2019-2020年高中生物 第二章 减数分裂和有性生殖 第二节 有性生殖教学案 苏教版必修2.doc

2019-2020年高中生物 第二章 减数分裂和有性生殖 第二节 有性生殖教学案 苏教版必修2学习导航1.结合教材P1819，简述受精作用的过程及意义。2.阅读教材P19，说出不同生物的生殖方式。3.结合教材P1921，说出绿色开花植物和脊椎动物的有性生殖及个体发育过程。重难点击1.受精作用的过程和意义。2.绿色开花植物和脊椎动物的有性生殖及个体发育。通过减数分裂产生了生殖细胞，两性生殖细胞还需要结合形成受精卵才能完成生命的延续，这就是受精作用。受精过程是怎样的？不同生物的有性生殖方式有什么区别？今天，我们就来学习本节课。一、受精孕育新的生命1.概念：精子进入卵细胞形成受精卵的过程。2.过程起点：精子和卵细胞的相互识别。细胞膜融合：精子头部的细胞膜与卵细胞的细胞膜融合，随即精子的细胞核和细胞质进入卵细胞内卵细胞的反应：卵细胞立即释放相应物质，阻止其他精子进入卵细胞终点：精子和卵细胞的细胞核相互融合，形成受精卵3.结果(1)受精卵中的染色体数目恢复到该物种体细胞中的染色体数目。(2)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)。4.意义(1)受精使卵细胞的缓慢代谢转变为旺盛代谢，从而促进受精卵不断地分裂、分化，使新生命逐渐发育为成熟的个体。(2)受精决定生物个体的性别(3)减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，促进了遗传物质的重新组合。1.受精的图像分析(1)精子与卵细胞融合涉及细胞膜的什么特性？答案细胞膜的流动性。(2)不同种类的生物的精子和卵细胞能否完成受精作用？答案一般不能，精子和卵细胞可以依靠细胞膜上的糖蛋白相互识别，卵细胞一般不与不同种类生物的精子融合。(3)人类的性别是在什么时候决定的？答案受精完成时决定的。如果含Y的精子与卵细胞结合成受精卵，则发育成男性；如果含X的精子与卵细胞结合成受精卵，则发育成女性。2.下图是细胞减数分裂与受精作用过程中的DNA含量变化曲线，请分析：(1)图中表示减数分裂过程的是哪一段？表示受精作用的是哪一段？答案AB段表示减数分裂；CD段表示受精作用。(2)DE段的含义是什么？答案受精卵的有丝分裂。(3)mn、ik两段的DNA含量相等，染色体数量也相等吗？答案不是。ik段表示有丝分裂前期、中期和后期。mn段表示减数第一次分裂的前期、中期和后期，有丝分裂后期染色体数是mn段的2倍。(4)试画出减数分裂与受精作用过程中的染色体数目的对应变化曲线(标出A、B、C、D、E各点)。答案如图所示1.下列有关受精作用的叙述，正确的是()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的染色体数目相同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答案B一题多变(1)A项中精子尾部线粒体起什么作用？答案精子运动需要消耗能量，该能量是由线粒体提供的。(2)受精作用完成的标志是什么？答案精子细胞核与卵细胞细胞核融合。易混辨析个体发育过程中有丝分裂、减数分裂和受精作用的关系2.下面对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述，正确的是()A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞的细胞质B.进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质C.整个精子进入卵细胞内，完成受精作用D.雌雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等答案B解析形成卵细胞时，减数分裂后期细胞质不均等分裂；受精作用的实质是细胞核中遗传物质的融合，而不是整个精子与卵细胞的融合；对高等动物来说，雄配子的数量多于雌配子。特别提醒(1)受精卵是新个体的第一个细胞，其分裂是新个体发育的起点。(2)精子和卵细胞是亲子代之间联系的桥梁，它们将亲代的DNA传递给子代。二、有性生殖1.生物的生殖方式：有性生殖和无性生殖。2.有性生殖的含义(1)亲代产生有性生殖细胞或配子。(2)两性生殖细胞(如精子和卵细胞)结合成为合子(如受精卵)。(3)由合子发育成新个体。3.被子植物的有性生殖与个体发育(1)双受精含义：两个精子分别与卵细胞和极核融合的过程。过程：花粉管内的两个精子同时释放到胚囊中。(2)个体发育子房的发育胚乳的变化a.一些植物在种子发育过程中，胚乳的养分被子叶吸收，种子的胚乳退化，子叶发达。b.一些植物种子的胚乳发达，大量的养分储藏在胚乳中。胚的发育：胚是新一代植物体的幼体，种子发育成熟后，在适宜条件下能够萌发，最后发育成一个新的植物个体。4.脊椎动物的个体发育(1)胚胎发育含义：从受精卵发育成幼体的过程。过程：包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段。三胚层的发育(2)胎后发育含义：幼体从卵膜中孵化出来或从母体内生出后发育为性成熟个体的过程。类型：直接发育和变态发育。1.有性生殖和无性生殖有何区别？请通过下表进行比较比较项目无性生殖有性生殖不同点亲本只有一个有两个是否有生殖细胞的结合无有过程由母体直接产生新个体两性生殖细胞合子新个体性状子代能保持亲本性状子代具有双亲的遗传特性子代生活力较弱较强对进化的促进作用较小较大相同点都能产生新个体，使生物得以繁衍2.克隆羊“多莉”是通过将某白面绵羊的一个乳腺细胞的细胞核植入另一个黑面绵羊的去核卵细胞中获得一个重组细胞，再通过体外培养获得早期胚胎，最后将早期胚胎植入第三只绵羊的子宫代孕，从而诞生了“多莉”。(1)判断：“多莉”的生殖方式是：_(填“无性生殖”“有性生殖”或“无法判断”)。(2)理由：_。答案(1)无性生殖(2)克隆羊“多莉”是经过细胞核移植技术实现的，不经过两性生殖细胞的受精过程，故属于无性生殖3.若水稻细胞中含有24条染色体，则其胚乳细胞中含有多少条染色体？答案胚乳是由一个精子和两个极核融合产生的，含36条染色体。4.同一花粉粒产生的两个精子中的遗传物质，同一胚珠中的一个卵细胞及两个极核中的遗传物质各有什么关系？答案都分别相同。知识整合(1)胚和胚乳的遗传物质不同胚是由受精卵发育而来的，受精卵是由1个精子和1个卵细胞结合形成的。胚乳是由受精极核发育而来的，受精极核是由1个精子和2个极核结合形成的。(2)囊胚和胚囊不同囊胚是动物个体发育中，受精卵经过卵裂形成的内部有空腔的球状体，内含囊胚腔。胚囊是被子植物胚珠的重要部分，位于胚珠的中心，呈膨大的囊状结构，内含卵细胞、极核等。3.下图为马的生活史，有关此图的叙述中错误的是()A.有丝分裂发生在、B.非同源染色体的自由组合发生在C.同源染色体联会可发生在D.为新个体发育的起点答案B解析精原细胞和卵原细胞都是通过有丝分裂增加数目，在个体发育的过程中，体细胞都是通过有丝分裂增加数目，A正确；同源染色体联会、非同源染色体的自由组合都发生在减数分裂过程中，即图示的过程，B错误、C正确；进行有性生殖的生物，受精卵(合子)是新个体发育的起点，D正确。一题多变(1)图示的个体或细胞中，哪些一定含有Y染色体？答案雄性马、精原细胞。(2)10个精原细胞和10个卵原细胞，理论上最多形成多少个合子？答案10个。易错提醒误认为通过有丝分裂增加数目的细胞只有体细胞。细胞通过有丝分裂增加数目，不仅指体细胞，原始生殖细胞增加数目也是通过有丝分裂实现的，如精原细胞和卵原细胞的增殖。4.豆科植物的果实往往含有很多种子，这样的果实是由()A.一个子房、一个胚珠发育而来B.一个子房、多个胚珠发育而来C.一个胚珠、多个子房发育而来D.多个胚珠、多个子房发育而来答案B1.下列关于受精作用及结果的叙述，正确的是()A.精卵相互识别的基础是细胞膜的流动性B.后代从双亲各获得一半的蛋白质C.使后代产生不同于双亲的染色体组合D.后代继承了双亲的全部遗传性状答案C解析细胞的识别作用依靠的是糖蛋白，A项错误；经过受精作用，卵细胞和精子结合后，受精卵含有双亲的各一半的核DNA，因此，后代只能继承双亲的某些性状，B、D项错误。2.下列方式产生的后代具有更强的生活力和变异性的是()A.玉米的异花传粉 B.酵母菌的出芽C.细菌的二分裂 D.根霉产生孢子丝答案A解析有性生殖产生的后代，具有父母双方的遗传物质，增强了生物的变异性和生活力，玉米的异花传粉属于有性生殖，其他各项是无性生殖。3.下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法中正确的是()A.图中过程表示胚胎发育，过程表示胚后发育B.受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大C.爬行类、鸟类、哺乳类动物的胚后发育为变态发育D.原肠胚期开始出现三胚层的分化答案D解析胚胎发育是指从受精卵到幼体的阶段，胚后发育则是幼体出生(或孵化)到发育成成熟个体的过程；受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积逐渐减小，而胚的总体积不变或略有缩小；爬行类、鸟类、哺乳类动物的胚后发育为直接发育。4.高等植物胚发育、胚乳发育和个体发育的起点依次是()A.受精卵、受精极核、受精卵B.卵细胞、极核、种子C.受精卵、受精极核、种子D.顶细胞、基细胞、种子答案A解析胚发育及个体发育的起点均为受精卵，胚乳发育起点为受精极核。5.如图是青蛙生活史的示意图。试分析回答下列问题：(1)写出图中字母表示的含义：A表示_过程；B表示_过程；E表示_过程。(2)C表示_过程；D表示_过程；CD表示_过程。(3)对维持同种生物亲子代间遗传物质稳定性起重要作用的生理过程是_(填图中字母)。答案(1)减数分裂受精有丝分裂(2)胚胎发育胚后发育个体发育(3)A和B解析图中A为减数分裂；B为受精作用；C表示胚胎发育；D表示胚后发育，CD表示个体发育；E为生成原始生殖细胞的有丝分裂过程；对维持生物亲子代遗传物质稳定起重要作用的是减数分裂和受精过程。课时作业学考达标1.人们常用扦插、嫁接等方法繁殖果树，同有性生殖相比，这些方法的主要优点是 ()A.后代具有更强的生活力B.后代每年可提前开花结果C.后代保持亲本优良性状D.增加后代变异性答案C解析无性生殖和有性生殖相比，其最大的特点是后代能保持亲本的优良性状。有性生殖的后代具有更强的生活力和变异性，但由于有变异性，亲本的优良性状不一定能保持。2. 如图为高等动物进行有性生殖的三个生理过程示意图，则图中可分别表示()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、有丝分裂答案B解析雌雄配子通过受精作用结合为合子，为受精作用；合子通过有丝分裂产生许多体细胞可组成生物体，是有丝分裂；生物体通过减数分裂产生雌雄配子，是减数分裂。3.下列选项属于完整个体发育的是()A.大豆从种子萌发到开花结果B.人从婴儿期到成年期C.受精卵幼体成体D.卵卵裂囊胚原肠胚组织器官分化答案C解析高等动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育，整个个体发育的过程包括：受精卵囊胚原肠胚幼体成体。4.被子植物的双受精作用是指()A.两个精子与两个卵细胞分别结合B.一个精子与一个卵细胞结合，两个精子与一个极核结合C.两个精子分别与一个卵细胞和一个极核结合D.两个精子分别与一个卵细胞和两个极核结合答案D解析被子植物的繁殖过程中，一粒花粉萌发出一个花粉管，里面有两个精子，一个精子与一个卵细胞结合成为一个受精卵发育为胚，另一个精子与两个极核结合形成受精极核发育成胚乳。这就是被子植物的双受精作用。5.蛙的胚胎发育过程为 ()卵裂受精卵原肠胚囊胚三个胚层分化，出现组织器官A.B.C.D.