2.1减数分裂和受精作用导学案-2024-2025学年高一下学期生物学人教版必修2

第二章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用 导学案 班级： 姓名： 学号： __ 【一、学习目标】 知识与技能： 1.阐明减数分裂的概念和过程，说明减数分裂是产生有性生殖细胞的一种分裂方式。 2.区分精子与卵细胞形成过程的异同。 3.说明受精作用的概念、过程及意义。 4.解释减数分裂和受精作用对于维持生物前后代染色体数目恒定的意义。 过程与方法： 1.通过模拟减数分裂过程中染色体的变化，建立减数分裂的物理模型，2.提升空间想象和模型建构的能力。 3.通过比较精子和卵细胞的形成过程，学习运用对比分析的方法。 情感态度与价值观： 1.认同生命的诞生是一个精密而奇妙的过程，树立珍爱生命的观念。 2.形成生物体结构与功能相适应的观点。 【二、学习重难点】 重点：减数分裂的过程；精子与卵细胞形成过程的比较；受精作用的过程和意义。 难点：减数分裂过程中染色体的行为变化；同源染色体、联会、四分体等概念的理解。 【三、课前预习·自主探究】 一、问题探讨（阅读课本P18“问题探讨”） 配子的染色体数目与体细胞的染色体数目有什么关系？这种关系对生物遗传有什么重要意义？ 二、基础梳理 1.减数分裂的概念 （1）减数分裂是进行________的生物，在产生________时进行的染色体数目________的细胞分裂。 （2）在减数分裂过程中，染色体只复制________次，而细胞连续分裂________次。 （3）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________。 2.相关概念 （1）同源染色体：在减数分裂中________和________一般相同，一条来自________，一条来自________的两条染色体。 （2）联会：在减数分裂Ⅰ前期，________________两两配对的现象。 （3）四分体：联会后的每对同源染色体含有________条染色单体，叫作四分体。1个四分体 = ________对同源染色体 = ________条染色体 = ________条染色单体 = ________个DNA分子。 （4）非同源染色体：形态、大小________，且在减数分裂过程中不进行配对的染色体。 3.精子的形成过程（哺乳动物，场所：________） （1）减数分裂Ⅰ 间期Ⅰ：主要进行________的复制和有关________的合成。 前期Ⅰ：主要特征有：________、________、________（部分时期）。 中期Ⅰ：________的着丝粒排列在细胞中央的________两侧。 后期Ⅰ：________分离，________自由组合。 末期Ⅰ：细胞分裂为两个________级精母细胞，染色体数目________。 （2）减数分裂Ⅱ（________分裂） 间期Ⅱ：通常________或时间很短，________复制。 分裂Ⅱ过程：与________分裂过程类似，主要变化是________分裂，________分开。 结果：一个精原细胞经过减数分裂，最终形成________个精子。 4.卵细胞的形成过程（哺乳动物，场所：________） 过程与精子形成过程________，主要不同点在于： （1）初级卵母细胞经过减数分裂Ⅰ，形成1个大的________和1个小的________。 （2）次级卵母细胞经过减数分裂Ⅱ，形成1个大的________和1个小的________。 （3）结果：一个卵原细胞经过减数分裂，最终形成________个卵细胞和________个极体。 5.受精作用 （1）概念：________和________相互识别、融合成为________的过程。 （2）过程：精子的________进入卵细胞，________留在外面。卵细胞的________发生生理反应，阻止其他精子进入。精子的________与卵细胞的________相融合，使彼此的________会合在一起。 （3）结果：受精卵中的染色体数目又恢复到________中的数目，其中有一半的染色体来自________，另一半来自________。 （4）意义：对于维持生物前后代________的恒定，以及生物的________和________，都具有重要意义。 【四、课堂探究·合作学习】 探究一：减数分裂过程中染色体的行为变化 1.模型建构：以2对同源染色体（Aa, Bb）为例，在下方方框中绘制精原细胞在减数分裂各主要时期（前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ、末期Ⅰ、中期Ⅱ、后期Ⅱ）的染色体行为模式图（假设不发生交叉互换）。 （接上页） 2.根据你的模型，回答以下问题： （1）染色体数目减半发生在哪个时期？________________________ （2）同源染色体分离发生在哪个时期？________________________ （3）姐妹染色单体分开发生在哪个时期？_______________________ （4）一个含有n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂可产生________种染色体组合类型的精子。 