【创新设计】高中生物 2-1-2配子中染色体组合的多样性配套名师课件 新人教版必修2

示例三 受精作用
【例3】 下列有关受精作用的叙述中，错误的一项是 ( )。 A．受精卵中的全部遗传物质，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．受精卵中的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 思维导图：
深度剖析
选项判断 A项错误
第2课时
配子中染色体组合的多样性
1．同源染色体分离的同时，_非__同__源__染__色__体__表现为自由组 合。
2．同源染色体_联__会__时，四分体中的__非__姐__妹__染__色__单__体__容易 发生交叉互换。
[思维激活1] 一个精原细胞在减数分裂过程中发生交叉互换与 不发生交叉互换两种情况下，最终产生的精子种类有什 么不同？
数分裂后能形成几种染色体组成不同的精子(不考虑交叉互
换)
( )。
A．2种
B．4种
C．8种
D．16种
解析 雄果蝇能形成24种染色体组成不同的精子。
答案 D
3．一个含有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4个精子的染色体组成可能是 ( )。 A．BbC Bbc AaC Aac B．ABc ABC aBC ABC C．ABc abC ABc abC D．ABC abc aBC Abc 解析 减数第一次分裂中“同源染色体分离、非同源染色体自 由组合”。前者决定了次级精(卵)母细胞、极体以及配子中不 可能有同源染色体；后者使配子中染色体组合多样，但本题中 只有一个精原细胞，4个配子两两相同。下图为组合之一，与 题意相符。
【巩固1】 果蝇的体细胞中含有四对同源染色体(A与a、B与
b、C与c、D与d)，在不发生交叉互换情况下，它的一个
初级精母细胞在进行减数分裂后能形成几种类型的精子
( )。
A．2种
B．4种
C．8种
D．16种
解析 解答时常会受题干信息“含有四对同源染色体”的干
扰，忽略了“一个初级精母细胞”的有效信息，从而陷入命
B项正确 C项正确 D项正确
原因分析 受精卵中的全部遗传物质包括细胞核中的遗传物 质和细胞质中的遗传物质，其中细胞质中的遗传 物质主要来自母方 受精过程中，精子和卵细胞的核要融合形成一个 细胞核 体细胞是受精卵经有丝分裂产生的，染色体数目 保持不变 受精卵中的染色体在细胞核中，其中一半来自父 方，一半来自母方
答案 A
误区警示 受精卵中的染色体(核DNA)一半来自精子，一
半来自卵细胞，但细胞质几乎全部来自卵细胞，故细胞质
中的遗传物质几乎全部来自于母方。
———减数分裂异常问题——— 技法必备
若减数分裂过程中发生异常情况，比如减数第一次分裂时联会 的同源染色体，有一对或几对没有分别移向两极而是集中到一 个次级精(卵)母细胞中，再经过减数第二次分裂产生的精子或卵 细胞中的染色体数目就会比正常的多一条或几条。再如减数分 裂过程(无论第一次分裂还是第二次分裂)中，染色体已移向细胞 两极，但因某种原因细胞未分裂成两个子细胞，这样就可能出 现精子或卵细胞中染色体加倍的现象。如果上述现象出现，则 受精卵中染色体数目就会出现异常，由该受精卵发育成的个体 细胞中染色体数目也不正常。由于染色体是遗传物质的载体， 生物体的性状又是由遗传物质控制的，那么当该个体的遗传物 质出现异常时，该个体的性状也将会是异常的。
(1)唐氏综合症的女性在进行减数第一次分裂时同源染色体能 否都均等分离？______；能否产生正常的卵细胞？_______。 (2)若某唐氏综合症的病人多出的一条染色体来源于卵细胞， 请说明母方减数分裂时产生此异常卵细胞可能的原因是 _______________，同时产生的极体含________条染色体。 解析 21三体综合征病人的体细胞内含有三条21号染色体， 比正常人多一条，是因其亲本产生的异常配子与正常异性配 子结合而得。 答案 (1)不能 能 (2)减数第一次分裂后期21号同源染色体未分离，一起进入次 级卵母细胞或者减数第二次分裂后期21号染色体中的姐妹染 色单体分开后一同进入卵细胞 24或22
1. 维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定的重要过程是 ( )。
