)，宜選用染色體數(shù)目多還是少的實(shí)驗(yàn)材料？理由是什么？
提示：宜選擇染色體數(shù)量少的生物的細(xì)胞進(jìn)行觀察，因?yàn)槿旧w數(shù)量越多，越不利于進(jìn)行染色體的計(jì)數(shù)和形態(tài)觀察。
任務(wù)一：觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)材料的選擇和結(jié)果分析
2．選材時(shí)，宜選用雄性還是雌性個(gè)體的生殖器官作為實(shí)驗(yàn)材料？理由是什么？
提示：宜選用雄性個(gè)體的生殖器官作為實(shí)驗(yàn)材料，因?yàn)樾坌詡€(gè)體產(chǎn)生的雄配子數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌性個(gè)體產(chǎn)生的雌配子數(shù)量。
3．觀察蝗蟲精母細(xì)胞(正常體細(xì)胞染色體數(shù)為2n)的減數(shù)分裂裝片時(shí)，能看到幾種不同染色體數(shù)目的細(xì)胞分裂圖像？
提示：可以觀察到染色體數(shù)目為n、2n、4n等不同的細(xì)胞分裂圖像。因?yàn)榛认x精巢中的精原細(xì)胞既進(jìn)行有絲分裂，又進(jìn)行減數(shù)分裂。
4．用桃花雄蕊觀察減數(shù)分裂的過程，能觀察到細(xì)胞分裂的連續(xù)過程嗎？
提示：不能，在制作減數(shù)分裂臨時(shí)裝片的過程中，細(xì)胞已經(jīng)被殺死，固定在某個(gè)分裂時(shí)期，所以不能觀察到連續(xù)的細(xì)胞分裂過程。
5．通過比較同一時(shí)刻同一種生物不同細(xì)胞的染色體特點(diǎn)，來推測(cè)一個(gè)精母細(xì)胞在不同分裂時(shí)期的染色體變化。這一做法能夠成立的邏輯前提是什么？
提示：同一生物的細(xì)胞，所含遺傳物質(zhì)相同，增殖的過程相同，不同細(xì)胞可能處于細(xì)胞周期的不同階段。因此，可以通過觀察多個(gè)精原細(xì)胞的減數(shù)分裂，推測(cè)出一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)變化。
●典例剖析
圖中①～⑤是用某種方法在顯微鏡下拍到的水稻花粉母細(xì)胞(2n＝24)的減數(shù)分裂不同時(shí)期的圖像。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　)
A．圖中細(xì)胞分裂順序?yàn)棰佟邸凇荨?br/>B．圖①細(xì)胞內(nèi)DNA和染色體數(shù)目均加倍
C．圖②③細(xì)胞中均具有同源染色體
D．圖⑤細(xì)胞中染色體數(shù)目與圖①②③相同
【答案】　B
【解析】　根據(jù)染色體的行為可判斷，①～⑤依次為減數(shù)分裂Ⅰ前的間期、減數(shù)分裂Ⅰ后期、減數(shù)分裂Ⅰ前期、減數(shù)分裂Ⅱ末期、減數(shù)分裂Ⅱ后期。圖中細(xì)胞分裂順序是①→③→②→⑤→④，A正確；圖①細(xì)胞中進(jìn)行了DNA的復(fù)制，核DNA加倍但染色體數(shù)目保持不變，B錯(cuò)誤；圖②③細(xì)胞均具有同源染色體，C正確；圖⑤細(xì)胞中由于著絲粒分裂，細(xì)胞中染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，故與圖①②③細(xì)胞中的相同，D正確。
1．下列有關(guān)觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．一般選用雄性個(gè)體的生殖器官作為實(shí)驗(yàn)材料
B．可用蠶豆花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片進(jìn)行觀察
C．在能觀察到減數(shù)分裂的裝片中，可能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象
D．用洋蔥根尖制成裝片，能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象
【答案】　D
【解析】　洋蔥根尖細(xì)胞只能發(fā)生有絲分裂，有絲分裂過程中沒有同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象的發(fā)生，D錯(cuò)誤。
●歸納提升
顯微鏡觀察圖像的基本區(qū)分方法
1．減數(shù)分裂Ⅰ會(huì)出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會(huì)、四分體形成、同源染色體在赤道板位置成對(duì)排列、同源染色體分離、移向細(xì)胞兩極的染色體分別由兩條染色單體組成等現(xiàn)象。減數(shù)分裂Ⅱ會(huì)出現(xiàn)成單的非同源染色體的著絲粒排列在細(xì)胞赤道板位置，移向細(xì)胞兩極的染色體不含染色單體。
2．當(dāng)顯微鏡下的細(xì)胞看不清染色體具體的形態(tài)和數(shù)目時(shí)，可根據(jù)一個(gè)性母細(xì)胞中染色體的基本分布情況進(jìn)行判斷：如果所有染色體散亂地分布在一個(gè)細(xì)胞的中央，則為減數(shù)分裂I前期；如果所有染色體整齊地排列在細(xì)胞中央，則為減數(shù)分裂I中期；如果染色體被分配為兩份，分布在一個(gè)細(xì)胞的兩端，則為減數(shù)分裂I后期或末期；如果染色體被分配為兩份，散亂地分布在兩個(gè)細(xì)胞中，則為減數(shù)分裂Ⅱ前期；如果染色體被分配為兩份，整齊地排列在兩個(gè)細(xì)胞中央，則為減數(shù)分裂Ⅱ中期；如果染色體被分配為四份，分別分布在兩個(gè)細(xì)胞的兩端，則為減數(shù)分裂Ⅱ后期或末期。
●情境解讀
圖形情境：如圖A是某生物的一個(gè)體細(xì)胞，圖B是該生物的一個(gè)精細(xì)胞，圖C是來自該生物的幾種精細(xì)胞。
任務(wù)二：配子中染色體組合的多樣性
●合作探究
1．圖C中哪個(gè)細(xì)胞與圖B中精細(xì)胞可能來自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞？哪個(gè)細(xì)胞可能與圖B中精細(xì)胞來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞？
提示：①和③；③。
2．該生物體細(xì)胞中含有幾對(duì)同源染色體？若只考慮染色體的組合，該生物體可產(chǎn)生幾種配子？若含有n對(duì)同源染色體，該生物體能產(chǎn)生幾種配子？產(chǎn)生每一種精子的比例是多少？
提示：2對(duì)；4種；2n種。產(chǎn)生每一種精子的比例為1/2n。
3．含有n對(duì)同源染色體的生物體可產(chǎn)生的配子類型要比上述結(jié)論多，可能的原因是什么？
提示：可能發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體間的互換，進(jìn)一步增加了配子的多樣性。
4．若圖A所示為一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞，則最終能形成多少種卵細(xì)胞？若圖A所示卵原細(xì)胞數(shù)量足夠多，則能產(chǎn)生多少種卵細(xì)胞(不考慮染色體互換)
提示：1種；4種。
●典例剖析
基因型為Mm的動(dòng)物，在其精子形成過程中，基因MM、mm、Mm分開，分別發(fā)生在(　　)
①精原細(xì)胞形成初級(jí)精母細(xì)胞時(shí)　②初級(jí)精母細(xì)胞形成次級(jí)精母細(xì)胞時(shí)　③次級(jí)精母細(xì)胞形成精細(xì)胞時(shí)?、芫?xì)胞形成精子時(shí)
A．①②③ B．③③②
C．②②③ D．②③④
【答案】　B
【解析】　基因MM、mm的產(chǎn)生是通過DNA復(fù)制形成的，因此位于姐妹染色單體上，它們的分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ和有絲分裂后期，伴隨著絲粒分裂、姐妹染色單體的分開而分離。基因Mm是一對(duì)等位基因，位于一對(duì)同源染色體上，它們的分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，伴隨同源染色體的分開而分離。故選B。
2．果蠅的體細(xì)胞中含有四對(duì)同源染色體(A與a、B與b、C與c、D與d)，在不發(fā)生互換的情況下，它的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂后能形成幾種類型的精子(　　)
A．2種 B．4種
C．8種 D．16種
【答案】　A
【解析】　一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞無論含有多少對(duì)同源染色體，在不發(fā)生互換的情況下，經(jīng)減數(shù)分裂都只能形成2種類型的精子。
●歸納提升
1．根據(jù)染色體組成判斷配子來源的方法
2．若只考慮非同源染色體的自由組合，不考慮互換，則含n對(duì)同源染色體的精(卵)原細(xì)胞產(chǎn)生的配子如下(m足夠大)
精(卵)原細(xì)胞個(gè)數(shù) 配子個(gè)數(shù) 配子實(shí)際種類
1個(gè)精原細(xì)胞 4 2種，表現(xiàn)為兩兩相同
1個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞 2 1種
若考慮互換，會(huì)增加配子的種類，如一個(gè)含n對(duì)同源染色體的生物產(chǎn)生的配子種類會(huì)大于2n種。
精(卵)原細(xì)胞個(gè)數(shù) 配子個(gè)數(shù) 配子實(shí)際種類
1個(gè)卵原細(xì)胞 1 1種
1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞 1 1種
m個(gè)精原細(xì)胞 4m 2n
m個(gè)卵原細(xì)胞 m 2n
