受精作用

二受精作用一、配子中染色体组合的多样性1.原因：时期图示染色体行为减数第一次分裂前期四分体中________________之间，可能发生交叉互换减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体_________非姐妹染色单体自由组合2.意义：导致不同配子_________有差异，使同一双亲的后代呈现_______。遗传物质多样性二、受精作用1.概念：卵细胞与精子相互_____、_____成为受精卵的过程。识别融合2.过程：图示说明精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面卵细胞的_______发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入精子的_______与卵细胞的_______相融合，使彼此的染色体会合在一起细胞膜细胞核细胞核3.结果：(1)受精卵中的_______数目恢复为体细胞中染色体的数目。(2)受精卵中的染色体一半来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。染色体4.意义：(1)后代呈现多样性，有利于生物在_________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___________的恒定，对于生物的___________都具有重要意义。自然选择染色体数目遗传和变异【易错辨析】1.配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。()分析：配子的多样性还与同源染色体中的非姐妹染色单体之间的交叉互换有关。×2.正常情况下，1个精原细胞产生的4个精子在染色体组成上两两相同。()√3.受精时精子全部进入卵细胞内。()分析：受精时精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。×4.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1.含1对同源染色体(A、a)的精(卵)原细胞形成的配子(不考虑交叉互换)：配子个数配子种类1个精原细胞42种(A和a)1个卵原细胞11种(A或a)1个生物体/2种(A和a)2.含n对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子(不考虑交叉互换)：配子个数配子种类1个精原细胞42种(多种情况)1个卵原细胞11种(多种情况)1个生物体/2n【易错提醒】精子中染色体组合多样性的两点提醒(1)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。(2)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精子。【典题通关】1.(2017·漳州高一检测)卵原细胞内含有Aa、Bb两对同源染色体，已知此卵原细胞经减数分裂形成卵细胞的染色体组成为Ab，则其产生的3个极体的染色体组成分别为()A.AB、Ab、AbB.Aa、Bb、ABC.Ab、aB、abD.Ab、aB、aB【解析】选D。由卵细胞的染色体组成为Ab，推知次级卵母细胞形成的极体的染色体组成为Ab；第一极体形成的两个极体的染色体组成均为aB，因此D选项正确。2.(2017·郑州高一检测)下图表示染色体组成为AaCcDd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，下列相关叙述不正确的是世纪金榜导学号94294015()A.上述精细胞至少来自4个精原细胞B.⑤⑧可能来自同一个精原细胞C.上述精细胞至少来自8个次级精母细胞D.①⑦可能来自同一个精原细胞【解析】选D。由于体细胞中含有3对同源染色体，最多能产生8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2种配子，所以题中精细胞至少来自4个精原细胞，8个次级精母细胞；图中任何2个染色体组合成AaCcDd的精细胞都有可能来自同一个精原细胞，如①与④、②与⑥、⑤与⑧、③与⑦等，但①与⑦不会来自同一个精原细胞。【互动探究】(1)在不考虑交叉互换的情况下，一个染色体组成为AaCcDd的生物可能产生多少种精细胞？提示：8种。(2)若题中示意图为染色体组成为AaCcDd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？为什么？提示：8个。因为1个卵原细胞只能产生1种卵细胞。【方法规律】根据染色体组成判断配子来源的方法(1)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“同为同一‘次’”。(2)若两个精细胞中染色体恰好“互补”，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胞。简记为“补为同一‘初’”。(3)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过程。简记为“同、补同一‘体’”。【补偿训练】某生物的体细胞内含有三对同源染色体(A和A′、B和B′、C和C′)，经减数分裂能产生多少种配子()A.2B.4C.8D.16【解析】选C。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，体细胞中含有三对同源染色体的生物所形成的配子共有23=8种。