A．遗传和变异 B．无丝分裂和有丝分裂 C．减数分裂和有丝分裂 D．减数分裂和受精作用 解析 通过减数分裂生殖细胞染色体数减为体细胞的一 半，通过受精作用受精卵中的染色体数又恢复为体细胞内 染色体数。 答案 D
2．果蝇的体细胞中含有四对同源染色体，某雄性果蝇经过减
色体数目是体细胞的一半，当二者结合，使受精卵内的染
色体数目恢复为正常水平，即与亲代体细胞内的染色体数
目相同。
Байду номын сангаас
答案 C
6．地球上生物界绚丽多彩，体现了生物物种的多样性。下
列与生物的多样性无关的是
( )。
A．DNA分子和蛋白质分子的多样性
B．配子形成过程中染色体组合的多样性
C．受精作用过程中配子结合的随机性
十分活跃，然后受精卵迅速进行细胞分裂、分化，开始个
体发育的过程。
答案 C
示例一 减数分裂产生的配子类型
【例1】 一雄性生物体，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 C．2n、2n、2n 思维导图：
1．受精前的准备 (1)精细胞变形的意义 精细胞变形为蝌蚪状的精子，使细胞核内的染色体集中在 头部，细长的尾部获得运动能力，利于受精。 (2)卵细胞体积较大的意义 卵细胞形成过程中两次细胞质不均等分裂，使卵原细胞的 细胞质更多地集中在卵细胞中，为受精卵提供营养，供早 期胚胎发育所需。
2．受精作用的细胞学原理 (1)细胞膜和核膜上糖蛋白的识别功能，保证了只有同种生 物的两性生殖细胞才能融合。 (2)生物膜的流动性，使两性生殖细胞融合为一个受精卵。
规律方法 根据染色体组成判断配子来源的思路与方法 (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。 (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。 (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。
D．组成生物体化学元素种类的多样性
解析 组成生物体的化学元素有很多种，但组成不同生物
体的化学元素的种类基本相同。
答案 D
7．如图表示高等生物的生活史示意图，据图回答：
(1)过程A表示_______，它发生在哺乳动物的_______中。 (2)过程B表示________，其实质是__________________。 (3)如果该图表示被子植物的生活史，那么个体发育的起 点是从________开始的，主要进行________分裂。 (4)假设成体Ⅰ的染色体数目为20条，那么图中Ⅲ和Ⅳ的 染色体数目依次为________。
会增加配子中染色体组合的多样性。
答案 D
5．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．有利于生物多样性的产生
C．受精卵内的染色体数目是亲代体细胞的二倍
D．受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方
解析 受精作用是一个精子与一个卵细胞结合形成一个受
精卵的过程。精子和卵细胞都是经减数分裂而形成的，染
B．2、2n、2n D．2n、4、4
深度剖析 精原细胞经有丝分裂产生，所以只产生一种精 原细胞。不考虑交叉互换的情况下，一个次级精母细胞产 生一种精子。此生物体产生2n种精子，所以对应次级精母 细胞2n种。 答案 A
归纳提升 有关减数分裂产生配子的染色体组成情况的总 结(设某生物含n对同源染色体，不考虑交叉互换) (1)该生物产生的配子种类数为2n； (2)一个精原细胞产生的精子种类数为2种； (3)一个卵原细胞产生的卵细胞种类数为1种； (4)一个雄性生物产生的精子种类有2n种； (5)一个雌性生物产生的卵细胞种类有2n种； (6)一个次级精母细胞产生精子的种类是1种。
形成的次级精(卵)母细胞的实际数目都是2个(1个)，实际
种类均为2种(1种)；减数第二次分裂形成的精子(卵细胞)
实际数目都是4个(1个)，实际种类均为2种(1种)。
特别提醒 (1)不考虑交叉互换，次级性母细胞和配子种 类数是一一对应的。 (2)一种生物产生一种初级性母细胞，产生2n种次级性母细 胞。 (3)若考虑交叉互换，一个精原细胞产生4种精子，一个卵 原细胞仍产生一种卵细胞。
答案 C
4．决定配子中染色体组合多样性的因素包括
( )。
A．染色体的复制和平均分配
B．同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