答案B解析蛙的胚胎发育过程为受精卵卵裂囊胚原肠胚三胚层分化，出现组织器官幼体。6.下列不属于减数分裂和受精作用的意义的是 ()A.有利于生物的生存和进化B.维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定C.能够基本保持亲本的一切遗传性状D.对于生物的遗传和变异具有十分重要的意义答案C解析有性生殖的子代可具有较大的变异性。高考提能7.下列关于某高等生物(2n)的精子和卵细胞结合成合子过程的叙述，正确的是()合子中的遗传物质主要来自染色体合子中的细胞质主要来自卵细胞受精时精子全部进入卵细胞中精子和卵细胞的染色体合在一起，数目变为4n合子中的染色体一半来自父方，一半来自母方A. B.C. D.答案A解析受精即精子进入卵细胞形成受精卵的过程。受精开始时，精子头部的细胞膜与卵细胞膜融合，随即精子头部的细胞核和细胞质进入卵细胞内，而尾部留在外面。精子和卵细胞的细胞核相互融合形成受精卵的细胞核，使精子和卵细胞的染色体会合在一起，数目变为2n，其中一半染色体来自父方，一半染色体来自母方。由于卵细胞形成过程细胞质不均等分裂，而精子的形成过程细胞质均等分裂，所以卵细胞中的细胞质多于精子，因此，合子中的细胞质主要来自卵细胞。而细胞中的遗传物质主要存在于染色体上，所以合子的遗传物质主要来自染色体。8.下列关于动物有性生殖的说法，正确的是()A.有性生殖产生的后代具有双亲遗传特性，具有更强的生活力和变异性B.在胚胎发育过程中，外胚层可发育为神经系统、消化道及呼吸道上皮等结构C.两栖类和爬行类幼体和成体差别较大，其发育过程为变态发育D.受精卵早期分裂称为卵裂，其细胞分裂方式为减数分裂答案A解析胚胎发育过程中，外胚层发育为神经系统、感觉器官、表皮及附属结构，而呼吸道、消化道上皮由内胚层发育而来。两栖类幼体和成体在形态结构和生活习性上差别显著，为变态发育。受精卵早期分裂称卵裂，其细胞分裂方式为有丝分裂。9.一颗饱满的花生中有两粒种子，则此花生所需要的子房、胚珠和至少的花粉粒数分别是()A.2,2,4 B.1,1,2C.1,2,2 D.1,2,4答案C解析子房发育成果实，一颗花生为一个果实；胚珠发育成种子，2粒种子需要2个胚珠；而花生有双受精现象，故需要4个精子即两个花粉粒。10.玉米的体细胞内含有20条染色体，在正常情况下，它的卵细胞、一个极核、胚细胞、胚乳细胞、珠被细胞、子房壁细胞所含染色体数目依次应为()A.10、10、20、20、20、20B.10、10、30、30、20、20C.10、10、20、30、20、20D.10、20、20、30、20、20答案C解析正确解答本题，应搞清以下知识：受精卵(2n)发育成胚(2n)，受精极核(3n)发育成胚乳(3n)，珠被(2n)发育成种皮(2n)，子房壁(2n)发育成果皮(2n)。11.下图为某植物(体细胞中染色体数目为2n)开花、传粉、受精系列图，请据图回答下列问题：(1)图A中最重要的部分是_。(2)雄蕊中产生花粉粒的结构是花药，花药中产生花粉粒的细胞分裂方式为_。(3)卵细胞是在图A中的_中产生的。A.子房壁 B.花柱C.胚珠 D.胚乳(4)图B的结构名称为_，图C中D的结构名称为_。A.子房 B.雌蕊C.胚珠 D.胚囊(5)图B中的哪一个结构，细胞中的染色体数目与其他结构的不同()A.胚乳 B.胚C.珠被 D.子房壁(6)双受精后的图B将来发育成_。答案(1)花蕊(包括雄蕊和雌蕊)(2)减数分裂(3)C(4)BD(5)A(6)果实解析题图中图A为植物花，其最重要的组成部分是雄蕊和雌蕊。在花粉粒的产生过程中细胞分裂方式为减数分裂。卵细胞是在胚珠中产生的，被子植物的双受精发生在胚珠中。图B最终发育为果实，其果皮、种皮、胚细胞的染色体数目均为2n，胚乳细胞的染色体数目为3n。12.某高等生物(二倍体生物)的生殖发育周期如图所示，请回答下列问题：(1)生物的个体发育是从_开始的，主要进行_分裂。(2)个体发育成熟后是通过_产生配子的，它发生在植物的_中，动物的_中。