第2課時(shí)受精作用

課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)對(duì)接

1.建構(gòu)細(xì)胞減數(shù)分裂的模型，并運(yùn)用模型理

1.闡明用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)，理解配子

解配子中染色體組合的多樣性。（生命觀念）

中染色體組合的多樣性。

2.由非同源染色體的組合和受精作用，理解

2.描述受精作用的過程。

有性生殖的變化與穩(wěn)定。（科學(xué)思維）

3.說出減數(shù)分裂和受精作用對(duì)生物遺傳的重

3.通過觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝

要意義。

片，熟練掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能。（科學(xué)探究）

預(yù)習(xí)案:梳..理.必.備.知..識(shí)儲(chǔ)■備.素.養(yǎng).根.基.■"

[對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P42]

一、觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片

1.實(shí)驗(yàn)原理

根據(jù)細(xì)胞中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目的變化,識(shí)別減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期。

2.實(shí)驗(yàn)流程

二、配子中染色體組合的多樣性

1.原因

時(shí)期圖示染色體行為

減數(shù)分裂I前期四分體中非姐妹染色單體之間可能發(fā)生互換

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

2.意義：導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)有差異,使同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性。

三、受精作用

1.概念：卵細(xì)胞與精子相互送別、融合成為受精卵的過程。

(1)受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)為體細(xì)胞中的數(shù)目。

(2)受精卵中的染色體一半來自精子(父方),另一半來自卵細(xì)胞(母方)。

4.意義

(1)后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境,有利于生物在自然選擇中進(jìn)化,體現(xiàn)

了有性生殖的優(yōu)越性。

(2)對(duì)于維持每種生物(有性生殖的生物)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。

-------------%自學(xué)檢測(cè)/-------------

1.判正誤(對(duì)的畫“，錯(cuò)的畫“X”)

(1)配子的多樣性只與非同源染色體的自由組合有關(guān)。(X)

(2)正常情況下，1個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的4個(gè)精子在染色體組成上兩兩相同。(V)

(3)受精時(shí)精子全部進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)。(X)

(4)受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方。(V)

(5)受精作用過程既涉及細(xì)胞膜的信息傳遞，又體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性。(J)

(6)受精時(shí)，不同類型的雌雄配子隨機(jī)結(jié)合就是自由組合，造成有性生殖后代的多樣性。

(X)

2.微思考

下圖為受精作用掃描電鏡照片，據(jù)圖回答有關(guān)問題：

(1)結(jié)合細(xì)胞膜的成分，討論精子與卵細(xì)胞相互識(shí)別的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？精子與卵細(xì)胞融合

的過程與生物膜的哪種特性有關(guān)？

提示細(xì)胞膜表面的糖蛋白結(jié)構(gòu)特點(diǎn)流動(dòng)性

(2)一般來說，一個(gè)人的遺傳物質(zhì)來自母親的要多于來自父親的，其原因是什么？

提示受精時(shí)，通常是精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面，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，而細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自母親一半來自父親，所以一個(gè)

人的遺傳物質(zhì)來自母親的要多于來自父親的。

探究案:發(fā)展關(guān)鍵能力強(qiáng)化素養(yǎng)達(dá)成不

..............…，一二?上?，….?…?…甌

[對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P43]

任務(wù)驅(qū)動(dòng)一配子中染色體組合的多樣性

問題情境

根據(jù)教材中模擬減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合實(shí)驗(yàn)，探討下列問題：

(1)含有2對(duì)、3對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞，分別可能產(chǎn)生多少種精子？產(chǎn)生每一種精子的比

例是多少？

提示含有2對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞可能產(chǎn)生4種精子，每一種精子的比例是1/4；含有

3對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞可能產(chǎn)生8種精子，產(chǎn)生每一種精子的比例是1/8,

(2)含有〃對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞，可能產(chǎn)生多少種精子，產(chǎn)生每一種精子的比例是多少？

提示可能產(chǎn)生2"種精子，產(chǎn)生每一種精子的比例為1/2"。

(3)考慮四分體的交叉互換，分析含兩對(duì)同源染色體的1個(gè)精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞，減數(shù)分裂

