新教材高中生物人教版必修2受精作用學(xué)案2

二受精作用

學(xué)案設(shè)計(jì)（一）

■■■■學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.舉例說明受精作用的概念、特點(diǎn)和意義。

2.理解受精作用的實(shí)質(zhì)。

3.嘗試建構(gòu)減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和行為的變化模型。

■■■■學(xué)習(xí)過程

導(dǎo)入新課

在日常生活中，我們經(jīng)常會(huì)看到同卵雙胞胎、三胞胎，他們是怎樣形成的呢?是一個(gè)卵細(xì)胞和

多個(gè)精子結(jié)合而成的嗎？

探究腑口

探究一:受精作用

［自主學(xué)習(xí)］

（一）帶著以下5個(gè)問題，觀看動(dòng)畫視頻,初步了解受精作用。

1.受精作用大致可以分為哪幾個(gè)過程？

2.一個(gè)卵細(xì)胞能和多個(gè)精子結(jié)合嗎?為什么?

3.受精作用僅僅是精子細(xì)胞膜和卵細(xì)胞膜之間的融合嗎?

4.受精作用的實(shí)質(zhì)到底是什么?

5.受精作用形成受精卵后染色體數(shù)目有何變化?

（二）再通過以下5個(gè)問題，進(jìn)一步深入理解受精作用：

1.為什么說同源染色體一條來自父方，一條來自母方?

2.受精卵中的染色體一半來自父方,一半來自母方，這種說法對(duì)嗎?

3.遺傳物質(zhì)DNA存在于細(xì)胞的什么部位?

4.受精卵中的DNA一半來自父方，一半來自母方，這種說法對(duì)嗎?為什么?

5.進(jìn)行有性生殖的生物在繁殖時(shí)，如何保證前后代染色體數(shù)目的恒定?

總結(jié)：

受精卵核內(nèi)的遺傳物質(zhì)由精子和卵細(xì)胞各提供，但細(xì)胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)幾乎全部是

由_______提供，因此后代某些性狀更像母方。

（三）我們學(xué)習(xí)了受精作用，其有什么意義?請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材P"最后一段，歸納出受精作用

的意義。

探究二:配子中染色體組合的多樣性

展示不同顏色鸚鵡的圖片才是問:既然子代都是從雙親處各獲得了一半的染色體，那為什么

會(huì)出現(xiàn)“一母生九子，九子各不同”的現(xiàn)象呢?同樣的精（卵）原細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生不同的配子嗎？

[合作探究1]

小組合作,嘗試建構(gòu)減數(shù)分裂中染色體變化的模型。

基本方法和要求:每組6人利用課前準(zhǔn)備的硬紙、不同顏色的毛線、雙面膠、刀子等材料

合作完成（提示:用毛線做染色體的臂,繩子打結(jié)做成著絲點(diǎn)，用雙面膠固定在背景硬紙上。）同時(shí)

需要注意模型的科學(xué)性并控制好時(shí)間。

步驟一:用彩色毛線等材料，在硬紙上畫一個(gè)足夠大的細(xì)胞的輪廓,在輪廓里做一個(gè)具有1對(duì)

同源染色體（臂長(zhǎng)為6cm）的初級(jí)性母細(xì)胞（四分體時(shí)期），并寫出細(xì)胞名稱。

步驟二:討論制作減數(shù)第一次分裂中染色體行為的變化，在細(xì)胞輪廓中做出相應(yīng)的染色體,

并寫出細(xì)胞名稱和所處時(shí)期。

步驟三:在細(xì)胞輪廓中做出該細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂而成的2個(gè)子細(xì)胞中的染色體，并寫出

細(xì)胞名稱。

步驟四:在細(xì)胞輪廓中做出經(jīng)減數(shù)第二次分裂而成的4個(gè)子細(xì)胞中的染色體，并寫出細(xì)胞名

稱。

小組合作完成，到講臺(tái)上展示自己的作品，其他同學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

步驟五:在步驟一的細(xì)胞中加做1對(duì)同源染色體（臂長(zhǎng)為3cm）,并完成后面多個(gè)細(xì)胞因此而

發(fā)生的變化。

步驟六:再增加1對(duì)同源染色體，結(jié)果會(huì)怎樣呢？

【歸納總結(jié)】小組合作討論完成減數(shù)分裂形成的子細(xì)胞類型表，并建構(gòu)數(shù)學(xué)模型。

同源染色體對(duì)，°C

配子類型的種

如果考慮同源染色體中非姐妹染色單體間的交叉互換，減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類

會(huì)_______，配子中染色體組合的多樣性產(chǎn)生的原因是

探究三:卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性

[合作探究2]

你能想辦法模擬一下配子之間的受精作用嗎?是不是只有一種結(jié)果？

1.如果前后兩個(gè)小組合作，將一個(gè)組產(chǎn)生的作為雌配子、另一個(gè)小組產(chǎn)生的作為雄配子的

話，你會(huì)有什么新的發(fā)現(xiàn)？

2.現(xiàn)在你了解為什么"一母生九子，九子各不同"了嗎?