探究二：精子与卵细胞形成过程的比较 1.完成下表，比较精子和卵细胞形成过程的异同。 比较项目 精子形成 卵细胞形成 形成场所 细胞质分裂方式 是否变形 生殖细胞数目 相同点 探究三：减数分裂和受精作用的意义 1.染色体数目变化曲线：请画出生物体生活史中（从受精卵到下一代受精卵）染色体数目的变化曲线（假设生物体体细胞染色体数目为2N）。 2.讨论：减数分裂和受精作用对于维持生物物种染色体数目的稳定，以及对于生物的遗传和变异，分别起到了什么作用？ （1）维持稳定：______________________________________________ （2）遗传：__________________________________________________ （3）变异：__________________________________________________ 【五、课堂小结·知识体系】 （请用流程图或概念图的形式，构建本节的知识体系，应包含减数分裂的过程、配子形成比较、受精作用等核心内容） 【六、当堂检测·巩固提升】 一、选择题 1.孟在减数分裂Ⅰ过程中，不会出现的变化是（ ） A. 同源染色体联会形成四分体 B. 非同源染色体自由组合 C. 同源染色体分离 D. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 2.某生物的体细胞含有42条染色体，在减数分裂Ⅰ前期，细胞内含有的染色单体、染色体和DNA分子数依次是（ ） A. 42、84、84 B. 84、42、84 C. 84、42、42 D. 42、42、84 二、填空题 1.减数分裂过程中，染色体数目的减半发生在________________。 2.受精卵中的染色体，一半来自________，一半来自________，使生物前后代染色体数目保持恒定。 三、简答题 下图是某种进行有性生殖的生物的处于不同分裂时期的细胞示意图，请回答以下问题： （1）图中有同源染色体的细胞是____________。 （2）图中属于减数第二次分裂的细胞有____________。 （3）属于有丝分裂后期的细胞有____________。 （4）该动物是____________（填“雌性”或“雄性”），细胞D的名称是____________。 （5）细胞B中染色体数为________，DNA分子数为________，染色单体数目为________。 【七、课后反思】 1.减数分裂过程中，我最容易混淆的概念是________________，我现在理解它是________________________________________________。 2.通过本课学习，我对“父母遗传信息如何传递到子代”的认识是：______________________________________________________________________________________________________________________。 参考答案 【三、课前预习·自主探究】 一、配子的染色体数目是体细胞的一半；保证了后代染色体数目的稳定，是遗传规律的基础。 二、1.有性生殖；成熟生殖细胞；减半；一；两；减少一半 2.形态；大小；父方；母方；同源染色体；四；一；两；四；四；不同 3.睾丸；DNA；蛋白质；染色体复制；同源染色体联会；形成四分体，可能发生交叉互换；同源染色体；赤道板；同源染色体；非同源染色体；次级；减半；无；不进行；有丝；着丝粒；姐妹染色单体；4 4.卵巢；基本相同；次级卵母细胞；第一极体；卵细胞；第二极体；1；3 5.卵细胞；精子；受精卵；头部；尾部；细胞膜；细胞核；细胞核；染色体；体细胞；父方（精子）；母方（卵细胞）；体细胞染色体数目；遗传；变异 【四、课堂探究·合作学习】 探究一：1. 2.（1）减数分裂Ⅰ结束时（末期Ⅰ） （2）减数分裂Ⅰ后期 （3）减数分裂Ⅱ后期 （4）2(或2ⁿ，此处指一个精原细胞) 比较项目 精子形成 卵细胞形成 形成场所 睾丸 卵巢 细胞质分裂方式 均等分裂 不均等分裂 是否变形 是 否 生殖细胞数目 4个精子 1个卵细胞和3个极体 相同点 染色体复制一次，细胞连续分裂两次；过程均包括联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等行为。 探究二：1. 探究三：2. （1）减数分裂使配子染色体数目减半，受精作用使合子染色体数目恢复，从而维持了生物前后代染色体数目的恒定。 （2）减数分裂和受精作用共同保证了遗传信息在亲子代间的传递。 （3）减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换以及非同源染色体的自由组合，导致了配子染色体组成的多样性，加上受精过程中雌雄配子的随机结合，增加了后代的变异性。 【六、当堂检测·巩固提升】 一、1.D 2.B 二、1.减数第一次分裂 2.父方（精子）；母方（卵细胞） 三、（1）ABC （2）D （3）A （4）雄性；次级精母细胞 （5）4；8；8 第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $