衡水中學高一生物課時作業(yè)
衡水中學高一生物課時作業(yè)
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學高一生物課時作業(yè)及答案解析
2.1.2 受精作用
目標導航 1.會舉例說明受精過程。2.明確減數(shù)分裂和受精作用對生物遺傳和變異的重要性。
一、配子中染色體組合種類(不考慮交叉互換)
1.含一對同源染色體的精(卵)原細胞(圖1)形成的配子
精(卵)原細胞個數(shù) 配子個數(shù) 配子種類 1個精原細胞 ____ ____________ 1個卵原細胞 ____ ____________ m個精原細胞 ________ ____________ m個卵原細胞 ______ ____________ 2.含兩對同源染色體的精(卵)原細胞(圖2)形成的配子
精(卵)原細胞個數(shù) 配子個數(shù) 配子種類 1個精原細胞 ______ ________________ 1個卵原細胞 ______ ________________ m個精原細胞 ______ ________________ m個卵原細胞 ______ ________________ 3.含n對同源染色體的精(卵)原細胞(圖3)形成的配子
精(卵)原細胞個數(shù) 配子個數(shù) 配子種類 1個精原細胞 4 2種(多種情況) 1個卵原細胞 1 1種(多種情況) m個精原細胞 4m 2n m個卵原細胞 m 2n 二、根據(jù)染色體組成判斷配子來源的方法
1.減數(shù)分裂過程中染色體的變化(以精細胞形成為例)
(1)E和F、G和H中的染色體組成完全相同，E(F)與G(H)中的染色體“互補”，即E(F)與G(H)中的染色體組合在一起即為精原細胞A中的染色體。
(2)C和D中的染色體“互補”，即C與D中的染色體組合在一起即為初級精母細胞B中的染色體。
2.判斷方法
(1)若兩個精細胞中染色體完全相同，則它們可能來自________________________。
(2)若兩個精細胞中染色體恰好“互補”，則它們可能來自____________________。
(3)若兩個精細胞中的染色體有的相同，有的互補，只能判定可能來自________________________________的減數(shù)分裂過程。
三、受精作用
1.定義：精子與卵細胞相互識別、融合成為__________的過程。
2.過程
(1)精子的________進入卵細胞，________留在外面。
(2)卵細胞的____________發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，阻止其他精子再進入。
(3)精子的____________與卵細胞的____________相融合，彼此的____________會合在一起。
3.實質(zhì)：精子的____________與卵細胞的____________相融合的過程。
4.結(jié)果：受精卵中的____________數(shù)目又恢復(fù)到體細胞中的數(shù)目，其中有一半的____________來自精子(父方)，另一半來自卵細胞(母方)。
5.意義
(1)子代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物在________________中進化，體現(xiàn)了________________的優(yōu)越性。
(2)維持每種生物(有性生殖的生物)前后代體細胞中________________的恒定，對于生物的________________都具有重要意義。
注意 受精卵中的染色體(核DNA)一半來自卵細胞，一半來自精子，但細胞質(zhì)卻幾乎全部來自于卵細胞，故細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自于母方。
知識點一 配子中染色體組合種類
1.果蠅的體細胞中含有四對同源染色體，某雄性果蠅經(jīng)過減數(shù)分裂后能形成幾種染色體組成不同的精子(不考慮交叉互換)( )
A.2種B.4種C.8種D.16種
2.減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子內(nèi)，染色體組成具有多樣性，主要取決于( )
A.同源染色體的復(fù)制
B.同源染色體的聯(lián)會和分離
C.非姐妹染色單體的交叉互換和非同源染色體的自由組合
D.染色體著絲點的分裂
知識點二 根據(jù)染色體組成判斷配子來源
3.下列符號代表精子的染色體，a和a′是一對同源染色體，其余類推。下列哪四個精子來自同一精原細胞( )
A.ab′c a′bc ab′c a′bc′
B.a′bc′ ab′c abc abc
C.ab′c a′bc a′b′c abc′
D.abc′ a′b′c a′b′c abc′
4.圖甲是某生物的一個精細胞，根據(jù)染色體的類型和數(shù)目，判斷圖乙中與其來自同一個精原細胞的有( )
A.①②B.①④C.①③D.②④
知識點三 受精作用
5.下列有關(guān)受精作用的敘述錯誤的是( )
