高中生物 第2章 第1节 减数分裂和受精作用课时作业3 新人教版必修2.docx

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高中生物第2章第1节减数分裂和受精作用课时作业3新人教版必修2

第1节减数分裂和受精作用

【目标导航】　1.学会使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。

2.结合图示，阐明配子多样性的原因。

3.概述受精作用的过程和意义。

一、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片（阅读P21）

1．目的要求

识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目。

2.方法步骤

（1）低倍镜观察装片，识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。

（2）依次在低倍镜下找到减数第一次分裂和减数第二次分裂的中期和后期细胞。

（3）然后在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。

（4）绘制减数分裂不同时期的细胞简图。

二、受精作用（阅读P23－25）

1．配子中染色体组合的多样性

（1）减数第一次分裂后期

同源杂色体分离的同时，非同源染色体自由组合。

（2）减数第一次分裂前期

同源染色体联会后，四分体中的非姐妹染色单体容易发生交叉互换。

2．受精作用

（1）定义

卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。

（2）过程

精子入卵：

精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面

↓

卵细胞反应：

细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子

　　　再进入

↓

精卵融合：

精子细胞核与卵细胞的细胞核融合，使彼此

　　的染色体会合在一起

（3）结果

受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。

（4）意义

①子代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。

②对于维持每种生物（有性生殖的生物）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具有重要意义。

　判断正误：

（1）在减数分裂过程中，先进行同源染色体的分离，再进行非同源染色体的自由组合。

（　　）

（2）配子的多样性除了与非同源染色体的自由组合有关外，还与四分体中的非姐妹染色单体交叉互换有关。

（　　）

（3）受精作用的实质是细胞核的融合。

（　　）

（4）受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方。

（　　）

（5）受精卵细胞核中染色体一半来自父方，一半来自母方。

（　　）

（6）受精卵细胞质中DNA几乎全部来自母方。

（　　）

答案　

（1）×　

（2）√　（3）√　（4）×　（5）√　（6）√

一、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片及细胞分裂图像的判定

1．观察减数分裂实验材料的选择

一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量，因此在选择观察减数分裂的材料时，要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官——被子植物的花药和动物的睾丸（精巢）。

另外，在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减Ⅱ分裂，所以要完整观察减数分裂各时期的图像，特别是减Ⅱ分裂图像，一般不选择雌性个体。

2．鉴别细胞分裂图像的常用方法

（1）前期的鉴别：

（2）中期的鉴别：

（3）后期的鉴别：

　观察减数分裂实验不选择雌性个体的原因？

答案　

（1）卵细胞产生数量少。

（2）在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时仅仅是次级卵母细胞。

1．甲、乙、丙三图分别表示某个生物的三个正在进行分裂的细胞。

请根据图示填写表格：

项目

甲

乙

丙

所处时期

细胞名称

【问题导析】　

（1）三图均处于细胞分裂的后期，其中乙、丙细胞内不含有染色体，是着丝点分裂，甲细胞内含有染色单体，是同源染色体分离，而着丝点没分裂。

（2）甲、乙、丙细胞含有同源染色体的是甲、乙。

答案　

项目

甲

乙

丙

所处时期

减数第一次分裂后期

有丝分裂后期

减数第二次分裂后期

细胞名称

初级精母细胞

体细胞

次级精母细胞

【一题多变】

用柱形图表示甲、乙、丙三图中染色体、染色单体和DNA分子的数目。

　答案　

二、配子多样性的两大成因

1．同源染色体分离的同时，非同源染色体表现为自由组合——组合类型为2n（n为同源染色体“对”数）种，如下图中原始生殖细胞含1与2、3与4两对同源染色体，减数分裂过程中随1与2、3与4分离，1与3（或4）、2与4（或3）将发生自由组合，从而导致配子多样化。

2．同源染色体联会时，四分体中的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换，从而导致配子多样化。

　分析无交叉互换时产生配子的种类。

如图为含有一对同源染色体的性原细胞，试分析：

①若图为精原细胞，则形成精子的种类是：

______。

②若图为卵原细胞，则形成卵细胞的种类是：

______。

答案　①2种，即A和a　②1种，即A或a

2．

（1）一雄性动物，其体细胞有n对同源染色体。

在不进行交叉互换的情况下，此生物体可产生精原细胞的种类、次级精母细胞的种类以及精子的种类是（　　）

A．1、2n、2n　　B．2、2n、2n　　C．2n、2n、2n　　D．2n、4、4

（2）上述动物的一个精原细胞经减数分裂可产生几个几种精细胞（不考虑交叉互换）（　　）

A．4,4B．2n,4C．4,2D．2n,2n

【问题导析】　

（1）精原细胞与一般的体细胞一样，无论是染色体组成或基因型都与体细胞的相同。

（2）由于一雄性动物体内有很多精原细胞，所以一个雄性个体如果有n对同源染色体，则在减数第一次分裂后期，随着同源染色体的分离，非同源染色体自由组合，形成的次级精母细胞种类和精子的种类都是2n。

