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1、二受精作用 一、配子中染色体组合的多样性一、配子中染色体组合的多样性1.1.原因：原因：时期时期图示图示染色体行为染色体行为减数第减数第一次分一次分裂前期裂前期四分体中四分体中 _之间，可能之间，可能发生交叉互换发生交叉互换减数第减数第一次分一次分裂后期裂后期同源染色体分离，非同源染色体分离，非同源染色体同源染色体_非姐妹染非姐妹染色单体色单体自由组合自由组合2.2.意义：意义：导致不同配子导致不同配子_有差异，使同一双亲的后代有差异，使同一双亲的后代呈现呈现_。遗传物质遗传物质多样性多样性二、受精作用二、受精作用1.1.概念：卵细胞与精子相互概念：卵细胞与精子相互_、_成为受精卵成为受精卵的
2、过程。的过程。识别识别融合融合2.2.过程：过程：图示图示说明说明精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面卵细胞的卵细胞的_发生复杂的生理反发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入应，阻止其他精子再进入精子的精子的_与卵细胞的与卵细胞的_相相融合，使彼此的染色体会合在一起融合，使彼此的染色体会合在一起细胞膜细胞膜细胞核细胞核细胞核细胞核3.3.结果：结果：(1)(1)受精卵中的受精卵中的_数目恢复为体细胞中染色体数目恢复为体细胞中染色体的数目。的数目。(2)(2)受精卵中的染色体一半来自精子受精卵中的染色体一半来自精子(父方父方)，另一，另一半来自卵细胞半来自卵细胞(
3、母方母方)。染色体染色体4.4.意义：意义：(1)(1)后代呈现多样性，有利于生物在后代呈现多样性，有利于生物在_中进中进化，体现了有性生殖的优越性。化，体现了有性生殖的优越性。(2)(2)对于维持每种生物对于维持每种生物(有性生殖的生物有性生殖的生物)前后代体细前后代体细胞中胞中_的恒定，对于生物的的恒定，对于生物的_都都具有重要意义。具有重要意义。自然选择自然选择染色体数目染色体数目遗传和变异遗传和变异【易错辨析易错辨析】1.1.配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。()()分析：分析：配子的多样性还与同源染色体中的非姐妹染色配子的多样性还
4、与同源染色体中的非姐妹染色单体之间的交叉互换有关。单体之间的交叉互换有关。2.2.正常情况下，正常情况下，1 1个精原细胞产生的个精原细胞产生的4 4个精子在染色体个精子在染色体组成上两两相同。组成上两两相同。()()3.3.受精时精子全部进入卵细胞内。受精时精子全部进入卵细胞内。()()分析：分析：受精时精子的头部进入卵细胞，尾部留在受精时精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。外面。4.4.受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。()()知识点一配子中染色体组合的多样性知识点一配子中染色体组合的多样性1.1.含含1 1对同源染色体对同源染色体(A
5、(A、a)a)的精的精(卵卵)原细胞形成的配子原细胞形成的配子(不考虑交叉互换不考虑交叉互换)：配子个数配子个数配子种类配子种类1 1个精原细胞个精原细胞4 42 2种种(A(A和和a)a)1 1个卵原细胞个卵原细胞1 11 1种种(A(A或或a)a)1 1个生物体个生物体/2 2种种(A(A和和a)a)2.2.含含n n对同源染色体的精对同源染色体的精(卵卵)原细胞形成的配子原细胞形成的配子(不考不考虑交叉互换虑交叉互换)：配子个数配子个数配子种类配子种类1 1个精原细胞个精原细胞4 42 2种种(多种情况多种情况)1 1个卵原细胞个卵原细胞1 11 1种种(多种情况多种情况)1 1个生物体
