第1章 第1节 第2课时 哺乳动物生殖细胞的形成与受精作用(Word教参)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物必修2（苏教版2019）

第2课时　哺乳动物生殖细胞的形成与受精作用 [学习目标] 1．阐明精子和卵细胞的形成过程。 2．能以模式图表示精子和卵细胞形成的过程。 3．列表比较精子和卵细胞形成过程的异同。 4．简述受精的过程和意义。 知识点一　哺乳动物生殖细胞的形成 新知梳理　素养奠基 1．精子形成过程 完善下面曲细精管的部分放大模式图，理解精子形成过程。 (1)形成场所：睾丸。 (2)形成过程： 1个精原细胞1个初级精母细胞 　　　　　　 　减数第一次分裂↓ 4个精细胞2个次级精母细胞 　 ↓分化变形 4个精子 2．卵细胞形成过程 (1)形成场所：卵巢。 (2)形成过程 (3)结果：一个卵原细胞经过减数分裂，最终形成1个体积较大的卵细胞，3个体积较小的极体(不久就会消失)。 【判断正误】 1．卵细胞的形成场所是卵巢。(√) 2．精、卵原细胞是通过减数分裂产生的。(×) 3．卵细胞和精子的形成过程都需要变形。(×) 4．卵细胞与精细胞形成过程的最大区别在于初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等的。(√) 5．1个精原细胞和1个卵原细胞经过减数分裂均形成4个配子。(×) 探究学习　素养形成 某种能进行有性生殖的高等动物体细胞含有2对同源染色体A、a与B、b(如下图所示)，请回答该动物形成的配子种类数的问题。 (1)如果不发生交叉互换，则该动物的1个精原细胞或卵原细胞能形成几个精子或卵细胞？其染色体组成是怎样的？ 提示：1个精原细胞能形成4个精子，其染色体组成是AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB；1个卵原细胞只能形成1个卵细胞，其染色体组成是AB或ab或Ab或aB。 (2)如果发生交叉互换，则1个精原细胞或卵原细胞又分别形成几种精子或卵细胞？ 提示：1个精原细胞会形成4种精子，1个卵原细胞会形成1种卵细胞。 【归纳总结】 哺乳动物精子和卵细胞形成过程的比较 比较项目 相同点 不同点 精子的形成 卵细胞的形成 产生部位 性腺 睾丸 卵巢 间期 染色体复制 精原细胞 卵原细胞 减数第一次分裂 ①联会、四分体；②交叉互换(可能发生)；③同源染色体分离；④子细胞染色体数减半 1个精原细胞 ↓1 个初级精母细胞 ↓ 2个次级精母细胞 减数第二次分裂 ①着丝粒分裂，染色单体分开；②子细胞中染色体数量不变 2个次级精母细胞 ↓ 4个精细胞 是否变形 变形 不变形 分裂结果 得到4个子细胞，并且染色体数量减半 1个精原细胞形成4个精子 1个卵原细胞形成1个卵细胞(3个极体消失) 题组通关　素养案例 1．精子和卵细胞的形成过程有不同之处，下列说法不正确的是(　　) A．精、卵原细胞是通过有丝分裂产生的 B．1个初级精母细胞可形成4种精子，而1个初级卵母细胞只形成1种卵细胞 C．精细胞变形成为精子，而卵细胞无变形过程 D．在卵细胞的形成过程中有极体产生，而在精子形成过程中无极体产生 解析　考虑到是否发生交叉互换，1个初级精母细胞产生2种4个精子，一个初级卵母细胞产生1种1个卵细胞。 答案　B 2．下图中，不属于精子形成过程的是(　　) 解析　卵细胞与精子的产生过程基本相同，它们的不同点主要集中在产生部位、分裂后形成的生殖细胞的数量、细胞质的分配特点及其是否变形等。卵细胞形成过程的两次分裂，细胞质不均等分配。 答案　C 【方法技巧】 卵细胞和精细胞形成过程中图像的判断方法 知识点二　受精作用孕育新的生命 新知梳理　素养奠基 1．受精作用 (1)过程 ①精子头部的细胞质膜首先与卵母细胞质膜融合； ②精子的细胞核和细胞质进入卵母细胞内； ③卵母细胞立即释放相应的物质，阻止其他精子的进入； ④两者的细胞核在细胞中部靠拢，相互融合，形成受精卵。 (2)结果 ①受精卵中的染色体数量恢复到与该物种的体细胞一样； ②其中一半染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。 (3)意义 ①使受精卵的代谢更加旺盛，促进受精卵不断地分裂、分化，最终发育为新的个体。 ②受精作用与减数分裂共同维持每种生物前后代体细胞中染色体数量的恒定，实现了遗传物质的重新组合。 2．有性生殖 (1)概念：由亲代产生有性生殖细胞或配子，经过两性生殖细胞(如卵细胞和精子)或配子的结合成为合子(如受精卵)，再由合子发育成新个体的生殖方式。 (2)特点：由合子发育成的后代具备了双亲的遗传特性。这对于生物的生存和进化具有重要意义。 【判断正误】 1．受精时，精子只有头部进入卵细胞中。(√) 2．受精作用的实质是精子和卵细胞的细胞质膜的融合。(×) 3．受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。(√) 4．经过减数分裂和受精作用，使生物前后代体细胞中染色体数量保持相对的稳定。(√) 5．有性生殖比无性生殖更易保持亲本的性状。(×) 探究学习　素养形成 1．同种生物精子和卵细胞相互识别的物质基础是什么？ 提示：是精子和卵细胞细胞质膜上的蛋白质。 2．子代从双亲各继承了半数的核基因，双亲对子代的贡献是一样的吗？解释原因。 提示：不一样。母方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，如线粒体内含有的DNA。 3．分析受精过程中染色体变化，回答下列问题。 (1)受精卵中A、B来自________，a、b来自________。 (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________染色体。 (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________，其中两条染色体均来自同一个亲本的几率为________。 提示：(1)母方　父方　(2)同源　(3)AB、ab、Ab、aB　1/2 4．下图1表示细胞分裂过程中核DNA的数目变化，图2表示二倍体生物细胞分裂过程中染色体数量变化。请据图思考下列问题： 图1中的m和n分别表示哪种细胞分裂方式？图2中哪段表示减数分裂？哪点表示正进行受精作用？ 提示：m表示有丝分裂，n表示减数分裂。a～e段表示减数分裂。e点表示正进行受精作用。 【归纳总结】 减数分裂和受精作用的意义 (1)减数分裂和受精作用保证了亲子代之间染色体数量的稳定性，进而有利于保持物种遗传性状的稳定性(如下图，假定体细胞中染色体数量为2n)。 (2)减数分裂和受精作用为变异提供了条件 ①染色体是遗传物质的载体，减数分裂过程中非同源染色体的随机组合及同源染色体的非姐妹染色单体之间对等片段的交换导致配子遗传物质组合的多样性。 ②受精过程中精子和卵细胞的随机结合导致受精卵和其发育成的个体的遗传物质组合的多样性，从而引起生物多样性。 题组通关　素养案例 1．下列有关受精作用的叙述，错误的是(　　) A．合子中全部的遗传物质一半来自父方，一半来自母方 B．受精时，精子和卵细胞的染色体合在一起 C．合子中的染色体一半来自父方，一半来自母方 D．合子中的染色体数量与本物种体细胞的染色体数量相同 解析　受精作用时，合子细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方，A错误；受精时，精子和卵细胞的染色体合在一起，B正确；合子中的染色体一半来自父方，一半来自母方，C正确；合子中的染色体数量与本物种体细胞的染色体数量相同，D正确。 答案　A 2．如图是某动物受精作用的示意图，据图分析正确的是(　　) A．甲、乙两细胞先识别后融合 B．甲、乙两细胞经有丝分裂形成 C．甲、乙两细胞均含两条染色单体 D．丙细胞中的DNA一半来自甲 解析　受精过程中，甲、乙两细胞即精、卵细胞先识别后融合，A项正确；甲、乙两细胞为生殖细胞，经减数分裂形成，B项错误；甲、乙两细胞均不含染色单体，C项错误；丙细胞为受精卵，细胞核中的遗传物质一半来自甲，但细胞质中的遗传物质全部来自乙，D项错误。 答案　A [生物科学史情境] 1961年首次报道性染色体组成为XYY的男性，患者的临床表现为举止异常，性格多变，容易冲动，部分患者的生殖器官发育不全。 探究： (1)分析这种病是父母哪一方在减数分裂的哪个时期出现异常的。 提示：由于性染色体组成为XYY，所以是正常的卵细胞和含YY的精子受精形成的，所以是父方在形成精子时减数分裂Ⅱ两条Y染色体未分离造成的。 (2)若部分患者具有正常的繁殖能力，则从性染色体组成的角度分析，能产生几种类型的精子，正常精子占多少？ 提示：该患者能产生X、XY、Y、YY四种精子，比例为X∶XY∶Y∶YY＝1∶2∶2∶1，正常精子占1/2。 [课堂小结] 1．一个精原细胞能产生四个精子，而一个卵原细胞只能产生一个卵细胞。 2．精子形成过程中，细胞质都是均等分裂的；卵细胞形成过程中，初级(次级)卵母细胞的细胞质不均等分裂，极体的细胞质均等分裂。 3．次级精(卵)母细胞内染色体数目并不都是体细胞的一半，在减数分裂Ⅱ后期，次级精(卵)母细胞内染色体数目与体细胞是相同的。 4．受精卵核内的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，其细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。 5．同一双亲子代具有多样性的原因： (1)减数分裂过程中，联会时同源染色体非姐妹染色单体间的互换，减数分裂Ⅰ时，非同源染色体的自由组合，都导致了配子中染色体组合的多样性。 (2)卵细胞和精子的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体结合的多样性。 学科网（北京）股份有限公司 $$