（3）一个精原细胞无论有几对同源染色体，如果没有发生交叉互换，只能形成四个精细胞，且精细胞的类型只有两种。

答案　

（1）A　

（2）C

【一题多变】

1．如果将

（1）题中的“雄性动物”改成“雌性动物”，则卵原细胞、次级卵母细胞及卵细胞的种类分别是多少？

答案　1、2n、2n。

2．上述雌性动物的一个卵原细胞可产生几个几种卵细胞？

答案　1、1。

三、受精作用

1．受精作用的图像分析

（1）卵细胞中的A、B染色体都是白色的，而精子中a、b染色体都是黑色的，同一颜色的染色体表示来自父方或母方中的同一方，如A、B来自母方，a、b来自父方。

（2）受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。

染色体A与a（B与b）是同源染色体，由于来自不同的亲本所以颜色不同。

（3）受精卵发育成的个体将来形成配子时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所产生配子的类型有AB、ab、Ab、aB，其中AB、ab的两条染色体均来自一个亲本概率为。

2．减数分裂与受精作用的变化曲线——DNA含量的变化

（1）图中aj段表示的是减数分裂的过程，其中ab表示减数第一次分裂前的间期，bf表示减数第一次分裂，fj表示减数第二次分裂。

（2）k点时表示正进行受精作用。

（3）kp段表示受精卵的有丝分裂过程。

3．生物亲子代细胞中染色体数目恒定的原因分析

减数分裂使配子中染色体数目减半，而受精作用又使受精卵细胞中染色体数目恢复到体细胞中染色体数目。

其染色体数目变化可以结合下图理解：

1．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？

试分析原因。

答案　不是。

受精卵的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全部来自卵细胞。

2．受精作用的实质是细胞膜的融合还是细胞核的融合？

答案　受精作用是精子和卵细胞的融合，因为遗传物质主要存在于细胞核，所以细胞核的融合才是受精作用的实质，细胞膜的融合只是受精作用的一个阶段。

3．下面对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述，正确的是（多选）（　　）

A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞的细胞质

B．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质

C．整个精子进入卵细胞内，完成受精作用

D．减数分裂产生的配子是多种多样的，受精时雌雄配子的结合是随机的，因此，有性生殖产生的后代可有多种表现型

【问题导析】　

（1）形成卵细胞时，减数分裂后期细胞质不均等分裂。

（2）受精作用的实质是细胞核中遗传物质的融合，而不是整个精子与卵细胞的融合。

（3）配子的多样性及受精的随机性是后代表现型多样的原因。

答案　BD

【一题多变】

判断正误：

（1）受精时，精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。

（　　）

（2）受精时，精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。

（　　）

（3）受精后，卵细胞细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢。

（　　）

（4）受精后的卵细胞能阻止其他精子的进入。

（　　）

答案　

（1）√　

（2）√　（3）×　（4）√

1.

用小鼠睾丸作实验材料观察细胞分裂，下列有关说法错误的是（　　）

A．材料中观察到的处于中期的细胞若均能正常分裂，则产生的子细胞中有次级精母细胞和精原细胞两种

B．该小鼠在不同时期产生的精子的染色体数一般是相同的

C．该小鼠在不同时期产生的精子的染色体组成一般是不同的

D．在减数分裂过程中，中心体不只在减数第一次分裂的间期复制

答案　A

2.

如图是某哺乳动物的一个细胞，它可能属于下列何种细胞（　　）

A．肝细胞　　　　　　　　B．第一极体

C．初级卵母细胞D．卵细胞

答案　B

解析　解题时首先要仔细观察细胞内染色体的数目、形态和排列状态，然后回忆对照减数分裂过程中生殖细胞形成图解，即可筛选出正确的答案。

图中显示的是形状大小各不相同的5条染色体，并且每条染色体都已经复制，各含有两条染色单体，因此可以推导这是经过减数第一次分裂后的细胞，且着丝点未分离。

只有B项符合要求。

3.

下列有关受精作用的叙述，错误的是（　　）

A．受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一半

B．受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合

C．受精卵中染色体数与本物种体细胞中染色体数相同

D．受精卵中的染色体来自父母双方的各占一半

答案　A

解析　因为遗传物质并不是全部存在于染色体上，在细胞质内的线粒体中也有少量的遗传物质（DNA），而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，所以来自母方的遗传物质比父方多，故A项错误。

4.

下图中甲是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线，乙是该生物一个细胞的局部结构模式图。

请分析回答问题。

（1）该生物个体发育的起点是通过甲图中的[　]__________形成的，在个体发育过程中进行[　]__________过程。

（2）姐妹染色单体分离发生在[　]__________期和[　]__________期。

（3）乙图细胞所处的分裂时期属于甲图中[　]（填数字）阶段；该生物细胞中染色体数最多有________条。

（4）乙图细胞的分裂方式与其他体细胞的分裂方式相比，其本质区别是____________________，具有这种细胞分裂方式进行生殖的生物，其后代有利于在自然选择中进化，体现其优越性。

答案　

（1）B　受精作用　C　有丝分裂　

（2）③　减数第二次分裂后　⑥　有丝分裂后　（3）②　16　（4）子细胞染色体数目减半

【基础巩固】

1．下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述中，错误的是（　　）

A．可用蝗虫卵母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂

B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片，更容易观察到减数分裂现象

C．能观察到减数分裂现象的装片中，也可能观察到同源染色体的联会现象

D．用洋葱根尖制成的装片，能观察到同源染色体的联会现象

答案　D

解析　只有性原细胞能发生减数分裂，因此可用蝗虫卵母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂；桃花的雄蕊比雌蕊多，故用雄蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象。

减数分裂过程中有同源染色体联会现象。

洋葱根尖细胞不能进行减数分裂，故无同源染色体