知识点二减数分裂与受精作用1.过程分析：(1)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)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，并且没有同源染色体。(2)受精作用结果分析：经受精作用形成的受精卵中的染色体一半来自精子(父方)、一半来自卵细胞(母方)。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。(3)同一双亲的子代遗传呈现多样性的原因：2.曲线分析：(1)细胞中DNA含量变化曲线：①ab段为减数第一次分裂前的间期，bc段为减数第一次分裂，cd段为减数第二次分裂，即ad段为减数分裂。②e点表示进行受精作用。③eg段为受精卵的有丝分裂，其中ef段为有丝分裂间期，fg段为分裂期。(2)细胞中染色体数变化曲线：①O～a表示减数第一次分裂前的间期及减数第一次分裂，a～c表示减数第二次分裂。②d点表示进行受精作用。③d～f表示受精卵的有丝分裂。【易错提醒】受精作用的两点提醒(1)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。(2)由于细胞质中含有少量DNA，而受精作用过程中精子几乎不提供细胞质，故受精卵中的DNA并非一半来自父方，一半来自母方。【教材易漏知识】细胞质与遗传——P25“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的染色体，还是一半的遗传物质？为什么？提示：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DNA(植物细胞质中叶绿体也含有少量DNA)，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。【典题通关】1.(2017·深圳高一检测)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94294016()A.受精卵具有全能性B.受精卵中的染色体一半来自卵细胞，一半来自精子C.受精过程中精子和卵细胞的结合是随机的D.受精卵中的DNA一半来自卵细胞，一半来自精子【解析】选D。受精卵具有全能性，且全能性最高，A正确；受精卵中的染色体一半来自卵细胞，一半来自精子，B正确；受精过程中精子和卵细胞的结合是随机的，C正确；受精卵中染色体上的DNA一半来自卵细胞，一半来自精子，而细胞质中的DNA几乎全部来自卵细胞，D错误。2.(2017·吉林高一检测)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()世纪金榜导学号94294017A.图中显示了减数分裂、有丝分裂和受精作用过程B.C～H、I～M段可分别表示为一个细胞周期C.A～I段表示减数分裂D.E～F段发生了同源染色体的分离【解题指南】(1)抓准题眼：细胞分裂过程中染色体数目变化。(2)扫清障碍：连续分裂的细胞才具有细胞周期，减数分裂过程染色体复制一次，细胞分裂两次，没有细胞周期。【解析】选A。依据曲线所表示染色体数目变化可知，A～G段表示减数分裂，H～I段表示受精作用，I～M段表示有丝分裂，A选项正确，C选项错误；C～G为减数第二次分裂过程，C～H不能表示为一个细胞周期，B选项错误；E～F段表示减数第二次分裂后期，细胞中着丝点分裂，姐妹染色单体分离形成染色体，染色体数目加倍，D选项错误。【互动探究】(1)H～I段与细胞膜的哪种特性有关？提示：细胞膜具有一定的流动性。(2)图中哪个阶段会发生着丝点分裂？提示：E～F段、K～L段。【方法规律】根据染色体数目变化判断生理过程的方法(1)染色体始终保持正常体细胞数目——减数第一次分裂。(2)染色体数目减半后只在后期加倍——减数第二次分裂。(3)染色体数目由减半恢复为正常体细胞数目——受精作用。(4)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。【补偿训练】1.高等动物的有性生殖和发育过程如图所示，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【解析】选C。①表示配子结合形成合子的过程，应为受精作用；②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；③表示生物体形成配子的过程，应为减数分裂。2.(2017·淄博高一检测)下图为细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化示意图，下列叙述不正确的是()A.BC段和JK段DNA含量增加的原因相同B.A点与F点比较，K点与N点比较，DNA含量和染色体数量均不变C.HI段DNA含量加倍是受精作用的结果D.GH段的细胞不具有分裂能力【解析】选B。BC段和JK段DNA的含量加倍均是DNA复制的结果；AF段为减数第一次分裂过程，该过程染色体数不变，DNA复制后减半，故A点与F点比较，DNA含量和染色体数量均不变；K点处于有丝分裂前期，N点处于有丝分裂后期，有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目加倍，故K点与N点比较，DNA含量不变，染色体数目不同；HI段表示受精作用，此时DNA的含量加倍，是精子和卵细胞结合的结果；GH段的细胞为生殖细胞，不具有分裂能力。