3.結(jié)合下圖解釋:為什么有性生殖在生物的進(jìn)化中體現(xiàn)出了優(yōu)越性?

課時(shí)檢測(cè)

1.動(dòng)物的受精過程包括下列基本步驟，其受精作用的實(shí)質(zhì)在于（）

A.精子與卵細(xì)胞的互相識(shí)別

B.精子頭部侵入體細(xì)胞內(nèi)

C.卵細(xì)胞形成受精膜

1）.卵細(xì)胞的細(xì)胞核和精子的細(xì)胞核互相融合

2.同種生物的染色體是相對(duì)恒定的，這是由下列哪項(xiàng)生理過程決定的（）

A.有絲分裂和減數(shù)分裂B.有絲分裂和受精作用

C.減數(shù)分裂和受精作用D.減數(shù)分裂

3.正常情況下，受精作用不會(huì)導(dǎo)致（）

A.雙親遺傳物質(zhì)在受精卵內(nèi)重組

B.有性生殖細(xì)胞結(jié)合后成為體細(xì)胞

C.受精卵內(nèi)的染色體數(shù)目是親代體細(xì)胞的兩倍

D.受精卵內(nèi)的染色體一半來自父方,一半來自母方

4.下面是水稻花粉母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂的幾個(gè)步驟，其正確順序是（）

①聯(lián)會(huì)②同源染色體分離③互換④染色體復(fù)制⑤細(xì)胞質(zhì)分裂

A.④③?②⑤B.④①③②⑤

C.④②?③⑤D.①④②③⑤

5.進(jìn)行有性生殖的高等動(dòng)物的生殖和發(fā)育如下圖所示，圖中①、②和③過程分別表示（）

配子一^一合子

叭/?

'生物體'

A.有絲分裂,減數(shù)分裂和受精作用

B.有絲分裂,受精作用和減數(shù)分裂

C.受精作用,有絲分裂和減數(shù)分裂

D.受精作用,減數(shù)分裂和有絲分裂

6.下列由精子和卵細(xì)胞結(jié)合成受精卵的過程中，正確的是（）

①受精卵中的遺傳物質(zhì)主要來自染色體②受精卵中的細(xì)胞質(zhì)主要來自卵細(xì)胞③受精

時(shí)精子全部進(jìn)入卵細(xì)胞中④精子和卵細(xì)胞的染色體合在一起成為4/V⑤受精卵中的染色體

一半來自父方，一半來自母方

A.①②⑤B.③??

C.①③④D.②③?

7.下圖所示，以下敘述錯(cuò)誤的是（）

A.受精過程就是指1+II的過程

B.III所示過程不可能有非同源染色體自由組合，是通過細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化進(jìn)行的

C.有性生殖實(shí)現(xiàn)了基因的分離和自由組合,增強(qiáng)了生物的變異性

D.由于受精作用的出現(xiàn)，加快了生物進(jìn)化的進(jìn)程

8.一個(gè)含有Aa、Bb、Cc三對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞，減數(shù)分裂形成4個(gè)精子，這四個(gè)精子的

染色體組成可能是()

A.BbCBbcAaCAac

B.ABcABCaBCABC

C.ABcabCABcabC

D.ABCabcaBCAbc

9.精原細(xì)胞中含有Aa、Bb、Cc三對(duì)同源染色體的一種動(dòng)物，理論上其減數(shù)分裂形成含ABC

染色體的精子的可能性是（）

A.1/2B.1/4C.1/8D.1/16

10.下圖是高等動(dòng)物的生殖發(fā)育周期圖解⑵KN表示染色體數(shù)），試回答以下問題。

精子

(N)

成體AB受精卵

(2N)(2N)

.(N)_____

卵細(xì)胞

一（2N）.