最多產(chǎn)生幾種精子和卵細(xì)胞？

提示①1個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂和變形后產(chǎn)生4個(gè)精子，在不發(fā)生交叉互換的情況下，4個(gè)

精子兩兩相同，即有2種類型；若四分體時(shí)期發(fā)生交叉互換，則4個(gè)精子各不相同，即4種

類型。

②無論是否發(fā)生交叉互換，1個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后，只能產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞，即1種類型。

歸納提煉

1.減數(shù)分裂與配子多樣性

(1)以二倍體生物一個(gè)精原細(xì)胞的減數(shù)分裂(不考慮互換)為例，如圖所示。

精原細(xì)胞(A)

I染色體復(fù)制

次級(jí)精母細(xì)胞(C)次級(jí)精母細(xì)胞(D)

染色單體”人

精細(xì)胞(E)精細(xì)胞(F)精細(xì)胞(G)精細(xì)胞(H)

由圖可知：①E和F、G和H的染色體組成完全相同，分別來自同一次級(jí)精母細(xì)胞C、D；

②E(F)與G(H)中的染色體“互補(bǔ)”，來自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞。

(2)二倍體生物一個(gè)精原細(xì)胞的減數(shù)分裂(考慮交叉互換)，如圖所示。

由圖可知：①E和F,G和H的染色體組成大同小異，分別來自同一次級(jí)精母細(xì)胞C,D；

②E(F)與G(H)中的染色體“互補(bǔ)”，來自同一初級(jí)精母細(xì)胞。

2.一般情況下減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類

(1)只考慮非同源染色體自由組合，不考慮互換的情況。(Y與y；R與r分別表示兩對(duì)同源染

色體)

細(xì)胞或個(gè)體YyRr能產(chǎn)生配子的種類n對(duì)同源染色體產(chǎn)生的配子種類

一個(gè)精原細(xì)胞2種（YR、yr或Yr、yR）2種

一個(gè)雄性個(gè)體4種（YR、yr、Yr>yR）2”種

1種（YR或yr或Yr或「科?

一個(gè)卵原細(xì)胞

yR）

一個(gè)雌性個(gè)體4種（YR、yr、Yr、yR）2”種

(2)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2"種。

一素養(yǎng)案例////-

所一個(gè)基因型為YyRr的精原細(xì)胞和一個(gè)同樣基因型的卵原細(xì)胞，按自由組合定律遺傳，

各自經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精細(xì)胞、卵細(xì)胞的數(shù)目和種類數(shù)分別是（）

A.2個(gè)、1個(gè)和2種、1種

B.4個(gè)、4個(gè)和2利L2種

C.4個(gè)、1個(gè)和2種、1種

D.2個(gè)、2個(gè)和2種、2種

C［1個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生兩兩相同的4個(gè)精細(xì)胞，而1個(gè)卵原細(xì)胞只產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)

胞（另有3個(gè)極體）。其種類數(shù)應(yīng)分別為2種與1種，前者的基因型可表示為YR與yr或Yr

與yR,后者的基因型可表示為YR或Yr或yR或yr。］

而如圖表示染色體組成為AaCcDd的生物產(chǎn)生的精細(xì)胞。試根據(jù)細(xì)胞內(nèi)染色體的組合分

析，在不考慮交叉互換的情況下，下列相關(guān)敘述不正確的是（）

(ACd)(ACD)(Aod)(acD)

、_/、/

①②③④

^acd^(lcD)(Jc?)

⑤⑥?