A.精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面
B.精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合
C.受精后，卵細胞細胞呼吸和物質(zhì)合成進行得比較緩慢
D.受精后的卵細胞能阻止其他精子的進入
6.下列有關(guān)受精作用的敘述，錯誤的一項是( )
A.受精卵中全部遺傳物質(zhì)，來自父母雙方的各占一半
B.受精時，精子和卵細胞雙方的細胞核相互融合
C.受精卵中染色體數(shù)與本物種體細胞中染色體數(shù)相同
D.受精卵中的染色體，來自父母雙方的各占一半
基礎(chǔ)落實
1.40個初級卵母細胞和5個初級精母細胞，如果全部發(fā)育成熟，受精后最多可能產(chǎn)生的新個體的數(shù)目是( )
A.10個B.40個C.15個D.20個
2.如圖是部分同學在“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”實驗中制作的細胞分裂的模型，其中錯誤的是( )
3.下列有關(guān)受精作用的敘述，正確的是( )
A.發(fā)生受精作用時，精子尾部的線粒體全部進入卵細胞
B.受精卵中的染色體數(shù)目與本物種體細胞中染色體數(shù)目相同
C.受精卵中的遺傳物質(zhì)，來自父母雙方的各占一半
D.雌、雄配子的隨機結(jié)合與有性生殖后代的多樣性無關(guān)
4.維持生物前后代體細胞中染色體數(shù)目恒定的重要過程是( )
A.遺傳和變異B.無絲分裂和有絲分裂
C.減數(shù)分裂和有絲分裂D.減數(shù)分裂和受精作用
5.地球上生物界絢麗多彩，表現(xiàn)了生物的多樣性。與生物的多樣性無關(guān)的是( )
A.DNA分子和蛋白質(zhì)分子的多樣性
B.配子形成過程中染色體組合的多樣性
C.受精過程中配子結(jié)合的隨機性
D.組成生物體的化學元素多種多樣
能力提升
6.如右圖表示某動物精原細胞中的一對同源染色體。在減數(shù)分裂過程中，該對同源染色體發(fā)生了交叉互換，結(jié)果形成了①～④所示的四個精細胞。這四個精細胞中，來自同一個次級精母細胞的是( )
A.①②;③④B.①③
C.①④;②③D.②④
7.某一生物有四對染色體。假設(shè)一個初級精母細胞在產(chǎn)生精細胞的過程中，其中一個次級精母細胞的分裂后期有一對姐妹染色單體移向了同一極，則這個初級精母細胞產(chǎn)生正常精細胞和異常精細胞的比例為( )
A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.0∶4
8.與無性生殖相比，有性生殖的后代具有較強的適應(yīng)性，下列說法不正確的是( )
A.后代繼承了雙親的遺傳物質(zhì)
B.減數(shù)分裂過程中，DNA復(fù)制更容易發(fā)生差錯
C.減數(shù)分裂過程中，由于基因重組產(chǎn)生了不同類型的配子
D.更容易產(chǎn)生新的基因型
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 9.下圖是某種生物的精細胞，根據(jù)細胞內(nèi)染色體的類型(來自父方、母方區(qū)分)回答下列問題：
(1)來自同一個次級精母細胞的兩個精細胞是：A和____，____和D。
(2)這6個精細胞至少來自________個精原細胞，至少來自______個次級精母細胞。
(3)精細胞A的一條染色體在初級精母細胞______時期發(fā)生了__________。
(4)精細胞E、F和________最可能來自同一個________精母細胞。
(5)這6個精細胞中同時含有來自父方和母方染色體及遺傳物質(zhì)的是________，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是由于同源染色體之間的______________________，如圖中的________。也由于非同源染色體之間的________，如圖中的________。兩種原因同時作用的有圖中的________。
(6)還有兩個精細胞，如右圖所示，問：H精細胞與上圖中的__________精細胞來自同一個初級精母細胞，G精細胞與上圖中的____精細胞來自同一個次級精母細胞。
10.正常人的體細胞中含有23對同源染色體，分別編號為1號～23號，在人類的遺傳病中，有一種叫21三體綜合征，也叫先天性愚型，是一種常見的染色體異常遺傳病，表現(xiàn)為智力低下，身體發(fā)育緩慢?；純撼１憩F(xiàn)出特殊的面容：眼間距寬，外眼角上斜，口常半張，舌常伸出口外，所以又叫做伸舌樣癡呆。對患者染色體進行檢查，發(fā)現(xiàn)患者比正常人多了一條21號染色體。
(1)正常人產(chǎn)生的配子中染色體的組合類型共有____種，從理論上分析，一對夫婦所生的兩個孩子(非同卵雙胞胎)所含染色體組成完全相同的概率是______。
(2)請從減數(shù)分裂和受精作用的角度解釋21三體綜合征患者產(chǎn)生的原因。
(3)若一個正常人與一個21三體綜合征患者婚配，他們的后代發(fā)病率是多少?為什么?
參考答案
一、1.4 2種：A和a 1 1種：A或a 4m 2種：A和a m 2種：A和a
2.4 2種：AB和ab或Ab和aB 1 1種：AB或Ab或aB或ab 4m 4種：AB和Ab和aB和ab m 4種：AB和Ab和aB和ab
二、2.(1)同一個次級精母細胞 (2)同一個初級精母細胞分裂產(chǎn)生的兩個次級精母細胞 (3)同一個生物不同精原細胞
三、1.受精卵
2.(1)頭部 尾部 (2)細胞膜 (3)細胞核 細胞核 染色體
3.細胞核 細胞核
4.染色體 染色體
5.(1)自然選擇 有性生殖 (2)染色體數(shù)目 遺傳和變異
對點訓練
1.D [只考慮染色體組成，有4對同源染色體的果蠅可產(chǎn)生24種精子。]
2.C [減數(shù)分裂過程中，四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換和減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體的自由組合都會增加配子中染色體組合的多樣性。]
3.D [一個精原細胞減數(shù)第一次分裂時同源染色體分離，產(chǎn)生2個次級精母細胞。每個次級精母細胞在減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂、染色單體分開，最終各產(chǎn)生兩個染色體組成相同的精子。本題中來自同一精原細胞的4個精子應(yīng)有2種類型，即可排除A、B、C三項。]
4.C [減數(shù)第一次分裂的特點：同源染色體分離;減數(shù)第二次分裂的特點：次級精母細胞內(nèi)由同一著絲點相連的兩條姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體分別進入兩個精細胞中，所以由同一個精原細胞最終分裂形成的精細胞中，染色體組成基本相同或恰好“互補”。根據(jù)圖乙中各細胞內(nèi)染色體特點分析，圖與圖甲的染色體組成互補，圖與圖甲的染色體組成基本相同，由此可判斷出與圖甲精細胞可能來自同一個精原細胞。]
5.C [受精前，卵細胞代謝緩慢，受精過程使卵細胞變得十分活躍，然后受精卵迅速進行細胞分裂、分化，開始了個體發(fā)育的過程。]
6.A [受精作用是精子和卵細胞結(jié)合成受精卵的過程，在此過程中精子只有頭部進入卵細胞，尾部留在外面。精子的頭部進入卵細胞內(nèi)以后，精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合在一起，形成受精卵的細胞核，所以受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方，使受精卵的染色體恢復(fù)到本物種體細胞中的染色體數(shù)目;因為遺傳物質(zhì)并不是全部存在于染色體上，在細胞質(zhì)內(nèi)的線粒體中也有少量的遺傳物質(zhì)(DNA)，而受精卵的細胞質(zhì)幾乎全部來自卵細胞，所以母方比父方提供的遺傳物質(zhì)多，故A項錯誤。]
課后作業(yè)
1.D [一個初級卵母細胞最終形成一個卵細胞，而一個初級精母細胞最終形成4個精子，因此，40個初級卵母細胞形成40個卵細胞，5個初級精母細胞形成20個精子，受精后，最多能形成20個受精卵，發(fā)育成20個新個體。]
2.A [圖A中同源染色體的聯(lián)會錯誤，聯(lián)會的兩條染色體形態(tài)和大小應(yīng)該是相同的。圖B表示同源染色體聯(lián)會;圖C表示同源染色體移向兩極;圖D表示著絲點分裂后，子染色體移向兩極。]
