人教版高中生物必修2 第2章 基因和染色体的关系二 第1节减数分裂和受精作用受精作用 课件

第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用二受精作用素养目标：1.科学探究：通过模拟减数分裂中染色体的变化，培养学生善于沟通合作

的能力。2.科学思维：利用模型与建模的方法，理解配子中染色体组合的多样性。3.

生命观念：采用结构与功能观，说明受精作用的意义。4.社会责任：分析减数分裂和

受精作用过程，认同有性生殖对人类的意义。第3页研习任务一配子中染色体组合的多样性与建立减数分裂中染色体变化的模型梳理

教材1.

配子中染色体组合多样性（1）配子多样性的原因时期原因减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会后，四分体中的

⁠容易发生互换减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，

⁠自由组合（2）意义：导致了不同配子

的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结

合的随机性，使同一双亲的后代必然呈现

⁠。非姐妹染色单体非同源染色体遗传物质多样性①长度相同、颜色不同的两条染色体配对代表减数分裂Ⅰ

期同源染色体的

⁠

⁠。②长度相同、颜色不同的两条染色体的分开代表减数分裂Ⅰ

⁠期同源染色体

的

⁠。③减数分裂结束时，每个细胞中染色体的数目是开始时的

，染色体数目减半

发生在

⁠。前联

会后分离一半减数分裂Ⅰ

2.

建立减数分裂中染色体变化的模型（1）模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化（2）模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合①要模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合，细胞中至少要有

⁠对同源染

色体。②假设细胞中有2对同源染色体，减数分裂Ⅰ时非同源染色体有

种组合方式；每

个原始生殖细胞按照其中的一种组合方式分裂，能产生2种不同染色体组成类型的配

子；2个这样的原始生殖细胞按照不同的组合方式进行分裂，理论上可以产生

⁠种

不同染色体组成类型的配子。2

2

4

（3）模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换①假设细胞中有2对同源染色体，仅有两条非姐妹染色单体在四分体时期发生了1次互

换，1个这样的原始生殖细胞理论上可以产生

种不同染色体组成类型的配子。②减数分裂Ⅰ四分体时期非姐妹染色单体间的

和后期非同源染色体的

⁠

，导致了配子染色体组合的多样性。4

互换自由

组合[自查自纠]（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）配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。

（

×

）

√√×互动

探究下图中A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两对同源染色体：（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？（2）据此推断，含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型为多少种？（3）含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型有时候要比上述结论（2）的2n

多，可能的原因是什么？提示：（1）情况1的子细胞有2种类型：AB、ab。情况2的子细胞有2种类型：Ab、

aB。（2）2n种。（3）可能发生了同源染色体的非姐妹染色单体间的互换。2）2n种。重点

理解1.

配子中染色体组合种类（1）含一对同源染色体的精（卵）原细胞形成的配子（不考虑互换）精（卵）原细胞个数配子个数配子种类数1个精原细胞421个卵原细胞11m个精原细胞4m2m个卵原细胞m2（2）含n对同源染色体的精（卵）原细胞形成的配子精（卵）原细胞个数配子个数配子种类数1个精原细胞42（多种情况）1个卵原细胞11（多种情况）m个精原细胞4m2nm个卵原细胞m2n注：分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细

胞”。2.

根据染色体组成判断配子来源的方法（以精细胞为例）随堂

练习（2024·四川绵阳月考）进行有性生殖的生物其后代具有多样性的原因不包括

（

B

）A.

减数第一次分裂过程中非同源染色体发生自由组合B.

减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分开移到细胞两极C.

受精过程中精子与卵细胞的结合具有随机性D.

减数第一次分裂过程中四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间互换相应片段B第15页研习任务二受精作用梳理

教材1.

定义

和

相互识别、融合成为

的过程。2.

过程精子卵细胞受精卵3.

结果受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的

⁠

，其中有一半的染色体来自

（父方），另一半来自

（母

方）。稳

定精子卵细胞4.

意义（1）同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在

中进化，体现了

⁠

的优越性。（2）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，对于生物的

都是十分重要的。自然选择有

性生殖遗传和变异[自查自纠]（1）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。

（

√

）（2）受精卵细胞核中的染色体一半来自父方，一半来自母方。

（

√

）（3）一个卵细胞一般只能与一个精子结合，形成受精卵。

（

√

）√√√互动

探究通过减数分裂和受精作用，子代从双亲各继承了半数的染色体，还是一半的遗传物

质？为什么？提示：子代从双亲各继承了半数的染色体，而不是一半的遗传物质。受精过程中，卵

细胞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。重点

理解1.

受精作用的细胞学基础（1）细胞膜的信息交流功能——使两性生殖细胞能够相互识别。（2）细胞膜的流动性——使两性生殖细胞融合为一个受精卵。2.

受精作用与细胞分裂的关系（1）核DNA含量的变化①图中bj段表示的是减数分裂过程，其中ab段表示减数第一次分裂前的间期，bf段

表示减数第一次分裂，fj段表示减数第二次分裂。②k点时表示进行受精作用。③kl段表示有丝分裂前的间期，lp段表示受精卵的有丝分裂。3.

减数分裂与受精作用的变化曲线（2）细胞中染色体数变化曲线①Oa段表示减数第一次分裂前的间期及减数第一次分裂，ac段表示减数第二次

分裂。②d点表示进行受精作用。③df段表示受精卵的细胞增殖即有丝分裂。随堂

练习下列有关受精作用的叙述，正确的是（

B

）A.

发生受精作用时，精子尾部的线粒体全部进入卵细胞B.

受精卵中的染色体数目与本物种体细胞中染色体数目相同C.

受精卵中的遗传物质，来自父母双方的各占一半D.

雌雄配子的随机结合与有性生殖后代的多样性无关B解析：发生受精作用时，只有精子的头部进入卵细胞，而尾部留在了外面，因

此精子尾部的线粒体不会进入卵细胞，A错误；经过减数分裂，产生的配子中的

染色体数目变为体细胞的一半，再经过雌雄配子结合，受精卵中染色体数目又

恢复为正常体细胞中的染色体数目，B正确；受精卵中的核遗传物质一半来自父

方，一半来自母方，而细胞质遗传物质则几乎全部来自母方，C错误；减数分裂

形成的配子，染色体组成具有多样性，再加上受精时雌雄配子的随机结合，导

致产生的后代具有多样性，D错误。[知识结构][主题要点]1.

受精卵细胞核内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

质几乎全部来自卵细胞（母方）。2.

同一双亲子代具有多样性的原因（1）减数分裂过程中，同源染色体联会时非姐妹染色单体间的互换和非同源染色体

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组合的多样性。第27页课堂小测试1.

高等动物进行有性生殖的3个生理过程如下图所示，则图中①②③分别为

（

B

）A.

有丝分裂、减数分裂、受精作用B.

受精作用、减数分裂、有丝分裂C.

有丝分裂、受精作用、减数分裂D.

减数分裂、受精作用、有丝分裂解析：图中①是雌雄配子结合形成受精卵的过程，属于受精作用；②是成熟的

生物体通过减数分裂产生配子的过程；③表示生物个体发育从受精卵开始，经

有丝分裂和细胞分化形成多细胞个体的过程。所以图中①②③分别为受精作

用、减数分裂、有丝分裂。B1234567891011121314151617181920212223242.

受精作用是指精子和卵细胞融合形成受精卵的过程，下列关于受精作用的说法，

不正确的是（

C

）A.

精子和卵细胞的相互识别与细胞膜上的糖蛋白有关B.

在受精时精子的头部进入卵细胞中，而尾部留在外面C.

一个卵细胞可以同时与多个精子受精D.

受精卵中染色体数目与本物种体细胞中染色体数目相同解析：精子和卵细胞的相互识别与细胞膜上的糖蛋白有关，A正确；在受精时精

子的头部进入卵细胞中，而尾部留在外面，B正确；一般情况下，一个卵细胞只

能与一个精子受精，C错误；受精卵中染色体数目与本物种体细胞中染色体数目

相同，D正确。C3.

下列关于受精卵的叙述正确的是（

D

）A.

受精卵中细胞核有两个，一个来自精子，另一个来自卵细胞B.

受精卵中的DNA一半来自精子，一半来自卵细胞C.

受精卵的分裂过程中有同源染色体联会和互换现象D.

受精卵中的染色体一半来自精子、一半来自卵细胞解析：受精卵中细胞核只有一个，是精子细胞核与卵细胞细胞核融合形成的，A错

误；受精卵的核DNA一半来自精子，一半来自卵细胞，B错误；受精卵进行的是有丝

分裂，在分裂过程中没有同源染色体联会和互换现象，C错误；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），D正确。D4.

（2024·辽宁校联考一模）子女与父母间在遗传物质的组成上既存在稳定性，也具

有差异性。下列叙述正确的是（

C

）A.

父方和母方传至子代的遗传信息不同，但遗传物质的数量相同B.

对亲、子代遗传稳定性起决定作用的主要是有丝分裂和减数分裂C.

形成配子时的基因重组及精卵结合的随机性均与子代的多样性有关D.

细胞质遗传使得女儿的性状更接近母方，对儿子的性状不产生影响C解析：受精卵中的细胞核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质遗传物质

几乎都来自母方，即父方和母方传至子代的遗传信息不同，且遗传物质的数量也不相

同，A错误；对亲、子代遗传稳定性起决定作用的主要是减数分裂和受精作用，B错

误；形成配子时的基因重组及精卵结合的随机性均与子代的多样性有关，进而使后代

具有了更大的变异性，C正确；由于受精卵中的质基因主要来自母方，因此，细胞质

遗传使得女儿和儿子的性