6、个生物体/2 2n n【易错提醒易错提醒】精子中染色体组合多样性的两点提醒精子中染色体组合多样性的两点提醒(1)(1)若不考虑交叉互换，理论上一个含两对同源染色体若不考虑交叉互换，理论上一个含两对同源染色体的精原细胞可形成四种精子，实际上只形成两种精子。的精原细胞可形成四种精子，实际上只形成两种精子。(2)(2)若考虑交叉互换，两两相同的姐妹染色单体变得各若考虑交叉互换，两两相同的姐妹染色单体变得各不相同，一个含两对同源染色体的精原细胞则形成四种不相同，一个含两对同源染色体的精原细胞则形成四种精子。精子。【典题通关典题通关】1.(20171.(2017漳州高一检测漳州高一检测)卵原细胞内含有卵
7、原细胞内含有AaAa、BbBb两对两对同源染色体，已知此卵原细胞经减数分裂形成卵细胞同源染色体，已知此卵原细胞经减数分裂形成卵细胞的染色体组成为的染色体组成为AbAb，则其产生的，则其产生的3 3个极体的染色体组成个极体的染色体组成分别为分别为()A.ABA.AB、AbAb、AbAbB.AaB.Aa、BbBb、ABABC.AbC.Ab、aBaB、ababD.AbD.Ab、aBaB、aBaB【解析解析】选选D D。由卵细胞的染色体组成为。由卵细胞的染色体组成为AbAb，推知次级，推知次级卵母细胞形成的极体的染色体组成为卵母细胞形成的极体的染色体组成为AbAb；第一极体形；第一极体形成的两个极体的
8、染色体组成均为成的两个极体的染色体组成均为aBaB，因此，因此D D选项正确。选项正确。2.(20172.(2017郑州高一检测郑州高一检测)下图表示染色体组成为下图表示染色体组成为AaCcDdAaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合分析，不考虑交叉互换的情况下，下列相关叙述组合分析，不考虑交叉互换的情况下，下列相关叙述不正确的是世纪金榜导学号不正确的是世纪金榜导学号94294015(94294015()A.A.上述精细胞至少来自上述精细胞至少来自4 4个精原细胞个精原细胞B.B.可能来自同一个精原细胞可能来自同一个精原细胞C.C.上述精
9、细胞至少来自上述精细胞至少来自8 8个次级精母细胞个次级精母细胞D.D.可能来自同一个精原细胞可能来自同一个精原细胞【解析解析】选选D D。由于体细胞中含有。由于体细胞中含有3 3对同源染色体，最对同源染色体，最多能产生多能产生8 8种配子，如题图所示，每个精原细胞在不发种配子，如题图所示，每个精原细胞在不发生交叉互换时，只能产生生交叉互换时，只能产生2 2种配子，所以题中精细胞至种配子，所以题中精细胞至少来自少来自4 4个精原细胞，个精原细胞，8 8个次级精母细胞；图中任何个次级精母细胞；图中任何2 2个个染色体组合成染色体组合成AaCcDdAaCcDd的精细胞都有可能来自同一个精的精细胞都
10、有可能来自同一个精原细胞，如原细胞，如与与、与与、与与、与与等，但等，但与与不会来自同一个精原细胞。不会来自同一个精原细胞。【互动探究互动探究】(1)(1)在不考虑交叉互换的情况下，一个染色体组成为在不考虑交叉互换的情况下，一个染色体组成为AaCcDdAaCcDd的生物可能产生多少种精细胞？的生物可能产生多少种精细胞？提示：提示：8 8种。种。(2)(2)若题中示意图为染色体组成为若题中示意图为染色体组成为AaCcDdAaCcDd的卵原细胞所的卵原细胞所产生的卵细胞，则这些卵细胞至少来自几个卵原细胞产生的卵细胞，则这些卵细胞至少来自几个卵原细胞？为什么？为什么？提示：提示：8 8个。因为个。因