C．同源染色体的联会和互换
D．四分体中非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体
的自由组合
解析 减数分裂过程中，四分体时期非姐妹染色单体的交
叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合都
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)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。
示例二 据染色体组成判断配子来源
【例2】 图甲是某生物的一个精细胞，根据染色体的类型和 数目，判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有( )。
A．①② B．①④ 思维导图：
C．①③
D．②④
深度剖析 减数第一次分裂的特点：同源染色体联会后分 离；减数第二次分裂的特点：次级精母细胞内由同一着丝 点相连的两条姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，分 别进入两个精细胞中，所以由同一精原细胞最终分裂形成 的精细胞中，染色体组成基本相同或恰好“互补”。根据 图乙中各细胞内染色体特点分析，①图与图甲的染色体组 成互补，③图与图甲的染色体组成基本相同，由此可判断 出①③与图甲精细胞可能来自同一精原细胞。 答案 C
题者设置的陷阱而错选D。一个初级精母细胞无论含有多
少对同源染色体，在不发生交叉互换情况下，减数分裂都
只形成2种类型的精子。
答案 A
受精作用
1．定义 精子与卵细胞相互识别、融合成为_受__精__卵__的过程。
2．过程 (1)精子的__头__部_进入卵细胞， _尾__部__留在外面。 (2)卵细胞的_细__胞__膜__发生生理反应，阻止其他精子再进 入。 (3)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。
[思维激活2] (1)受精卵中含有同源染色体吗？ 提示 随着染色体数目恢复到体细胞中的数目，受精卵中 又重新出现同源染色体。 (2)受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方， DNA呢？ 提示 受精卵细胞核中的DNA，一半来自卵细胞，一半 来自精子，但细胞质中的DNA却几乎全部来自于卵细 胞，因为受精卵的细胞质几乎全来自于卵细胞。
提示 发生交叉互换时，产生4种精子；不发生交叉互换 时，产生2种精子。
1． 假设一个精(卵)原细胞中有 n 对同源染色体，则形成配子 (精子或卵细胞)的可能性(不含交换)为 2n 种；完全含父方 (或母方)染色体的配子占的比例是21n；非同源染色体自由 组合的方式有 2n 种可能性。
2．不论精(卵)原细胞内含有多少对染色体，减数第一次分裂
能力展示
唐氏综合症或称21三体综合征，国内又称为先天愚型，是 最常见的严重出生缺陷病之一。临床表现为：患者面容特 殊，两外眼角上翘，鼻梁扁平，舌头常往外伸出，肌无力 及通贯手。患者绝大多数为严重智能障碍并伴有多种脏器 的异常，如先天性心脏病、白血病、消化道畸形等。本病 发生几乎波及世界各地，很少有人种差异。据统计染色体 异常在新生儿中的发生率为 5～6/1 000，唐氏综合症约为 7150，绝大多数病人属随机发生，但随母亲年龄的增长其发 生率随之升高，一般母亲年龄 35 岁以上，该患儿的出生率 可高达3150。正常人体含一对 21 号同源染色体，而唐氏综 合症的病人比正常人多了一条第 21 号染色体。
3．受精作用的实质 精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合的过程。
【巩固2】 下列有关受精作用的叙述错误的是
( )。
A．精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面
B．精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合
C．受精后，卵细胞细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢
D．受精后的卵细胞能阻止其他精子的进入
解析 受精前，卵细胞代谢缓慢，受精过程使卵细胞变得