2.1 减数分裂和受精作用（讲义）-【讲义+分层练】2021-2022学年高一生物下学期同步备课优质资源

《第2章 基因和染色体的关系》教学讲义[高中生物学 必修2] 第1节 减数分裂和受精作用 必会知识 考点梳理拓展延伸易错警示 必会知识一 精子的形成过程 1．精子的形成过程 (1)场所：动物的睾丸或精巢中、植物的花药中。 (2)动物精子的形成过程：在减数分裂前的间期，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂I和减数分裂Ⅱ。图解如下： (3)精细胞的变形：精子呈蝌蚪状，头部几乎只保留了精细胞的细胞核，精细胞的部分细胞质集中在精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，只有线粒体被全部保留下来，并集中在尾的基部。精子的尾很长，能够摆动，对受精作用十分有利。 (4)精子形成过程中的几个重要的概念 ①同源染色体：在减数分裂过程中，配对的两条染色体，大小和形状一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。同源染色体的大小、形状也有不相同的特例，例如下一节中将提到的一对性染色体。X染色体比Y染色体大得多，因二者在减数分裂Ⅰ 过程中能联会，仍是同源染色体。 ②联会：在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫作联会。联会是减数分裂Ⅰ特有的现象。 ③四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。相关数量关系：四分体数∶同源染色体对数∶染色体数∶染色单体数∶DNA分子数＝1∶1∶2∶4∶4 ④非姐妹染色单体的交叉互换 a．交叉互换过程如图所示 b．时期：减数分裂Ⅰ 前期(四分体时期)。 c．范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。 d．交换对象：等位基因(B－b)交换。 e．结果及意义：导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab(染色单体未交换)和Ab、aB(交换的结果)四种配子，产生可遗传变异。 ⑤同源染色体分离：在减数分裂Ⅰ 过程中，同源染色体联会和非姐妹染色单体进行部分片段的互换后，同源染色体彼此分开，分别移向细泡的两极，并进入两个子细胞中。同源染色体分离是“分离定律”的细胞学基础，是减数分裂Ⅰ 的主要变化。 ⑥非同源染色体的自由组合：在同源染色体随机分离时，非同源染色体之间自由组合。这是“自由组合定律”的细胞学基础。 ⑦着丝粒分裂，染色单体分开：在减数分裂Ⅱ后期，每个染色体的着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，成为两个染色体。这是减数分裂Ⅱ的主要变化。 必会知识二 卵细胞的形成过程 1．卵细胞的形成过程 (1)卵细胞的形成场所：动物的卵巢、植物的胚囊中。 (2)卵细胞的形成过程： 卵细胞的形成过程与精子的基本相同。首先是卵原细胞增大，染色体进行复制，成为初级卵母细胞。然后经过两次分裂，形成一个卵细胞和三个极体，卵细胞和极体中都含有数目减半的染色体。极体体积小，含营养物质少，无生殖功能，不久后退化消失。一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个卵细胞。 2．减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 (1)时期：原始生殖细胞生成成熟生殖细胞时。 (2)场所：高等植物的花药和胚囊中，高等动物的精巢和卵巢中 3．精子与卵细胞形成过程的比较 项目 精子 卵细胞 部位 动物睾丸、植物花药 动物卵巢、植物胚珠 减数分裂Ⅰ 1个精原细胞(2N) ↓复制 1个初级精母细胞(2N) ↓ 2个次级精母细胞(N)(等大) 减数分裂Ⅱ 2个次级精母细胞(N) ↓ 4个精细胞(N) 是否变形 4个精细胞变形 ↓ 4个精子 不需变形，3个极体退化 细胞质的分裂分配情况 两次分裂都均等 只有减数分裂Ⅱ 中第一极体的分裂均等，其他分裂皆不均等 分裂结果 相同点 (1)染色体的行为和数目变化过程是一样的，表现在三个方面：①染色体都是在减数分裂Ⅰ 前的间期复制；②减数分裂Ⅰ 都是同源染色体联会、均分；③减数分裂Ⅱ 都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。 (2)产生的子细胞数目都是4，且细胞中染色体数目减半。 (3)性细胞染色体是由性原细胞的非同源染色体自由组合而来的，种类都为2n种(二倍体生物)，n为同源染色体对数。 (4)精原细胞和卵原细胞的增殖方式都是有丝分裂 在动物的性腺(睾丸、卵巢)中有许多精(卵)原细胞，其染色体数与体细胞的染色体数相同，精(卵)原细胞数目的增多是依靠有丝分裂完成的；而生殖细胞的形成是依靠减数分裂完成的。 必会知识三 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1．实验探究：观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 (1)实验目的：通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，识别减数分