第2章 第1节 第2课时 卵细胞的形成过程、观察减数分裂、配子的多样性及受精作用-【金版新学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义教师用书word（人教版，单选）

本高中生物学讲义聚焦卵细胞形成过程与精子的区别、减数分裂中染色体及核DNA变化的数学模型构建、减数分裂观察实验、配子多样性原因及受精作用，通过列表比较、自我诊断、模型构建活动及针对练等学习支架，系统梳理从过程差异到数量变化再到实验与意义的知识脉络。 该资料以生命观念为统领，通过精子与卵细胞形成过程对比表强化结构与功能观，借助减数分裂曲线绘制和染色体变化模拟活动培养科学思维与探究实践能力。课中助力教师引导学生主动建构知识，课后通过自我诊断和针对练帮助学生查漏补缺，提升学习效果。

第2课时　卵细胞的形成过程、观察减数分裂、配子的多样性及受精作用 [学习目标]　1.归纳精子和卵细胞形成过程的区别，建立减数分裂过程中染色体、核DNA等含量变化的数学模型。　2.观察减数分裂装片，并模拟减数分裂中染色体的变化，阐明配子多样性的原因。　3.阐明受精作用的过程，理解减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义。 任务一　卵细胞的形成过程及减数分裂的相关曲线 1．卵细胞的形成过程 (1)场所：卵巢(人和其他哺乳动物)。 (2)过程 (3)结果：一个卵原细胞经过减数分裂形成一个卵细胞，三个极体都退化消失。 2．减数分裂的概念 【自我诊断】 1．初级卵母细胞、次级卵母细胞和极体的细胞质分裂都是不均等的。(×) 2．在卵细胞形成过程中，姐妹染色单体的分离发生在初级卵母细胞中。(×) 3．一个精原细胞和一个卵原细胞所产生成熟生殖细胞的个数比为1∶1。(×) 4．精子和卵细胞形成过程中，细胞质都是均等分配的。(×) [活动1]　列表比较精子和卵细胞形成过程的区别 材料：完成下表并思考： 项目 精子形成过程 卵细胞形成过程 部位 睾丸 卵巢 细胞质的分裂方式 均等分裂 卵母细胞不均等分裂，极体均等分裂 分裂结果 1个精原细胞→4个精细胞(生殖细胞) 1个卵原细胞→1个卵细胞(生殖细胞)＋3个极体(退化消失) 是否变形 变形 不变形 (1)精子形成的过程中，两次分裂都是均等分裂，精细胞经过变形形成精子，这样有什么意义？ 提示：保证精子数量多、体积小，便于游动去寻找卵细胞进行受精。 (2)卵细胞形成的过程中，卵母细胞不均等分裂，这样有什么意义？ 提示：保证卵细胞体积足够大，能够贮存更多的营养物质，为受精卵的早期发育提供能量。 针对练1.下列有关精子和卵细胞形成的说法，正确的是(　　) A．两者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合的现象 B.两者形成过程中都有染色体的复制和均分，两者所含遗传物质均是正常体细胞的一半 C．精子和卵细胞形成过程中不同点是精子需要变形，卵细胞不需要变形，其余完全相同 D．形成100个受精卵，至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞 答案：A 解析：精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常体细胞的一半，而卵细胞在形成过程中细胞质不均等分裂，导致卵细胞细胞质中的遗传物质比正常体细胞细胞质中遗传物质的一半要多，精子则几乎不含细胞质，B错误；精子与卵细胞形成过程中的不同点除精子需要变形外，还有细胞质的分配情况不同、分裂结果和形成的成熟生殖细胞数目不同等，C错误；1个精原细胞产生4个精子，只需25个精原细胞就能产生100个精子，D错误。 [活动2]　构建减数分裂的数学模型 情境1：假设某生物正常体细胞中染色体数目为2n，核DNA数为2c，结合减数分裂过程，完成下表。(考查科学思维) 相关时期 染色体数 核DNA数 染色单体数 间期 2n 2c→4c 0→4n 减数分裂Ⅰ 前期 2n 4c 4n 中期 2n 4c 4n 后期 2n 4c 4n 末期 2n→n 4c→2c 4n→2n 减数分裂Ⅱ 前期 n 2c 2n 中期 n 2c 2n 后期 2n 2c 0 末期 2n→n 2c→c 0 情境2：结合上表，在给出的坐标系中画出染色体数、核DNA数的变化曲线。(考查科学思维) 提示：如图所示： 情境3：在给出的坐标系中画出染色单体数目、每条染色体中DNA数目的变化曲线。(考查科学思维) 提示：如图所示： 【归纳总结】 　引发相关物质数量变化的原因 针对练2.(2025广东湛江期末)如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中相关物质(①～③)的数量。下列表述与图中信息相符的是(　　) A．