内容正文:
2.1.2 受精作用
同步课时练
减数分裂发现后,科学家持续探索生殖细胞结合机制。通过观察动植物配子融合过程,证实受精作用是精子与卵细胞结合形成受精卵的过程,填补了遗传物质传递的关键环节。
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考点1·配子中染色体组合的多样性
1.从配子形成和受精作用角度分析,关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述,不正确的( )
A.减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一
B.减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换是形成配子多样性的原因之一
C.受精时,雌雄配子间的随机结合是形成配子多样性的重要原因
D.减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
2.正常情况下,受精作用不会导致( )
A.同一双亲的后代呈现多样性
B.双亲遗传物质在受精卵内重组
C.受精卵中染色体组合呈现多样性
D.受精卵中染色体数目是体细胞的两倍
3.减数分裂产生的配子中,染色体组成具有多样性的主要原因是( )
A.染色体的复制
B.同源染色体的联会和分离
C.着丝点的分裂
D.非同源染色体的自由组合
4.每一种生物在繁衍过程中,既保持遗传的稳定性,又表现遗传的多样性。遗传多样性的原因与减数分裂和受精作用有关。下列相关叙述错误的是( )
A.减数分裂保证了生物前后代染色体数目的恒定,维持了遗传稳定性
B.非同源染色体的自由组合导致配子中染色体组合的多样性
C.同源染色体的非姐妹染色单体间的互换导致配子种类的多样性
D.卵细胞和精子的随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性
5.决定配子中染色体组合多样性的因素包括( )
A.同源染色体非姐妹染色单体的互换和非同源染色体的自由组合
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.染色体的复制和平均分配
6.生物通过有性生殖产生的后代具有多种多样的基因组合,其原因不包括( )
A.同源染色体上非姐妹单体之间的互换导致配子具有多样性
B.非同源染色体的自由组合导致形成的配子具有多样性
C.卵细胞和精子结合的随机性使后代产生不同的基因组合
D.由于DNA分子复制差错会导致子代出现从未有过的新性状
考点2·受精作用
7.动物受精作用的实质是( )
A.精子和卵细胞的相互识别
B.精子的头部进入卵细胞内
C.一个卵细胞只能与一个精子结合
D.卵细胞的细胞核与精子的细胞核相互融合
8.下列关于受精作用的叙述中,错误的是( )
A.受精时,精子整个进入卵细胞,精子和卵细胞的染色体会合在一起
B.受精作用中卵细胞和精子的随机结合,使后代呈现多样性,有利于适应不同的环境
C.受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方
D.受精作用和减数分裂对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定具有重要意义
9.原始生殖细胞(2n)通过减数分裂产生成熟的生殖细胞,成熟的生殖细胞通过受精作用形成受精卵。其过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.初级精母细胞与次级精母细胞中染色体数目一定不同
B.染色体数目减半发生在过程④,染色体数目恢复发生在过程⑥
C.过程④形成精细胞和卵细胞时,都可能观察到进行均等分裂的细胞
D.数目相同的精原细胞与卵原细胞,产生的精子与卵细胞数目也相同
10.下图为人类生殖过程简图,有关叙述错误的是( )
A.②过程为受精作用,完成此过程需依赖细胞膜的识别与融合
B.②过程中通常是A配子头部进入B配子并促使B配子代谢活跃
C.受精卵中染色体和遗传物质亲本甲和乙各提供一半
D.①②过程保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性
11.一位男同学学完“减数分裂和受精作用”一节后,深有感触,于是写下了下面4句话,请你判断哪句话是正确的( )
A.我细胞核内的遗传物质全部来自妈妈
B.我和弟弟细胞内的遗传物质完全一样
C.我细胞内的每一对同源染色体大小都是相同的
D.我细胞内的每一对同源染色体都是父母共同提供的
学习受精作用要紧扣 “染色体数目恢复” 核心,结合减数分裂理解配子的特殊性,通过绘制过程图梳理物质变化,同时联系生活实例,深化对有性生殖优势的认知。
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12.有关受精作用的叙述错误的是( )
A.受精卵中的细胞质一半来自精子,一半来自卵细胞
B.受精时精子的细胞核与卵细胞的核相融合
C.受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方
D.受精卵中的染色体数与该物种体细胞中的染色体数一致
能力拔高题
13.如图为动物体生殖发育以及动物细胞有丝分裂或减数分裂图解(动物体细胞染色体数为 2W)。请据图回答下列问题:
(1)A、B过程为 ,C过程为A、B、C过程的意义是 。
(2) 图①~④中能发生在A过程的有 ,能发生在D、E过程的有 。
(3)在图②细胞中,染色体︰染色单体︰DNA 。
(4) 图④所示的细胞名称为 。
(5) ①②③④中,有同源染色体的有 ,分别是 对。
并非所有生物的受精作用都在体内完成,鱼类、两栖类等水生生物多进行体外受精,精子和卵细胞在水中结合;而陆生脊椎动物大多通过体内受精提高繁殖成功率。
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错题记录:
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答案以及解析
1.答案:C
解析:AB、在减数第一次分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换和非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的两个主要原因,A、B正确;
C.受精时,雌雄配子间的随机结合导致合子多种多样,从而导致了生物的多样性,C错误;
D.减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性,D正确。
2.答案:D
解析:AB、通过受精作用,有性生殖细胞结合后成为受精卵,双亲遗传物质在受精卵内重组,从而导致生物多样性增加,即同一双亲的后代呈现多样性,AB正确;
C.受精过程中,精子和卵细胞随机结合,使受精卵中染色体组合呈现多样性,C正确;
D.通过受精作用,使受精卵内的染色体数目恢复到体细胞的数目,D错误。
故选D。
3.答案:D
解析:配子多样性的主要原因是基因重组,其本质是同源染色体的非姐妹染色单体交叉互 换和非同源染色体的自由组合,其他行为都不会发生基因重组。
4.答案:A
解析:减数分裂和受精作用保证了生物前后代染色体数目的恒定,维持了遗传稳定性,A错误;发生在减数第一次分裂后期的非同源染色体的自由组合导致配子中染色体组合的多样,B正确;发生在减数第一次分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换导致配子中染色体组合的多样,C正确;配子的多样性,再加上受精时精子与卵细胞随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合具有多样性,D正确。
5.答案:A
解析:减数分裂过程中,四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体的互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合都会增加配子中染色体组合的多样性,A项正确。同源染色体的分离不会导致配子中染色体组合的多样性,非同源染色体的自由组合会增加配子中染色体组合的多样性,B项错误。同源染色体的联会不会导致配子中染色体组合的多样性,C项错误。染色体的复制和平均分配不会导致配子中染色体组合的多样性,D项错误。
6.答案:D
解析:A、配子具有多样性的原因之一是同源染色体上非姐妹单体之间的互换,A正确;
B.配子具有多样性的另一个原因是非同源染色的自由组合,B正确;
C.雌雄配子(卵细胞和精子)的随机结合可使后代产生不同的基因组合,C正确;
D.DNA分子复制差错属于基因突变,会导致子代出现从未有的新性状,但这不是有性生殖的生物导致双亲后代的基因组合具有多样性的原因,D错误。
故选D。
7.答案:D
解析:受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目。
8.答案:A
解析:受精时,精子的头部进入卵细胞中,A项错误。
9.答案:C
解析:A、初级精母细胞中染色体数目为2n,次级精母细胞在减数分裂Ⅱ的前期和中期染色体数目为n,后期染色体数目为2n,A错误;
B.染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ完成时,即在过程③,染色体数目恢复发生在受精作用过程中,即过程⑥,B错误;
C.过程④形成精细胞和卵细胞时,次级精母细胞和第一极体一般进行的都是均等分裂,都可能观察到进行均等分裂的细胞,C正确;
D.一个精原细胞最终能产生4个精子,一个卵原细胞最终能产生1个卵细胞,数目相同的精原细胞与卵原细胞,产生的精子与卵细胞数目不同,D错误。
故选C。
10.答案:C
解析:A、②过程为受精作用,受精作用时精子和卵细胞的融合依赖于细胞表面特定的受体和信号分子相互识别,A正确;B、A配子是精子,②过程是受精作用,受精时通常是精子头部进入B配子(卵细胞)并促使卵细胞代谢活跃,B正确;C、受精卵的细胞核中的染色体由精子和卵细胞各提供一半,即细胞核中遗传物质由精卵各提供一半,但细胞质中遗传物质基本来自卵细胞,C错误;D、①为减数分裂过程,②为受精作用过程,减数分裂染色体数目减半,受精作用使染色体数目恢复,两个过程保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性,D正确。故选C。
11.答案:D
解析:细胞核内的遗传物质一半来自父亲,一半来自母亲,A错误;由于配子中染色体组合的多样性以及精卵细胞的随机结合,同一父母所生子代的遗传物质不会完全一样,B错误;男性细胞内的性染色体(X、Y染色体)大小不同,C错误;子代细胞内的每一对同源染色体都是父母共同提供的,D正确。
12.答案:A
解析:A、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完全来自卵细胞,A错误;
B.受精时,精子和卵细胞的核相互融合,成为受精卵,B正确;
C.受精卵由精子和卵细胞结合而成,染色体一半来自父方,一半来自母方,C正确;
D.经过减数分裂,精子和卵细胞中的染色体数目减半,再经过受精作用,受精卵中的染色体数目又恢复到本物种的染色体水平,故受精卵中的染色体数与该物种体细胞中的染色体数一致,D正确。
故选A。
13.答案:(1)减数分裂;受精作用;维持生物体染色体数目相对稳定,对生物遗传和 变异有重要意义(2)②④;①③(3)1︰2︰2(4)第一极体或次级精母细胞(5)①②③;4、2、2
解析:(1)产生精子和卵细胞的过程属于减数分裂,精子和卵细胞结合形成受精卵属于受精作用。
(2)①姐妹染色单体分离,每一极都有同源染色体,属于有丝分裂后期;②联会的同源染色体排列在赤道板处,属于减数分裂Ⅰ;③细胞中有同源染色体但不联会, 着丝粒排列在赤道板上。属于有丝分裂中期;④细胞中没有同源染色体。着丝粒分 裂。属于减数分裂Ⅱ后期。
(3)②细胞是含有染色单体的,此时染色体、染色单体、DNA的数量比例为1︰2︰2。
(4)④细胞处于减数分裂Ⅱ,而且细胞质均等分裂,可能是次级精母细胞或第一极体。
(5)减数分裂Ⅱ中没有同源染色体,①②③中都含有同源染色体,分别含有4、2、2对。
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