A.上述精細(xì)胞至少來自4個(gè)精原細(xì)胞

B.⑤⑧可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞

C.上述精細(xì)胞至少來自8個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞

D.①⑦可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞

D［由于體細(xì)胞中含有3對(duì)同源染色體，最多能產(chǎn)生8種配子，每種精原細(xì)胞在不發(fā)生交

叉互換時(shí)，只能產(chǎn)生2種配子，所以上述細(xì)胞至少來自4個(gè)精原細(xì)胞，8個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞;

圖中任何兩個(gè)子細(xì)胞的染色體組合成AaCcDd都有可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞，如⑤與⑧、③

與⑦等。］

［舉一反三］根據(jù)染色體組成判斷配子來源的方法

兩個(gè)精細(xì)胞染來源于|同一次級(jí)|簡(jiǎn)記為|同為|

色體完全相同*|精母細(xì)胞||同一次|

同一初級(jí)精母

兩個(gè)精細(xì)

細(xì)胞分裂產(chǎn)生簡(jiǎn)記為|補(bǔ)為

胞染色體的兩個(gè)次級(jí)精,|同一初|

“互補(bǔ)”

母細(xì)胞

兩個(gè)精細(xì)胞染同一個(gè)體

同、補(bǔ)

色體有的相來源于的不同精簡(jiǎn)記為

同一體

同，有的互補(bǔ)原細(xì)胞

遷移通關(guān)

1.下列符號(hào)代表精子的染色體，A和a是一對(duì)同源染色體，依此類推，下列哪個(gè)選項(xiàng)中的

四個(gè)精子來自同一個(gè)精原細(xì)胞（）

A.AbeAbeabCAbc

B.aBcAbCABCABC

C.AbeaBCAbeaBC

D.ABCAbeabcaBC

C［由于A和a是一對(duì)同源染色體，其余類推，所以在減數(shù)分裂1后期，同源染色體分離,

非同源染色體自由組合。由于一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞能產(chǎn)生2種基因型不同的次級(jí)精母細(xì)胞，進(jìn)

而產(chǎn)生2種基因型不同的精細(xì)胞，所以只有Abe、aBC、Abe、aBC四個(gè)精子來自同一個(gè)精

原細(xì)胞。］

2.圖中甲表示某動(dòng)物精原細(xì)胞中的一對(duì)同源染色體。在減數(shù)分裂過程中，該對(duì)同源染色體

發(fā)生了互換，結(jié)果形成了①?④所示的四個(gè)精細(xì)胞。這四個(gè)精細(xì)胞中，來自同一個(gè)次級(jí)精母

細(xì)胞的是（）

A.①與②B.②與③

C.①與③D.②與④

B［在減數(shù)分裂I同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換后，同一個(gè)著絲粒上連接

著的兩條染色單體，絕大部分相同，少數(shù)部分不相同，因此來自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的有②

與③、①與④。］

任務(wù)驅(qū)動(dòng)二受精作用

N問題情境///［

如圖所示為生物體的有性生殖過程。

眼仙句精子

1

>

a作

用}

("

1

減.減

“訓(xùn)卵@

數(shù)數(shù)

⑵

>

分到分

有分裂:—

裂裂

有分駕M

卵原絲陽體精原

鄒胭

一夕B胞

27

/

2

V

(2

?)

?)

供

后代提

方各為

、母雙

著父

意味

，是否

細(xì)胞

自卵

半來

子，一

自精

半來

體一

染色

中的

精卵

(1)受

。

原因

分析

質(zhì)？

傳物

的遺

一半

傳

中的遺

細(xì)胞質(zhì)

方，但

來自母

一半

父方，

半來自

物質(zhì)一

的遺傳

核中

細(xì)胞

精卵

是。受

不

提示

。

細(xì)胞

自卵

全來

乎完

物質(zhì)幾

義？

么意

有什

作用

受精

么？

是什

實(shí)質(zhì)

用的

精作

(2)受

染

細(xì)胞中

后代體

生物前

于維持

作用對(duì)

和受精

數(shù)分裂

合；減

的融

胞核

的細(xì)

細(xì)胞

和卵

精子

提示

義。

要的意

具有重

和變異

的遺傳

及生物

，以

恒定

目的

色體數(shù)

？

方式

分裂

細(xì)胞

哪種

進(jìn)行

主要

程中

體過

成個(gè)

發(fā)育

精卵在

(3)受

。

分裂

有絲

提示

/

提煉

歸納

一、“

用分析

受精作

1.

自