Ⅱ所处阶段可发生非同源染色体的自由组合 B．Ⅲ可代表初级精母细胞 C．②代表染色体 D．Ⅰ～Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1 答案：A 解析：Ⅱ可代表初级精母细胞，所处阶段可发生非同源染色体的自由组合，A正确；Ⅲ可代表次级精母细胞，B错误；①代表染色体，②代表染色单体，③代表核DNA分子，C错误；由图可知，Ⅰ～Ⅳ中③的数量比是2∶4∶2∶1，D错误。 针对练3.(2025·黄山期末)如图为果蝇精原细胞(2n＝8)在减数分裂过程中染色体数与核DNA数比值的变化曲线。下列叙述错误的是(　　) A．②③时期发生DNA复制 B．④⑤时期表示着丝粒分裂 C．⑤⑥时期细胞中染色体数可能为16条或8条 D．基因重组发生在③④时期 答案：C 解析：②③时期发生DNA复制，导致每条染色体上DNA含量由1变为2，A正确；④⑤时期表示着丝粒分裂，导致每条染色体上DNA含量由2变为1，B正确；⑤⑥时期表示减数分裂Ⅱ后期和末期，细胞中染色体数可能为8条或4条，C错误；基因重组发生在减数分裂Ⅰ过程中，即③④时期，D正确。 任务二　观察减数分裂、配子的多样性 1．观察减数分裂 (1)实验原理：根据细胞中的染色体形态、位置和数目，识别减数分裂的各个时期。 (2)实验流程 选用雄性生殖器官的原因：①一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子的数量；②雌性动物的卵母细胞只有在受精的过程中才能完成减数分裂Ⅱ，在卵巢中看不到完整的减数分裂过程。　　 2．建立减数分裂中染色体变化的模型 方法步骤 操作要点 模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化 ①用两种颜色的橡皮泥制作染色体，每种颜色分别制作两条大小不同的染色体，每条染色体由两条染色单体组成； ②画出中心体和纺锤体； ③模拟减数分裂的中期、后期、末期染色体行为的变化，注意要将同一种颜色、长度不同的染色体放在赤道板的一侧 模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合 至少制作2对染色体，在赤道板的每一侧放两条不同颜色的染色体，比较形成的子细胞与前一次模拟结果的差异 模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换 假设在四分体时期发生了一次同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，用不同颜色的橡皮泥拼接表示非姐妹染色单体间发生了互换，比较形成的子细胞与前面模拟结果的差异 结合上述活动，归纳配子多样性的原因： 【自我诊断】 1．减数分裂模型属于物理模型。(√) 2．建立减数分裂中染色体变化的模型实验中，大小相同、颜色不同的染色体代表同源染色体。(√) 3．减数分裂Ⅱ后期非同源染色体的自由组合是产生配子多样性的原因之一。(×) 4．配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。(×) [活动3]　结合染色体行为分析配子多样性的原因 情境：下图中的A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两对同源染色体，请回答： (1)情况1最终产生的子细胞有几种类型？情况2最终产生的子细胞有几种类型？(考查科学思维) 提示：情况1最终产生的子细胞有2种类型：AB、ab。情况2最终产生的子细胞有2种类型：Ab、aB。 (2)据此推断，含有n对同源染色体(等位基因)的生物体可产生的配子类型为多少种？(考查科学思维) 提示：2n种。 (3)含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型要比上述结论多，可能的原因是什么？(考查批判性思维) 提示：可能发生了同源染色体的非姐妹染色单体间的互换。 【归纳总结】 项目 可能产生配子的种类 实际产生配子的种类 1个精原细胞 2n种 2种 1个雄性个体 2n种 2n种 1个卵原细胞 2n种 1种 1个雌性个体 2n种 2n种 针对练4.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)，在不发生互换的情况下，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 答案：A 解析：一个初级精母细胞无论含有多少对同源染色体，在不发生互换的情况下，经减数分裂都只能形成4个2种类型的精子，A正确。 针对练5.