3．減數(shù)分裂中的異常分析
(1)減數(shù)分裂Ⅰ異常(同源染色體未分離)
產(chǎn)生的四個(gè)精細(xì)胞特點(diǎn)：兩兩相同、兩兩“互補(bǔ)”，四個(gè)全部異常，且有兩個(gè)含有同源染色體(等位基因)。
(2)減數(shù)分裂Ⅱ異常(姐妹染色單體未分離)
產(chǎn)生的四個(gè)精細(xì)胞特點(diǎn)：兩個(gè)相同且正常，其余兩個(gè)異常，其中一個(gè)缺少一條染色體(基因)，另一個(gè)含有相同的染色體(相同的基因)。
●情境解讀
圖形情境：圖1是高等動(dòng)物的生殖發(fā)育周期圖解(2N、N表示染色體數(shù))，圖2是細(xì)胞減數(shù)分裂與受精作用過程中的核DNA含量變化曲線。
任務(wù)三：受精作用
●合作探究
1．受精作用分別發(fā)生在圖1和圖2中哪個(gè)過程中(用字母表示)
提示：圖1中發(fā)生于B過程；圖2中發(fā)生于CD過程。
2．圖2中DE段的含義是什么？
提示：受精卵的有絲分裂。
3．進(jìn)行有性生殖的生物，子代多樣性的原因主要是什么？
提示：在減數(shù)分裂過程中，聯(lián)會(huì)時(shí)同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換，減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)非同源染色體的自由組合，都導(dǎo)致了配子中染色體組合的多樣性；卵細(xì)胞和精子的隨機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步增加了受精卵中染色體組合的多樣性，因而增加了遺傳的多樣性，最終增加了生物的多樣性。
4．在生物繁衍過程中，為什么能夠保持生物遺傳的穩(wěn)定性？
提示：減數(shù)分裂形成的配子中的染色體數(shù)目減半，而且每個(gè)配子中的染色體是一整套非同源染色體的組合；卵細(xì)胞和精子的結(jié)合，使受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，生物體的性狀主要是由染色體上的遺傳物質(zhì)控制的，因此染色體數(shù)目的恒定維持了遺傳的穩(wěn)定性。
5．受精作用的實(shí)質(zhì)是什么？
提示：精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，使彼此染色體匯合在一起。
●典例剖析
如圖為受精作用示意圖，下列敘述不正確的是(　　)
A．受精作用的過程也是精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別并融合的過程
B．受精卵中絕大部分細(xì)胞質(zhì)來自卵細(xì)胞
C．精子和卵細(xì)胞的結(jié)合依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性
D．同一雙親后代遺傳的多樣性只與卵細(xì)胞和精子的隨機(jī)結(jié)合有關(guān)
【答案】　D
【解析】　在有性生殖過程中，減數(shù)分裂形成的配子中其染色體組合具有多樣性，進(jìn)而導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異，另外受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性使同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性。
3．大熊貓的體細(xì)胞有42條染色體，下列相關(guān)表述不正確的是(　　)
A．一只雄性大熊貓?jiān)诓煌瑫r(shí)期產(chǎn)生的精子染色體數(shù)目一般都是21條
B．一只雌性大熊貓?jiān)诓煌瑫r(shí)期產(chǎn)生的卵細(xì)胞，其染色體組合具有多樣性
C．假如大熊貓的15個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞和15個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞都能正常分裂，并在最大限度內(nèi)受精，則最多能形成的受精卵數(shù)目是60
D．大熊貓親子代的染色體數(shù)目是相同的，對(duì)此起決定作用的過程是減數(shù)分裂和受精作用
【答案】　C
【解析】　15個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞正常分裂可產(chǎn)生60個(gè)精子，15個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞正常分裂可產(chǎn)生15個(gè)卵細(xì)胞，因此最多能形成的受精卵數(shù)目是15，C錯(cuò)誤。
●歸納提升
1．受精作用前后染色體和核DNA數(shù)目變化(如圖)
(1)ab段為減數(shù)分裂前的間期，bc段為減數(shù)分裂Ⅰ，cd段為減數(shù)分裂Ⅱ，即ad段為減數(shù)分裂。
(2)e點(diǎn)表示進(jìn)行受精作用。
(3)ef段為受精卵有絲分裂前的間期，fg段為分裂期。
2．受精作用的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)
(1)細(xì)胞膜的信息交流功能——使同種生物的兩性生殖細(xì)胞能夠相互識(shí)別。
(2)細(xì)胞膜的流動(dòng)性——使兩性生殖細(xì)胞融合為一個(gè)受精卵。
3．受精卵細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)，一半來自精子，一半來自卵細(xì)胞；在受精作用進(jìn)行時(shí)，只有精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，且卵細(xì)胞體積大，細(xì)胞質(zhì)含量多，因此受精卵細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞。
課堂達(dá)標(biāo)　鞏固訓(xùn)練
1．某同學(xué)以蝗蟲的精巢作為實(shí)驗(yàn)材料制成裝片觀察減數(shù)分裂。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．蝗蟲作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)是染色體數(shù)目少、材料易得
B．觀察裝片時(shí)不可能看到處于有絲分裂某時(shí)期的細(xì)胞
C．在低倍鏡下能找到處于減數(shù)分裂Ⅰ、Ⅱ時(shí)期的細(xì)胞
D．裝片制作過程中需要用堿性染料對(duì)染色體進(jìn)行染色
【答案】　B
【解析】　蝗蟲作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)是染色體數(shù)目少、便于觀察染色體的行為和數(shù)目，且材料易得，A正確；實(shí)驗(yàn)材料是蝗蟲的精巢，精巢中也有體細(xì)胞或精原細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂，所以有可能觀察到處于有絲分裂某時(shí)期的細(xì)胞，B錯(cuò)誤；蝗蟲的精巢內(nèi)存在多個(gè)精原細(xì)胞同時(shí)在減數(shù)分裂，因此在低倍鏡下能找到處于不同分裂時(shí)期的圖像，即能找到減數(shù)分裂I、Ⅱ時(shí)期的細(xì)胞，C正確；染色體易被堿性染料染色，制作裝片時(shí)需要用堿性染料對(duì)染色體進(jìn)行染色，便于觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目，D正確。故選B。
2．如圖為進(jìn)行有性生殖的生物的生活史示意圖，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．過程①表示受精作用
B．過程②存在細(xì)胞的分裂、分化等過程
C．過程④中原始生殖細(xì)胞染色體復(fù)制2次，細(xì)胞連續(xù)分裂2次
D．過程①和④有利于同一雙親的后代呈現(xiàn)出多樣性
【答案】　C
【解析】　過程④(減數(shù)分裂過程)中原始生殖細(xì)胞染色體復(fù)制1次，細(xì)胞連續(xù)分裂2次，C錯(cuò)誤。
3．如圖為動(dòng)物體生殖發(fā)育以及動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂或減數(shù)分裂圖解(動(dòng)物體細(xì)胞染色體數(shù)為2n)。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：
(1)A、B過程為____________，C過程為____________，A、B、C過程的意義是_________________________________________________。
(2)圖①～④中能發(fā)生在A過程的有________，能發(fā)生在D、E過程的有________。
(3)在圖②細(xì)胞中，染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA數(shù)＝________________。
(4)圖④所示的細(xì)胞名稱為________________________。
(5)①②③④中，有同源染色體的是____________，分別是____________對(duì)。
【答案】　(1)減數(shù)分裂　受精作用　保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性，對(duì)于生物的遺傳和變異十分重要
(2)②④?、佗邸?br/>(3)1∶2∶2
(4)極體或次級(jí)精母細(xì)胞
(5)①②③　4、2、2
課時(shí)小結(jié)

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