3.B [A項中精子的尾部留在卵細胞外面，尾部的線粒體不會進入卵細胞。C項中受精卵細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自母方。D項中減數(shù)分裂形成的配子染色體組成具有多樣性，受精時雌、雄配子隨機結(jié)合，必然導致產(chǎn)生的后代具有多樣性。]
4.D 5.D
6.C [非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換。姐妹染色單體分開后分別進入兩個精細胞。]
7.A [原始生殖細胞(精原細胞)經(jīng)染色體復(fù)制形成初級精母細胞;初級精母細胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成2個次級精母細胞;2個次級精母細胞經(jīng)減數(shù)第二次分裂分別形成2個精細胞。若其中一個次級精母細胞在分裂后期有一對姐妹染色單體移向了同一極，則產(chǎn)生了2個異常精細胞，而另一個次級精母細胞正常分裂形成2個正常精細胞，因此這個初級精母細胞可產(chǎn)生正常精細胞和異常精細胞的比例為11。]
8.B [在有性生殖過程中，由于兩性生殖細胞分別來自不同的親本，因此后代具有兩個親本的遺傳物質(zhì)。在有性生殖過程中出現(xiàn)減數(shù)分裂，通過基因重組產(chǎn)生不同類型的配子，更容易產(chǎn)生新的基因型。有性生殖和無性生殖都要進行細胞分裂，都要進行DNA復(fù)制，DNA復(fù)制是否容易發(fā)生差錯與基因結(jié)構(gòu)和環(huán)境有關(guān)，與什么分裂方式無關(guān)，所以答案選B。]
9.(1)E C (2)兩 四 (3)四分體(聯(lián)會) 交叉互換 (4)A 初級 (5)A、B、C、E、F 非姐妹染色單體交叉互換 A、B、C(或B與C) 自由組合 A、B、C、D、E、F A、B、C (6)B、C、D F
解析 (1)來自同一個次級精母細胞，則兩兩相同，即兩個細胞內(nèi)染色體類型相同，如A和E、C和D。(2)一個精原細胞產(chǎn)生兩種配子(如果考慮交叉互換，就是四種，但從染色體整體來看，還是兩種)。從圖中看，6個細胞可以分成四種，即A和E、C和D、B、F，至少來自兩個精原細胞，至少來自四個次級精母細胞。(3)發(fā)生交叉互換的時間是在四分體時期。(4)E和F染色體類型互補，可以斷定來自同一個初級精母細胞。A和E來自同一個次級精母細胞。(5)同時含有來自父方和母方染色體的，即精細胞內(nèi)含有“一黑一白”的，即A、E、F;如果考慮含有來自父方和母方的遺傳物質(zhì)，則為A、B、C、E、F。(6)凡是與G相同的，則來自于同一個次級精母細胞，即F。
10.(1)223
(2)①異常精子(24條)和正常卵細胞(23條)結(jié)合形成的
?、谡＞?23條)和異常卵細胞(24條)結(jié)合形成的
(3)1/2。因為患者產(chǎn)生的配子一半正常(23條)，一半異常(24條)。
解析 (1)每對同源染色體在減Ⅰ均分時都有兩種分配可能，故23對同源染色體的組合類型有223種。一對夫婦所生的兩個孩子(非同卵雙胞胎)所含染色體組成完全相同的概率為：父親提供精子相同的概率乘以母親提供卵細胞相同的概率，即。(2)兩種情況：異常精子(24條)和正常卵細胞(23條)結(jié)合形成;正常精子(23條)和異常卵細胞(24條)結(jié)合形成。(3)21三體綜合征患者的3條21號染色體在減Ⅰ聯(lián)會時紊亂，導致減Ⅰ產(chǎn)生的兩個次級性母細胞一個正常一個異常(多一條21號染色體)，最終產(chǎn)生的配子中一半正常(23條)，一半異常(24條)。與正常人婚配后代中一半患病一半正常。
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