2.1 减数分裂和受精作用--2023-2024学年高一下册生物同步教材解读（人教版2019必修2）

第2章 基因和染色体的关系 2.1 减数分裂和受精作用 课标导航 1.阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞过程，从分子与细胞水平，利用结构与功能观，理解减数分裂过程中同源染色体的行为和数量变化；根据同源染色体的概念，能够识别细胞分裂图像中的同源染色体、非同源染色体和相同染色体；通过比较精子形成过程和卵细胞形成过程的异同，理解减数分裂的特征。 2.模拟减数分裂中染色体的变化，阐明减数分裂过程中染色体发生自由组合和互换的重要意义；阐明减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义。 情境导入 在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。果蝇作为遗传学上常用的实验材料有什么优点？ 生长周期短、繁殖快、染色体少且易观察、容易饲养等。 右下图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图 配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别? 配子中的染色体数目是体细胞中的一半 ，配子的染色体是由体细胞的每对同源染色体中的一条组合而成的。 如果配子的形成与体细胞的增殖一样，也是通过有丝分裂形成的，结果会怎样? 后代染色体数目会成倍增加，生物的前后代染色体数目不能保持稳定。如果某种生物染色体数目是2N，配子形成与体细胞增殖一样，也是通过有丝分裂，那么配子的染色体数目是2N，受精后子一代的染色体数目是4N。依次类推，子二代为8N，子三代为16N…… 与孟德尔同时代的德国动物学家魏斯曼理论预测： 在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。 其他科学家通过显微镜观察证实魏斯曼预言是正确的。这个特殊的过程，实际上是一种特殊方式的有丝分裂，叫作减数分裂。 引导学生回顾有丝分裂过程，并思考有丝分裂染色体复制几次？细胞分裂几次？子细胞与母细胞染色体数目是什么关系？ 有丝分裂染色体复制1次。细胞分裂1次。子细胞与母细胞染色体数目是相等的。 知识点拨 知识点01 精子的形成过程 1.形成部位：睾丸 2.过程： （1）减数分裂I（减数第一次分裂） （2）减数分裂II（减数第二次分裂） 知识点02 卵细胞的形成过程 1.形成部位：卵巢 知识点03 减数分裂的概念 1.概念：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。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，细胞连续分裂两次，减数分裂结果是，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。 知识点04 受精作用 1.受精作用：精子和卵细胞融合成受精卵的过程。 2.受精作用的实质：精卵细胞核的融合 3.意义： （1）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。 （2） 减数分裂形成不同的配子，精卵细胞随机结合，使后代呈现多样性。 知识点05 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 1．实验原理 蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂：减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。 2．实验材料的选取 宜选用雄性个体生殖器官，其原因为： (1)雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数。 (2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减Ⅱ分裂。 3．实验流程 (1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程) 解离―→漂洗―→染色―→压片。 知识点06 减数分裂、受精作用和有丝分裂染色体、染色单体、DNA、 同源染色体数量变化 知识点07 细胞分裂图象辨别 1.是否有同源染色体 有：是有丝或减I 无：是减II 2.是谁的分离 同源染色体的分离：减I 姐妹染色单体分离：有丝或减II 3.细胞质是否均等分裂 不均等分裂：雌性动物 减数 思维拓展 拓展一、比较减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ(染色体数2n为例) 比较项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 分裂前的间期DNA复制与否 复制 不复制 同源染色体 有 无 着丝粒变化 不分裂 分裂 染色体主要行为 ①同源染色体联会； ②四分体中非姐妹染色单体可以发生互换； ③同源染色体分离，非同源染色体自由组合 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，分别移向细胞两极 拓展二、学生对图形进行比较，并列表对比两种生殖细胞形成过程。 下图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像，请据图分析： (1)图中B、G细胞一定来自雄性动物，D、E细胞一定来自雌性动物。 (2)图中C、D细胞是否来自同一个卵母细胞？ 【答案】是。 (3)图中F、G细胞是否来自同一个初级精母细胞？ 【答案】是。 (4)胚胎发育早期细胞分裂活动旺盛，