11、为1 1个卵原细胞只能产生个卵原细胞只能产生1 1种卵细胞。种卵细胞。【方法规律方法规律】根据染色体组成判断配子来源的方法根据染色体组成判断配子来源的方法(1)(1)若两个精细胞中染色体完全相同，则它们可能来自若两个精细胞中染色体完全相同，则它们可能来自同一个次级精母细胞。简记为同一个次级精母细胞。简记为“同为同一同为同一次次”。(2)(2)若两个精细胞中染色体恰好若两个精细胞中染色体恰好“互补互补”，则它们可能，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。简记为胞。简记为“补为同一补为同一初初”。(3)(3)若两个精细胞中的染色体
12、有的相同，有的互补，只若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判定可能来自同一个生物不同精原细胞的减数分裂能判定可能来自同一个生物不同精原细胞的减数分裂过程。简记为过程。简记为“同、补同一同、补同一体体”。【补偿训练补偿训练】某生物的体细胞内含有三对同源染色体某生物的体细胞内含有三对同源染色体(A(A和和AA、B B和和BB、C C和和C)C)，经减数分裂能产生多少种配子，经减数分裂能产生多少种配子()A.2A.2B.4B.4C.8C.8D.16D.16【解析解析】选选C C。减数第一次分裂后期，同源染色体分离，。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，体细胞中含有三对
13、同源染色非同源染色体自由组合，体细胞中含有三对同源染色体的生物所形成的配子共有体的生物所形成的配子共有2 23 3=8=8种。种。知识点二减数分裂与受精作用知识点二减数分裂与受精作用1.1.过程分析：过程分析：(1)(1)减数分裂结果分析：经减数分裂形成的生殖细胞减数分裂结果分析：经减数分裂形成的生殖细胞(精子或卵细胞精子或卵细胞)的染色体数目比原始生殖细胞的减少的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。图示中配子的染色体数目只有体细胞的一半，一半。图示中配子的染色体数目只有体细胞的一半，并且没有同源染色体。并且没有同源染色体。(2)(2)受精作用结果分析：经受精作用形成的受精卵中的受精作用结果分
14、析：经受精作用形成的受精卵中的染色体一半来自精子染色体一半来自精子(父方父方)、一半来自卵细胞、一半来自卵细胞(母方母方)。图中受精卵的染色体数目恢复为体细胞染色体数，且图中受精卵的染色体数目恢复为体细胞染色体数，且出现同源染色体。出现同源染色体。(3)(3)同一双亲的子代遗传呈现多样性的原因：同一双亲的子代遗传呈现多样性的原因：2.2.曲线分析：曲线分析：(1)(1)细胞中细胞中DNADNA含量变化曲线：含量变化曲线：abab段为减数第一次分裂前的间期，段为减数第一次分裂前的间期，bcbc段为减数第一段为减数第一次分裂，次分裂，cdcd段为减数第二次分裂，即段为减数第二次分裂，即adad段为
15、减数分裂。段为减数分裂。e e点表示进行受精作用。点表示进行受精作用。egeg段为受精卵的有丝分裂，其中段为受精卵的有丝分裂，其中efef段为有丝分裂间段为有丝分裂间期，期，fgfg段为分裂期。段为分裂期。(2)(2)细胞中染色体数变化曲线：细胞中染色体数变化曲线：OOa a表示减数第一次分裂前的间期及减数第一次分表示减数第一次分裂前的间期及减数第一次分裂，裂，a ac c表示减数第二次分裂。表示减数第二次分裂。d d点表示进行受精作用。点表示进行受精作用。d df f表示受精卵的有丝分裂。表示受精卵的有丝分裂。【易错提醒易错提醒】受精作用的两点提醒受精作用的两点提醒(1)(1)配子中染色体组
16、合的多样性、雌雄配子的随机结合配子中染色体组合的多样性、雌雄配子的随机结合可导致同一双亲的子代具有多样性。可导致同一双亲的子代具有多样性。(2)(2)由于细胞质中含有少量由于细胞质中含有少量DNADNA，而受精作用过程中精，而受精作用过程中精子几乎不提供细胞质，故受精卵中的子几乎不提供细胞质，故受精卵中的DNADNA并非一半来自并非一半来自父方，一半来自母方。父方，一半来自母方。【教材易漏知识教材易漏知识】细胞质与遗传细胞质与遗传P25“P25“想像空间想像空间”通过减数分裂和受精作用，子代从双亲各继承了半数通过减数分裂和受精作用，子代从双亲各继承了半数的染色体，还是一半的遗传物质？为什么？的