(3)图中B过程是_。青蛙的该过程是在_中进行的。(4)青蛙的C_过程和D_过程，合称为_。(5)高等动物胚胎发育的过程是：受精卵卵裂_(具有_个胚层)_。(6)蛙的胚后发育属于_。(7)A、B两过程的重要意义是_。答案(1)受精卵有丝(2)A减数分裂花药和胚囊精巢和卵巢(3)受精作用水(4)胚胎发育胚后发育个体发育(5)囊胚原肠胚三幼体(6)变态发育(7)维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，促进了遗传物质的重新组合解析生物个体发育的起点是受精卵，主要以有丝分裂的方式增加细胞的数目。高等动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育，个体发育成熟后，以减数分裂的方式产生配子，雌雄配子结合形成受精卵，继续进行个体发育。由此可见，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定有重要作用。13.某雄性生物体细胞内的DNA含量为2a，下图表示减数分裂、受精作用及受精卵的有丝分裂过程中核DNA的含量变化。据图回答下列问题：(1)从A到G表示的是_分裂过程。(2)能表示初级精母细胞的时期是_段。G时期的细胞称_。(3)由AC，DNA的含量增加一倍，是因为_。由DE，DNA的含量又减少一半，原因是_，平均分配到两个子细胞中。(4)由HJ，DNA的含量又增加一倍，恢复到原来的数目，是因为_使两配子结合成合子。答案(1)减数(2)CE精细胞(3)DNA复制同源染色体分离(4)受精作用解析(1)分析题图，判断从A到G表示的是减数分裂过程。(2)CE段为减数第一次分裂，可表示初级精母细胞。G时期的细胞是减数第二次分裂结束的细胞，应为精细胞。(3)由AC，DNA的含量增加一倍，是因为DNA复制。由DE，DNA的含量又减少一半，原因是同源染色体分离，平均分配到两个子细胞中。(4)由HJ，DNA的含量又增加一倍，恢复到原来的数目，是因为精子与卵细胞结合形成了受精卵。真题体验14.(xx四川，2)精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶体膜与精子细胞膜融合，释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是()A.顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的B.精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质C.顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性D.受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方答案B解析顶体内储存的溶酶体酶的化学本质是蛋白质，是在精子的核糖体上合成的，A错误；精子游向卵子所需能量由细胞呼吸产生的ATP供给，而细胞呼吸的场所为细胞质基质和线粒体，B正确；顶体膜和精子细胞膜融合体现了生物膜的流动性，C错误；受精卵的染色体一半来自于父方，另一半来自母方，核基因父方、母方各占一半，但受精卵的细胞质几乎全部来自于母方，质基因也几乎全部来自于母方，D错误。15.(xx浙江，2改编)下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是()A.绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性B.卵裂球细胞的体积随分裂次数的增加而不断增大C.囊胚中的腔叫原肠腔D.原肠胚发育分化形成内外两个胚层答案A解析胚胎发育的卵裂期，卵裂球的总体积基本不变，因此细胞的体积会随着分裂次数的增加而不断减小。囊胚中的腔叫囊胚腔。原肠胚发育分化形成内、中、外三个胚层。