(2025·河南名校联考)图1所示为含两对同源染色体的某动物的初级精母细胞，其减数分裂过程中，同源染色体发生互换形成了如图2所示的四个精细胞，则来自同一个次级精母细胞的是(　　) A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 答案：B 解析：减数分裂Ⅰ的特点是同源染色体分离；减数分裂Ⅱ的特点是次级精母细胞内由同一着丝粒相连的两条姐妹染色单体分离，分别进入两个精细胞中，考虑互换，所以由同一个次级精母细胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成应大致相同。综上所述，根据图2中各细胞内染色体组成特点推知，①与③、②与④的染色体组成基本相同，应分别来自同一个次级精母细胞，B正确。 根据染色体组成判断配子来源的方法 　　 任务三　受精作用及意义 1．概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。 2．过程 图示 过程 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面 卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子进入 实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起 3.结果：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)，受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中染色体的数目，保证了物种染色体数目的稳定。 4．减数分裂和受精作用的意义 (1)减数分裂可以形成多种配子，卵细胞和精子随机性结合，同一双亲的后代呈现多样性。有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化。 (2)保证了每种生物(有性生殖的生物)前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。 【自我诊断】 1．受精时精子全部进入卵细胞内。(×) 2．受精作用的实质是精子的细胞核和卵细胞的细胞核互相融合。(√) 3．受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方。(×) 4．一个卵细胞一般只能与一个精子结合，形成受精卵。(√) [活动4]　深入理解减数分裂和受精作用的意义 材料：如图所示为生物体的有性生殖过程，请分析并回答问题： (1)结合细胞膜的成分，讨论精子与卵细胞相互识别的物质基础是__________________，精子与卵细胞融合的过程体现了生物膜具有________。(考查生命观念) 提示：细胞膜表面的糖蛋白　流动性 (2)受精作用使细胞中染色体数目发生怎样的变化？(考查生命观念) 提示：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与体细胞的染色体数目一致，且出现同源染色体。 (3)受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，是否意味着父、母双方各为后代提供一半的遗传物质？分析原因。(考查科学思维) 提示：不是。受精卵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全部来自母方。 针对练6.(2025·山东德州期中)减数分裂和受精作用对生物的遗传和变异都十分重要，下列叙述错误的是(　　) A．减数分裂Ⅰ中期染色体排列整齐的意义在于保证两个子细胞中基因组成相同 B．减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合的意义在于增加配子种类的多样性 C．减数分裂使配子中染色体数目减半，有利于维持生物前后代染色体数目的恒定 D．配子的多样性和精卵结合的随机性有利于后代呈现多样性，以适应多变的环境 答案：A 解析：减数分裂Ⅰ中期同源染色体排列在赤道板两侧，有利于同源染色体分离，分别移向细胞两极，A错误；减数分裂Ⅰ后期非同源染色体上的非等位基因自由组合，有利于增加配子种类的多样性，B正确；减数分裂使配子中染色体数目减半，受精作用使受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的染色体数目，即减数分裂与受精作用共同维持生物前后代染色体数目的恒定，C正确；配子的多样性和精卵结合的随机性使得同一双亲的后代呈现多样性，以适应多变的环境，D正确。 思维导图 要语必背 1.卵细胞与精子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。 2.