17、染色体，还是一半的遗传物质？为什么？提示：提示：子代从双亲各继承了半数的染色体，而不是一子代从双亲各继承了半数的染色体，而不是一半的遗传物质。受精过程中，仅精子的头部进入卵细半的遗传物质。受精过程中，仅精子的头部进入卵细胞，而精子的头部除了细胞核外，还含有极少量的细胞，而精子的头部除了细胞核外，还含有极少量的细胞质。细胞质中线粒体含有少量的胞质。细胞质中线粒体含有少量的DNA(DNA(植物细胞质中植物细胞质中叶绿体也含有少量叶绿体也含有少量DNA)DNA)，母亲除了提供一半的核基因，母亲除了提供一半的核基因之外，还提供了几乎全部的细胞质基因。之外，还提供了几乎全部的细胞质基因。【典题通关典题通
18、关】1.(20171.(2017深圳高一检测深圳高一检测)下列有关受精卵和受精作用下列有关受精卵和受精作用的叙述中，错误的是世纪金榜导学号的叙述中，错误的是世纪金榜导学号94294016(94294016()A.A.受精卵具有全能性受精卵具有全能性B.B.受精卵中的染色体一半来自卵细胞，一半来自精子受精卵中的染色体一半来自卵细胞，一半来自精子C.C.受精过程中精子和卵细胞的结合是随机的受精过程中精子和卵细胞的结合是随机的D.D.受精卵中的受精卵中的DNADNA一半来自卵细胞，一半来自精子一半来自卵细胞，一半来自精子【解析解析】选选D D。受精卵具有全能性，且全能性最高，。受精卵具有全能性，且全
19、能性最高，A A正确；受精卵中的染色体一半来自卵细胞，一半来自正确；受精卵中的染色体一半来自卵细胞，一半来自精子，精子，B B正确；受精过程中精子和卵细胞的结合是随机正确；受精过程中精子和卵细胞的结合是随机的，的，C C正确；受精卵中染色体上的正确；受精卵中染色体上的DNADNA一半来自卵细胞，一半来自卵细胞，一半来自精子，而细胞质中的一半来自精子，而细胞质中的DNADNA几乎全部来自卵细胞，几乎全部来自卵细胞，D D错误。错误。2.(20172.(2017吉林高一检测吉林高一检测)下图是某种动物细胞分裂过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程中染色体数目变化情
20、况，下列相关叙述正确的是()世纪金榜导学号世纪金榜导学号9429401794294017A.A.图中显示了减数分裂、有丝分裂和受精作用过程图中显示了减数分裂、有丝分裂和受精作用过程B.CB.CH H、I IM M段可分别表示为一个细胞周期段可分别表示为一个细胞周期C.AC.AI I段表示减数分裂段表示减数分裂D.ED.EF F段发生了同源染色体的分离段发生了同源染色体的分离【解题指南解题指南】(1)(1)抓准题眼：细胞分裂过程中染色体数抓准题眼：细胞分裂过程中染色体数目变化。目变化。(2)(2)扫清障碍：连续分裂的细胞才具有细胞周期，减数扫清障碍：连续分裂的细胞才具有细胞周期，减数分裂过程染色
21、体复制一次，细胞分裂两次，没有细胞分裂过程染色体复制一次，细胞分裂两次，没有细胞周期。周期。【解析解析】选选A A。依据曲线所表示染色体数目变化可知，。依据曲线所表示染色体数目变化可知，A AG G段表示减数分裂，段表示减数分裂，H HI I段表示受精作用，段表示受精作用，I IM M段段表示有丝分裂，表示有丝分裂，A A选项正确，选项正确，C C选项错误；选项错误；C CG G为减数为减数第二次分裂过程，第二次分裂过程，C CH H不能表示为一个细胞周期，不能表示为一个细胞周期，B B选选项错误；项错误；E EF F段表示减数第二次分裂后期，细胞中着段表示减数第二次分裂后期，细胞中着丝点分裂