幼體

（1）由成體開始到受精卵的形成需要經(jīng)過［］和［］________過程。

（2）A過程發(fā)生在植物的中,哺乳類動(dòng)物的中。

（3）受精卵經(jīng)和最終發(fā)育為成體。此過程的細(xì)胞分裂方式為?從

而保持了親子代之間。

⑷A、B兩過程對(duì)于人類的遺傳和變異的重要意義是，其原因

是,

考答案

學(xué)習(xí)過程

導(dǎo)入新課略。

探究新知

［自主學(xué)習(xí)］

（-）1.精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面;卵細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)以阻止

其他精子再進(jìn)入;精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，使彼此的染色體會(huì)合在一起。

2.不能，有防止其他精子進(jìn)入的反應(yīng)。

3.不是。受精作用通過卵細(xì)胞和精子細(xì)胞膜相互識(shí)別、融合后，還會(huì)經(jīng)歷精子的細(xì)胞核與

卵細(xì)胞細(xì)胞核的融合。

4.精子的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞核之間的融合。

5.受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目。

（二）1.受精卵是精卵結(jié)合的產(chǎn)物，含有兩個(gè)染色體組，一個(gè)來自精子，一個(gè)來自卵細(xì)胞，這兩

套染色體組中形態(tài)大小完全相同的染色體稱為同源染色體，所以說同源染色體一條來自父方,一

條來自母方。

2.對(duì)。

3.細(xì)施核、細(xì)胞質(zhì)的線粒體，植物還存在于葉綠體中。

4.不對(duì);受精卵的線粒體中也有DNA,它們主要來自卵細(xì)胞。

5.減數(shù)分裂使染色體數(shù)目減半，受精作用使染色體數(shù)目又恢復(fù)到原來的數(shù)目,從而使生物前

后代染色體數(shù)目保持恒定。

總結(jié):一半卵細(xì)胞

（三）減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對(duì)于生物

的遺傳和變異，都是十分重要的。

［歸納總結(jié)］

增多非同源染色體自由組合、非姐妹染色單體間發(fā)生互換

［合作探究2］

1.卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性。

2.減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子具有多樣性，加上配子的隨機(jī)結(jié)合，導(dǎo)致受精卵具有多樣性,進(jìn)而導(dǎo)

致雙親的后代具有多樣性，就出現(xiàn)了"一母生九子，九子各不同”的現(xiàn)象。

3.受精卵中的DNA有的來自父方，有的來自母方，因此，由受精卵發(fā)育成的個(gè)體，具有雙親的

遺傳特性，具有更強(qiáng)的生活能力;在減數(shù)分裂過程中,發(fā)生了非同源染色體的自由組合和非姐妹

染色單體的互換,增加了配子的多樣性，再加上受精時(shí)雌雄配子結(jié)合的隨機(jī)性，導(dǎo)致后代呈現(xiàn)多

樣性，這種多樣性有利于生物在自然選擇中進(jìn)化。所以有性生殖在生物的進(jìn)化中體現(xiàn)出了優(yōu)越

性。減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,對(duì)于生物的遺

傳和變異，都是十分重要的。

課時(shí)檢測(cè)

l.D2.C3.C4.B5.C6.A7.A8.C9.C

10.（1）A減數(shù)分裂B受精作用

⑵雌蕊、雄蕊睪丸、卵巢

⑶細(xì)胞分裂細(xì)胞分化有絲分裂遺傳性狀的穩(wěn)定性

⑷保持人前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目恒定性，對(duì)人的遺傳和變異有重要意義子代接受了

父母雙方的遺傳物質(zhì)

學(xué)案設(shè)計(jì)（二）

一、配子中染色體組合的多樣性

1.減數(shù)分裂過程中非同源染色體的O

⑴一個(gè)含〃對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子類型有2種；

⑵一個(gè)含"對(duì)同源染色體的卵原細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞類型有1種；

⑶體細(xì)胞含有〃對(duì)同源染色體的生物個(gè)體，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型有2種。

2.四分體時(shí)期有非姐妹染色單體的。

二、受精作用

2.⑴卷或在受精作用進(jìn)行時(shí)，通常是的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,______留在外面。與此

同時(shí)________會(huì)發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng),以阻止再進(jìn)入。________進(jìn)入后不久,

就與_______融合，使彼此的________會(huì)合在一起。

⑵實(shí)質(zhì):精子和卵細(xì)胞的相融合被此的__________會(huì)合。

3.結(jié)果:受精卵中的數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目,其中一半染色體來自______,

另一半來自。

4.減數(shù)分裂和受藉作用的意義:

⑴就進(jìn)行有性生殖的生物來說，減數(shù)分裂和受精作用保證了每種生物前后代

的恒定，維持了生物遺傳的O

⑵有性生殖導(dǎo)致同一雙親的后代具有，這種多樣性有利于生物多變的環(huán)

境，有利于生物在自然選擇中，體現(xiàn)了的優(yōu)越性。因此,減數(shù)分裂和受精作用

對(duì)于生物的（都是十分重要的。

5.有性生殖后代多樣性原因

⑴配子的多樣性:減I前期非姐妹染色單體之間的；減1后期非同源染色體

之間的。

（2）受精時(shí)精子和卵細(xì)胞的結(jié)合具有。

思考:受精卵中有一半的染色體來自父方，另一半來自母方;DNA數(shù)目也是如此嗎？

三、練習(xí)題

1.下列關(guān)于減數(shù)分裂和有絲分裂共同點(diǎn)的描述，正確的是（）

A.染色體復(fù)制一次，著絲粒分裂一次

B.染色體和DNA均等分配

C.細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核物質(zhì)均等分配

D.同一生物的不同細(xì)胞分別進(jìn)行一次有絲分裂和減數(shù)分裂形成的子細(xì)胞中，染色體和DNA

數(shù)目均與分裂前的細(xì)胞相同

2.在顯微鏡下觀察動(dòng)物組織切片，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目有的是體細(xì)胞的一半，有的是體

細(xì)胞的2倍，該切片取自（）

A.人的小腸小皮B.家兔胚胎

C.綿羊肝臟D.牛卵巢

3.僅考慮核DNA,下列人體細(xì)胞中染色體數(shù)可能相同，而DNA含量一定不同的是（）

A.初級(jí)精母細(xì)胞和精細(xì)胞

B.精原細(xì)胞和次級(jí)精母細(xì)胞

C.卵原細(xì)胞和卵細(xì)胞

D.初級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)卵母細(xì)胞

4.下列a~d為細(xì)胞分裂不同時(shí)期的染色體部分變化示意圖才安照精原細(xì)胞產(chǎn)生精子過程的

變化）1圓序進(jìn)行排列，正確的是（）

abed

A.a玲dd玲bB.b玲c-^d-^a

C.c-^b-^d-^aD.d-^b-^c^a

5.人體下列細(xì)胞中，一般含有同源染色體的一組是（）

①口腔上皮細(xì)胞②精原細(xì)胞③次級(jí)精母細(xì)胞④成熟紅細(xì)胞⑤心肌細(xì)胞

A.①⑤B.②③④C.①④⑤D.①②⑤

6.某動(dòng)物的精子中有染色體16條，則在該動(dòng)物的初級(jí)精母細(xì)胞中存在染色體數(shù)、四分體數(shù)、

染色單體數(shù)、DNA分子數(shù)分別是（）

A.32、16、64、64B.32、8、32、64

C.16、8、32、32D.16、0、32、32

7.下圖所示為某動(dòng)物卵原細(xì)胞中染色體組成情況，該卵原細(xì)胞經(jīng)減分裂產(chǎn)生3個(gè)極體和1

個(gè)卵細(xì)胞，其中一個(gè)極體的染色體組成是1、3,則卵細(xì)胞中染色體組成是（）

A.2、4B.1、3

C.1、3或2、4D.1、4或2、3

8.下列符號(hào)代表精子的染色體,a和a'、b和b'、c和c'為同源染色體，下列來自同一精原

細(xì)胞的精子是（）

A.abc'、ab'c、ab'c、abcB.a*be、ab'c、ab'c、a'b'c'

C.ab'c'、a'be、a'be,、abcD.ab'c、a'be'、ab'c、a'be"

9.下圖表示人體某一個(gè)細(xì)胞的分裂過程，細(xì)胞核中染色體數(shù)（陰影部分）和DNA分子數(shù)（無陰

影部分）在A、B、C、D中4個(gè)不同時(shí)期的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。則同源染色體發(fā)生分離的時(shí)期是（）

92廠

69

46~~~~—1~~

ABCD時(shí)期

10.（多選）下圖表示細(xì)胞分裂和受精作用過程中核DNA含量和染色體數(shù)目的變化，據(jù)圖分析

可得出（）

A.a階段為有絲分裂、b階段為減數(shù)分裂

B.點(diǎn)所示過程為受精作用，細(xì)胞膜的流動(dòng)性與該過程有關(guān)

C.如段和初段，細(xì)胞中含有的染色體數(shù)是相等的

D.，麻段發(fā)生了核DNA含量的加倍

11.下圖是同一種生物三個(gè)不同時(shí)期的細(xì)胞分裂圖,請(qǐng)據(jù)