配子中染色体组合多样性的原因：①同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合；②同源染色体上非姐妹染色单体间发生互换。 3.受精卵中的核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全部来自母方。 1．(2025·江苏南京调研)下列关于哺乳动物的精子和卵细胞形成过程的说法，错误的是(　　) A．精细胞要经过复杂的变形才能成为精子 B．精原细胞减数分裂过程中细胞都是均等分裂的 C．1个卵原细胞经过减数分裂形成卵细胞的数目为1 D．精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化不同 答案：D 解析：减数分裂形成的精细胞要经过复杂的变形才能成为精子，A正确；精原细胞减数分裂过程中，无论是减数分裂Ⅰ后期还是减数分裂Ⅱ后期，细胞都是均等分裂的，B正确；1个卵原细胞经过减数分裂会形成1个卵细胞(和3个极体)，C正确；精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化相同，如都是减数分裂Ⅰ前期进行联会，减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离等，D错误。 2．(2024·四川成都期中)下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述中，错误的是(　　) A．用洋葱根尖制成装片，能观察同源染色体联会现象 B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片中，更容易观察到减数分裂现象 C．能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象 D．可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察减数分裂 答案：A 解析：用洋葱根尖制成装片，不能观察同源染色体联会现象，因为洋葱根尖分生区细胞进行有丝分裂，而同源染色体联会现象发生在减数分裂过程中，A错误；由于花药中精母细胞数量远多于雌蕊中的卵母细胞，所以用雄蕊观察减数分裂更好，B正确；同源染色体联会发生在减数分裂Ⅰ前期，所以能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象，C正确；可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂，D正确。 3．(2025·安徽淮北质检)如图所示为某动物卵原细胞中染色体组成情况，该卵原细胞经减数分裂产生三个极体和一个卵细胞，其中一个极体的染色体组成是1、3，则卵细胞中染色体组成是(　　) A．2、4 B．1、3 C．1、3或2、4 D．1、4或2、3 答案：C 解析：由题可知，卵原细胞经减数分裂产生的一个极体的染色体组成是1、3，则有两种情况：若该极体是由次级卵母细胞分裂形成的，则与它同时产生的卵细胞的染色体组成也为1、3；若该极体是由第一极体分裂形成的，则次级卵母细胞的染色体组成为2、4，产生的卵细胞的染色体组成为2、4，C正确。 4．(2024·威海期中)某只含有两对同源染色体(A与a、B与b)的豚鼠，其卵巢中一个卵原细胞经减数分裂后产生四个子细胞(不考虑染色体互换)，已知卵细胞的染色体组成为aB，那么另外三个极体的染色体组成是(　　) A．AB、Ab、ab B．aB、Ab、Ab C．Ab、aB、aB D．Ab、Ab、Ab 答案：B 解析：染色体组成为AaBb的卵原细胞经减数分裂后产生四个子细胞，卵细胞的染色体组成为aB，则次级卵母细胞的染色体组成为aaBB，第一极体的染色体组成为AAbb，因此另外三个极体的染色体组成为aB、Ab、Ab，B正确。 5．(2025·安徽期末)进行有性生殖的真核生物在亲代和子代之间能保持染色体数目的恒定，是因为进行了(　　) A．有丝分裂和受精作用 B．减数分裂和受精作用 C．减数分裂和有丝分裂 D．染色体的复制和平均分配 答案：B 解析：减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半，而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目。因此对于进行有性生殖的生物体来说，减数分裂和受精作用利于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于遗传和变异都很重要，B正确，A、C、D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $