第二章 第1节 第3课时 受精作用-【创新教程】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化五维课堂同步课件PPT（人教版）

该高中生物学课件聚焦减数分裂与受精作用，通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片实验导入，梳理配子染色体组合多样性的原因及受精作用的概念、实质和意义，构建“减数分裂-配子形成-受精作用”的知识支架。 其特色在于以生命观念为统领，通过表格对比“一个性原细胞”与“一个个体”产生配子的类型差异，结合模型模拟配子多样性（科学探究），培养科学思维。高考真题演练与课后素养提升结合，助力学生巩固知识，教师可高效开展教学。

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2．科学思维：概括归纳遗传的稳定性和多样性原因 3．科学探究：运用模型模拟配子中染色体组合的多样性 [基础梳理] 一、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1．实验原理 根据细胞中的染色体　形态、位置和数目　的变化，识别减数分裂的各个时期。 2．实验流程 二、配子中染色体组合的多样性 1．原因：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；同源染色体分离的同时，非同源染色体　自由组合　。上述两种原因均会导致配子中染色体组合的多样性。 2．若某雄性动物体细胞含n对同源染色体(不考虑交叉互换)，体内一个精原细胞可以产生　2　种精子，而该个体可以产生　2n　种精子；若上述动物是雌性，则其一个卵原细胞可以产生　1　种卵细胞，而该个体可以产生　2n　种卵细胞。 三、受精作用 [基础诊断] 判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。(　　) 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。(　　) 4．受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。(　　) 答案：1.×　提示：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互换有关。 2．√ 3．×　提示：受精时精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。 4．√ 配子中染色体组合的多样性 减数分裂形成配子的种类 1．不考虑互换 分析配子形成的种类的关键点是正确区分配子是来源于“一个个体”还是来源于“一个性原细胞”。 ①若配子来源于一个个体，由于一个个体能产生许多性原细胞，不同的性原细胞进行减数分裂时非同源染色体组合方式不同，因此，一个个体(2n)经减数分裂能产生2n种配子，n代表同源染色体的对数。 [名师提醒] 关于减数分裂产生的配子种类问题，一定要注意是可能产生的种类还是实际产生的种类，是精细胞的类型还是卵细胞的类型。体细胞染色体数目为2n的个体产生配子的情况如表所示。 项目 可能产生配子的种类 实际产生配子的种类 一个精原细胞 2n种 2种 一个雄性个体 2n种 2n种 一个卵原细胞 2n种 1种 一个雌性个体 2n种 2n种 2.考虑互换 ①若配子来源于一个个体，由于同源染色体的非姐妹染色单体间可以发生互换，因此，一个个体(2n)产生的配子种类数不能确定。 ②若配子来源于一个性原细胞，同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换。 3．配子的来源 图1是某生物的一个初级精母细胞，图2是该生物的五个精细胞。 [例1]　1个有3对同源染色体AaBbCc(A和a、B和b、C和c表示同源染色体，下同)的卵原细胞实际能产生几种类型的卵细胞？1个有3对同源染色体AaBbCc的精原细胞实际能产生几种类型的精子？1个体细胞中具有3对同源染色体(AaBbCc)的生物体可能产生几种类型的精子？(不考虑互换)(　　) A．1,2,8 　　　　　　 　 B．1,2,3 C．3,3,3 D．2,2,8 [解析]　A　[1个卵原细胞经减数分裂只能产生1个卵细胞，1种类型；1个精原细胞能产生4个精子，这4个精子两两相同，有2种类型；1个体细胞中具有3对同源染色体的生物体，由于非同源染色体自由组合，可能产生23种类型的精子，即8种。] [例2]　如图①～⑧表示某高等动物体内染色体组成不同(A和a、C和c、D和d表示同源染色体)的精细胞，若不考虑互换，则这些精细胞至少来自几个精原细胞(　　) A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 [解析]　C　[分析题图，①～⑧中没有染色体组成完全相同的细胞。但这8个精细胞可以分成4组(①和④、②和⑥、③和⑦、⑤和⑧)，每组中2个精细胞的染色体互补，根据减数分裂的过程可推知，含互补染色体的2个精细胞可能来自1个或2个精原细胞，结合题干信息分析可知，①和④可能至少来自一个精原细胞，同理，②和⑥、③和⑦、⑤和⑧可能至少来自另外3个不同的精原细胞，故这8个精细胞至少来自4个不同的精原细胞。] 受精作用及相关曲线 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。配子中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)。