生物必修2《遗传与进化》第2章 基因和染色体的关系第1节 减数分裂和受精作用二 受精作用学案及答案

这是一份生物必修2《遗传与进化》第2章 基因和染色体的关系第1节 减数分裂和受精作用二 受精作用学案及答案，共7页。
二　受精作用学案设计(一)学习目标1.举例说明受精作用的概念、特点和意义。2.理解受精作用的实质。3.尝试建构减数分裂过程中染色体数目和行为的变化模型。 　　学习过程导入新课在日常生活中,我们经常会看到同卵双胞胎、三胞胎,他们是怎样形成的呢?是一个卵细胞和多个精子结合而成的吗? 　　探究新知探究一:受精作用[自主学习](一)带着以下5个问题,观看动画视频,初步了解受精作用。1.受精作用大致可以分为哪几个过程?  2.一个卵细胞能和多个精子结合吗?为什么?  3.受精作用仅仅是精子细胞膜和卵细胞膜之间的融合吗?  4.受精作用的实质到底是什么?  5.受精作用形成受精卵后染色体数目有何变化?  (二)再通过以下5个问题,进一步深入理解受精作用:1.为什么说同源染色体一条来自父方,一条来自母方?  2.受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方,这种说法对吗?  3.遗传物质DNA存在于细胞的什么部位?  4.受精卵中的DNA一半来自父方,一半来自母方,这种说法对吗?为什么?  5.进行有性生殖的生物在繁殖时,如何保证前后代染色体数目的恒定?  总结:受精卵核内的遗传物质由精子和卵细胞各提供　　　　,但细胞质中遗传物质几乎全部是由　　　　提供,因此后代某些性状更像母方。 (三)我们学习了受精作用,其有什么意义?请同学们阅读教材P27最后一段,归纳出受精作用的意义。  探究二:配子中染色体组合的多样性展示不同颜色鹦鹉的图片,提问:既然子代都是从双亲处各获得了一半的染色体,那为什么会出现“一母生九子,九子各不同”的现象呢?同样的精(卵)原细胞会产生不同的配子吗?[合作探究1]小组合作,尝试建构减数分裂中染色体变化的模型。基本方法和要求:每组6人利用课前准备的硬纸、不同颜色的毛线、双面胶、刀子等材料合作完成(提示:用毛线做染色体的臂,绳子打结做成着丝点,用双面胶固定在背景硬纸上。)同时需要注意模型的科学性并控制好时间。步骤一:用彩色毛线等材料,在硬纸上画一个足够大的细胞的轮廓,在轮廓里做一个具有1对同源染色体(臂长为6 cm)的初级性母细胞(四分体时期),并写出细胞名称。步骤二:讨论制作减数第一次分裂中染色体行为的变化,在细胞轮廓中做出相应的染色体,并写出细胞名称和所处时期。步骤三:在细胞轮廓中做出该细胞经减数第一次分裂而成的2个子细胞中的染色体,并写出细胞名称。步骤四:在细胞轮廓中做出经减数第二次分裂而成的4个子细胞中的染色体,并写出细胞名称。小组合作完成,到讲台上展示自己的作品,其他同学进行评价。步骤五:在步骤一的细胞中加做1对同源染色体(臂长为3 cm),并完成后面多个细胞因此而发生的变化。步骤六:再增加1对同源染色体,结果会怎样呢?【归纳总结】小组合作讨论完成减数分裂形成的子细胞类型表,并建构数学模型。同源染色体对数123……n配子类型的种类248……2n 　　如果考虑同源染色体中非姐妹染色单体间的交叉互换,减数分裂产生的配子种类会　　　　,配子中染色体组合的多样性产生的原因是　。 探究三:卵细胞和精子结合的随机性[合作探究2]你能想办法模拟一下配子之间的受精作用吗?是不是只有一种结果?1.如果前后两个小组合作,将一个组产生的作为雌配子、另一个小组产生的作为雄配子的话,你会有什么新的发现?  2.现在你了解为什么“一母生九子,九子各不同”了吗?  3.结合下图解释:为什么有性生殖在生物的进化中体现出了优越性?课时检测1.动物的受精过程包括下列基本步骤,其受精作用的实质在于(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.精子与卵细胞的互相识别B.精子头部侵入体细胞内C.卵细胞形成受精膜D.卵细胞的细胞核和精子的细胞核互相融合2.同种生物的染色体是相对恒定的,这是由下列哪项生理过程决定的(　　)A.有丝分裂和减数分裂 B.有丝分裂和受精作用C.减数分裂和受精作用 D.减数分裂3.正常情况下,受精作用不会导致(　　)A.双亲遗传物质在受精卵内重组B.有性生殖细胞结合后成为体细胞C.受精卵内的染色体数目是亲代体细胞的两倍D.受精卵内的染色体一半来自父方,一半来自母方4.下面是水稻花粉母细胞进行减数分裂的几个步骤,其正确顺序是(　　)①联会　②同源染色体分离　③互换　④染色体复制　⑤细胞质分裂A.④③①②⑤ B.④①③②⑤C.④②①③⑤ D.①④②③⑤5.进行有性生殖的高等动物的生殖和发育如下图所示,图中①、②和③过程分别表示(　　)A.有丝分裂,减数分裂和受精作用B.有丝分裂,受精作用和减数分裂C.受精作用,有丝分裂和减数分裂D.受精作用,减数分裂和有丝分裂6.下列由精子和卵细胞结合成受精卵的过程中,正确的是(　　)①受精卵中的遗传物质主要来自染色体　②受精卵中的细胞质主要来自卵细胞　③受精时精子全部进入卵细胞中　④精子和卵细胞的染色体合在一起成为4N　⑤受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方A.①②⑤ B.③④⑤C.①③④ D.②③④7.下图所示,以下叙述错误的是(　　)A.受精过程就是指Ⅰ+Ⅱ的过程B.Ⅲ所示过程不可能有非同源染色体自由组合,是通过细胞分裂和细胞分化进行的C.有性生殖实现了基因的分离和自由组合,增强了生物的变异性D.由于受精作用的出现,加快了生物进化的进程8.一个含有Aa、Bb、Cc三对同源染色体的精原细胞,减数分裂形成4个精子,这四个精子的染色体组成可能是              (　　)A.BbC　Bbc　AaC　AacB.ABc　ABC　aBC　ABCC.ABc　abC　ABc　abCD.ABC　abc　aBC　Abc9.精原细胞中含有Aa、Bb、Cc三对同源染色体的一种动物,理论上其减数分裂形成含ABC染色体的精子的可能性是(　　)A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/1610.下图是高等动物的生殖发育周期图解(2N、N表示染色体数),试回答以下问题。(1)由成体开始到受精卵的形成需要经过[　]　　　　和[　]　　　　过程。 (2)A过程发生在植物的　　　　中,哺乳类动物的　　　　中。 (3)受精卵经　　　　和　　　　最终发育为成体。此过程的细胞分裂方式为　　　　,从而保持了亲子代之间　　　　　　　　。 (4)A、B两过程对于人类的遗传和变异的重要意义是　　　　　　　　　　,其原因是　　　　　　　　　。 参考答案　　学习过程导入新课　略。探究新知[自主学习](一)1.精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面;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;精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体会合在一起。2.不能,有防止其他精子进入的反应。3.不是。受精作用通过卵细胞和精子细胞膜相互识别、融合后,还会经历精子的细胞核与卵细胞细胞核的融合。4.精子的细胞核和卵细胞的细胞核之间的融合。5.受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。(二)1.受精卵是精卵结合的产物,含有两个染色体组,一个来自精子,一个来自卵细胞,这两套染色体组中形态大小完全相同的染色体称为同源染色体,所以说同源染色体一条来自父方,一条来自母方。2.对。3.细胞核、细胞质的线粒体,植物还存在于叶绿体中。4.不对;受精卵的线粒体中也有DNA,它们主要来自卵细胞。5.减数分裂使染色体数目减半,受精作用使染色体数目又恢复到原来的数目,从而使生物前后代染色体数目保持恒定。总结:一半　卵细胞(三)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,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。[归纳总结]增多　非同源染色体自由组合、非姐妹染色单体间发生互换[合作探究2]1.卵细胞和精子结合的随机性。2.减数分裂产生的配子具有多样性,加上配子的随机结合,导致受精卵具有多样性,进而导致双亲的后代具有多样性,就出现了“一母生九子,九子各不同”的现象。3.受精卵中的DNA有的来自父方,有的来自母方,因此,由受精卵发育成的个体,具有双亲的遗传特性,具有更强的生活能力;在减数分裂过程中,发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的互换,增加了配子的多样性,再加上受精时雌雄配子结合的随机性,导致后代呈现多样性,这种多样性有利于生物在自然选择中进化。所以有性生殖在生物的进化中体现出了优越性。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,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。课时检测1.D　2.C　3.C　4.B　5.C　6.A　7.A　8.C　9.C10.(1)A　减数分裂　B　受精作用(2)雌蕊、雄蕊　睾丸、卵巢(3)细胞分裂　细胞分化　有丝分裂　遗传性状的稳定性(4)保持人前后代体细胞中染色体数目恒定性,对人的遗传和变异有重要意义　子代接受了父母双方的遗传物质学案设计(二)　　一、配子中染色体组合的多样性1.减数分裂过程中非同源染色体的　　　　。 (1)一个含n对同源染色体的精原细胞,经减数分裂产生的精子类型有2种;(2)一个含n对同源染色体的卵原细胞,经减数分裂产生的卵细胞类型有1种;(3)体细胞含有n对同源染色体的生物个体,经减数分裂产生的配子类型有2n种。2.四分体时期有非姐妹染色单体的　　　　。 二、受精作用1.概念:　。 2.(1)过程:在受精作用进行时,通常是　　　　的头部进入卵细胞,　　　　留在外面。与此同时,　　　　会发生复杂的生理反应,以阻止　　　　再进入。　　　　进入　　　　后不久,　　　　就与　　　　融合,使彼此的　　　　会合在一起。 (2)实质:精子和卵细胞的　　　　　　相融合,彼此的　　　　　会合。 3.结果:受精卵中的　　　　数目又恢复到体细胞中的数目,其中一半染色体来自　　　　,另一半来自　　　　。 4.减数分裂和受精作用的意义:(1)就进行有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代　　　　　　的恒定,维持了生物遗传的　　　　　。 (2)有性生殖导致同一双亲的后代具有　　　　　,这种多样性有利于生物　　　多变的环境,有利于生物在自然选择中　　　　,体现了　　　　　的优越性。因此,减数分裂和受精作用对于生物的　　　　　　　　,都是十分重要的。 5.有性生殖后代多样性原因(1)配子的多样性:减Ⅰ前期非姐妹染色单体之间的　　　　　　;减Ⅰ后期非同源染色体之间的　　　　　　。 (2)受精时精子和卵细胞的结合具有　　　　　　　。 思考:受精卵中有一半的染色体来自父方,另一半来自母方;DNA数目也是如此吗?三、练习题1.下列关于减数分裂和有丝分裂共同点的描述,正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.染色体复制一次,着丝粒分裂一次B.染色体和DNA均等分配C.细胞质和细胞核物质均等分配D.同一生物的不同细胞分别进行一次有丝分裂和减数分裂形成的子细胞中,染色体和DNA数目均与分裂前的细胞相同2.在显微镜下观察动物组织切片,发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半,有的是体细胞的2倍,该切片取自(　　)A.人的小肠小皮 B.家兔胚胎C.绵羊肝脏 D.牛卵巢3.仅考虑核DNA,下列人体细胞中染色体数可能相同,而DNA含量一定不同的是(　　)A.初级精母细胞和精细胞B.精原细胞和次级精母细胞C.卵原细胞和卵细胞D.初级卵母细胞和次级卵母细胞4.下列a~d为细胞分裂不同时期的染色体部分变化示意图,按照精原细胞产生精子过程的变化顺序进行排列,正确的是(　　)A.a→c→d→b B.b→c→d→aC.c→b→d→a D.d→b→c→a5.人体下列细胞中,一般含有同源染色体的一组是 (　　)①口腔上皮细胞　②精原细胞　③次级精母细胞　④成熟红细胞　⑤心肌细胞A.①⑤ B.②③④ C.①④⑤ D.①②⑤6.某动物的精子中有染色体16条,则在该动物的初级精母细胞中存在染色体数、四分体数、染色单体数、DNA分子数分别是(　　)A.32、16、64、64 B.32、8、32、64C.16、8、32、32 D.16、0、32、327.下图所示为某动物卵原细胞中染色体组成情况,该卵原细胞经减分裂产生3个极体和1个卵细胞,其中一个极体的染色体组成是1、3,则卵细胞中染色体组成是(　　)A.2、4 B.1、3C.1、3或2、4 D.1、4或2、38.下列符号代表精子的染色体,a和a'、b和b'、c和c'为同源染色体,下列来自同一精原细胞的精子是(　　)A.abc'、ab'c、ab'c、abc B.a'bc、ab'c、ab'c、a'b'c'C.ab'c'、a'bc、a'bc'、abc D.ab'c、a'bc'、ab'c、a'bc'9.下图表示人体某一个细胞的分裂过程,细胞核中染色体数(阴影部分)和DNA分子数(无阴影部分)在A、B、C、D中4个不同时期的统计数据。则同源染色体发生分离的时期是(　　)10.(多选)下图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化,据图分析可得出(　　)A.a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂B.L→M点所示过程为受精作用,细胞膜的流动性与该过程有关C.GH段和RP段,细胞中含有的染色体数是相等的D.MN段发生了核DNA含量的加倍11.下图是同一种生物三个不同时期的细胞分裂图,请据图回答。(1)图A属　　　　　　　　　　　　期。细胞中有　　　条染色体,　　　条染色单体。 (2)图B处于　　　　　　　　　　　　　期,此细胞的名称是　　　　　　　　　　。此细胞分裂后的子细胞叫作　　　　　　　　　。 (3)图C处于　　　　　　　　　　　　　时期,此细胞的名称是　　　　　　　　　,它分裂后得到的细胞为　　　　　　　　。 (4)A、C两图中染色体数之比为　　　　　　,DNA数量之比为　　　　　　。 参考答案　　一、1.自由组合　2.互换二、1.受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程2.(1)精子　尾部　卵细胞的细胞膜　其他精子　精子的头部　卵细胞　精子的细胞核　卵细胞的细胞核　染色体　(2)细胞核　染色体3.染色体　父方　母方4.(1)染色体数目　稳定性　(2)多样性　适应　进化　有性生殖　遗传和变异5.(1)交叉互换　自由组合　(2)随机性三、1.A　2.D　3.D　4.C　5.D　6.A　7.C　8.D9.B　10.ABD11.(1)减数第一次分裂前　4　8(2)减数第一次分裂后　初级精母细胞　次级精母细胞(3)减数第二次分裂后期　次级卵母细胞　卵细胞、极体(4)1∶1　2∶1