22、，姐妹染色单体分离形成染色体，染色体数丝点分裂，姐妹染色单体分离形成染色体，染色体数目加倍，目加倍，D D选项错误。选项错误。【互动探究互动探究】(1)H(1)HI I段与细胞膜的哪种特性有关？段与细胞膜的哪种特性有关？提示：提示：细胞膜具有一定的流动性。细胞膜具有一定的流动性。(2)(2)图中哪个阶段会发生着丝点分裂？图中哪个阶段会发生着丝点分裂？提示：提示：E EF F段、段、K KL L段。段。【方法规律方法规律】根据染色体数目变化判断生理过程的方根据染色体数目变化判断生理过程的方法法(1)(1)染色体始终保持正常体细胞数目染色体始终保持正常体细胞数目减数第一次分减数第一次分裂。裂。(2
23、)(2)染色体数目减半后只在后期加倍染色体数目减半后只在后期加倍减数第二次分减数第二次分裂。裂。(3)(3)染色体数目由减半恢复为正常体细胞数目染色体数目由减半恢复为正常体细胞数目受精受精作用。作用。(4)(4)染色体数目相对于正常体细胞染色体数加倍后减半染色体数目相对于正常体细胞染色体数加倍后减半有丝分裂。有丝分裂。【补偿训练补偿训练】1.1.高等动物的有性生殖和发育过程如图所示，图中高等动物的有性生殖和发育过程如图所示，图中、和和过程分别表示过程分别表示()A.A.有丝分裂、减数分裂和受精作用有丝分裂、减数分裂和受精作用B.B.有丝分裂、受精作用和减数分裂有丝分裂、受精作用和减数分裂C.C
24、.受精作用、有丝分裂和减数分裂受精作用、有丝分裂和减数分裂D.D.受精作用、减数分裂和有丝分裂受精作用、减数分裂和有丝分裂【解析解析】选选C C。表示配子结合形成合子的过程，应为表示配子结合形成合子的过程，应为受精作用；受精作用；表示合子形成生物体的过程，该过程主表示合子形成生物体的过程，该过程主要通过有丝分裂和细胞分化实现；要通过有丝分裂和细胞分化实现；表示生物体形成表示生物体形成配子的过程，应为减数分裂。配子的过程，应为减数分裂。2.(20172.(2017淄博高一检测淄博高一检测)下图为细胞有丝分裂、减数下图为细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中核分裂和受精作用过程中核DNADNA含量
25、的变化示意图，下列含量的变化示意图，下列叙述不正确的是叙述不正确的是()A.BCA.BC段和段和JKJK段段DNADNA含量增加的原因相同含量增加的原因相同B.AB.A点与点与F F点比较，点比较，K K点与点与N N点比较，点比较，DNADNA含量和染色体数含量和染色体数量均不变量均不变C.HIC.HI段段DNADNA含量加倍是受精作用的结果含量加倍是受精作用的结果D.GHD.GH段的细胞不具有分裂能力段的细胞不具有分裂能力【解析解析】选选B B。BCBC段和段和JKJK段段DNADNA的含量加倍均是的含量加倍均是DNADNA复制复制的结果；的结果；AFAF段为减数第一次分裂过程，该过程染色
26、体段为减数第一次分裂过程，该过程染色体数不变，数不变，DNADNA复制后减半，故复制后减半，故A A点与点与F F点比较，点比较，DNADNA含量含量和染色体数量均不变；和染色体数量均不变；K K点处于有丝分裂前期，点处于有丝分裂前期，N N点处点处于有丝分裂后期，有丝分裂后期着丝点分裂，染色体于有丝分裂后期，有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目加倍，故数目加倍，故K K点与点与N N点比较，点比较，DNADNA含量不变，染色体数含量不变，染色体数目不同；目不同；HIHI段表示受精作用，此时段表示受精作用，此时DNADNA的含量加倍，是的含量加倍，是精子和卵细胞结合的结果；精子和卵细胞结合的结果；GHGH段的细胞为生殖细胞，段的细胞为生殖细胞，不具有分裂能力。不具有分裂能力。