使受精卵中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段为减数分裂前的间期，bc段为减数分裂Ⅰ，cd段为减数分裂Ⅱ，即bd段为减数分裂。 ②e点表示进行受精作用。 ③ef段为有丝分裂前的间期，fg段为有丝分裂。 (2)细胞中染色体数变化曲线 ①O～a表示减数分裂前的间期及减数分裂Ⅰ，a～c表示减数分裂Ⅱ。 ②d点表示进行受精作用。 ③d～f包含受精卵的有丝分裂。 [例3]　如图是生物的有性生殖过程。下列叙述正确的是(　　) A．非同源染色体的自由组合发生在过程Ⅰ中 B．由过程Ⅱ可知受精卵中的细胞质主要来自精子 C．同源染色体的分离发生在过程Ⅰ和Ⅱ中 D．仅有过程Ⅰ即可维持亲子间染色体数目的恒定 [解析]　A　[分析题图可知，过程Ⅰ是减数分裂，过程Ⅱ是受精作用。非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ的后期，A正确；受精卵中的细胞质主要来自卵细胞，B错误；同源染色体的分离仅发生在过程Ⅰ中，C错误；过程Ⅰ和Ⅱ共同维持亲子间染色体数目的恒定，D错误。] [例4]　(不定项)如图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化，有关分析正确的是(　　) A．a、b、c分别包含减数分裂、受精作用、有丝分裂 B．CD与OP的染色体数相同 C．JK发生同源染色体联会与分离 D．OP的核DNA含量比MN增加1倍，原因是NO发生了DNA复制 [解析]　BD　[a阶段包含有丝分裂过程中核DNA含量变化规律，b阶段包含减数分裂过程中核DNA含量变化规律，c阶段包含受精作用和有丝分裂过程中核DNA含量变化规律，A项错误；图中CD和OP都表示有丝分裂前期、中期和后期，所以CD与OP的染色体数相同，B项正确；JK表示减数分裂Ⅱ末期，而同源染色体联会与分离发生在减数分裂Ⅰ过程中，C项错误；OP的核DNA含量比MN增加1倍，原因是NO发生了DNA的复制，D项正确。] 1．A和A′、B和B′分别代表细胞中的两对同源染色体，下列来自同一个精原细胞的一组精子是(　　) A．AB、A′B、AB′、A′B′ B．AB、A′B′、AB、A′B′ C．A′B′、A′B、A′B、A′B′ D．A′B、A′B、AB、A′B′ 解析：B　[由于减数分裂Ⅰ过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，一个精原细胞应产生两个“互补”类型的次级精母细胞，而减数分裂Ⅱ相当于有丝分裂，因此最终产生的4个精细胞(精子)只有两种类型，且互补。] 2．在显微镜下观察动物组织切片，发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半，有的是体细胞的2倍，该切片取自(　　) A．人的小肠表皮 　　　　 B．家兔胚胎 C．绵羊肝脏 D．牛精巢 解析：D　[人的小肠表皮、家兔胚胎及绵羊的肝脏，这些组织或器官的细胞所进行的细胞分裂方式都是有丝分裂，不可能出现细胞内的染色体数目是体细胞的一半的时期，而牛的精巢内，一部分精原细胞进行减数分裂，一部分精原细胞进行有丝分裂。] 3．(不定项)进行有性生殖的生物产生后代需经过受精作用，下列相关生物学描述正确的是(　　) A．生物的发育是遗传物质与环境相互作用的过程 B．受精前卵细胞的呼吸和代谢异常旺盛，为受精过程做准备 C．后代的多样性体现了有性生殖的优越性 D．后代的多样性有利于生物在自然选择中进化 解析：ACD　[受精前卵细胞的呼吸和代谢比较缓慢，受精过程使卵细胞变得十分活跃，然后受精卵将迅速进行细胞分裂、分化，新生命由此开始了遗传物质与环境相互作用的发育过程，A项正确，B项错误。后代的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，C、D项正确。] 4．如图是高等动物的生殖发育周期图解(2N、N表示染色体数)，回答以下问题： (1)由成体开始到受精卵的形成主要需要经过[　]　________________　和[　]　____________　两个过程。这两个过程的重要意义是______________________________________________ _______________________________________________。 (2)哺乳动物的A过程发生在___________________________________________________中。 (3)受精卵经　____________　和　____________　最终发育为成体，此过程中细胞的分裂方式为　________________　。 解析：(1)分析图解可知，高等动物个体发育成熟后，通过减数分裂(A过程)产生配子，雌雄配子经过受精作用(B过程)结合形成受精卵，继续进行个体发育，由此可见，减数分裂和受精作用对于维持生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，对于生物的遗传和变异有重要意义。(2)哺乳动物的减数分裂发生在卵巢和睾丸中。(3)受精卵经细胞分裂和细胞分化最终发育为成体，此过程中细胞的分裂方式为有丝分裂。 答案：(1)[A]减数分裂　[B]受精作用　维持生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，对于生物的遗传和变异有重要意义　(2)卵巢和睾丸　(3)细胞分裂　细胞分化　有丝分裂 $