第1節減數分裂和受精作用必修2遺傳與進化一、學習目標1.通過觀察蝗蟲精母細胞減數分裂裝片及精子或卵細胞的形成過程示意圖，歸納、概括減數分裂的概念及過程。2.模擬減數分裂中染色體的變化，闡明減數分裂過程中染色體發生自由組合和互換的重要意義。3.舉例說明受精作用的過程。4.闡明減數分裂和受精作用對生物遺傳的重要意義。二、自主學習1.魏斯曼從理論上預測：在精子和卵細胞成熟的過程中，必然有一個特殊的過程使染色體數目減少一半；受精時，精子和卵細胞融合，染色體數目得以恢復正常。這個天才的預見被其他科學家通過顯微鏡觀察所證實。魏斯曼預言的這個特殊的過程，實際上是一種特殊方式的有絲分裂，叫作減數分裂。2.高等動植物細胞的減數分裂發生在有性生殖器官內。人和其他哺乳動物的精子是在睪丸中形成的，睪丸里有許多彎彎曲曲的曲細精管，曲細精管中有大量精原細胞。精原細胞是原始的雄性生殖細胞，通過有絲分裂進行增殖，每個精原細胞中的染色體數目都與體細胞的相同。3.在減數分裂前，每個精原細胞的染色體復制一次，而細胞在減數分裂過程中連續分裂兩次，最后形成四個精細胞。這兩次分裂分別叫作減數分裂Ⅰ(也叫減數第一次分裂)和減數分裂Ⅱ(也叫減數第二次分裂)。精細胞再經過變形，就形成了成熟的雄性生殖細胞——精子。4.減數分裂Ⅰ的主要特征：同源染色體配對——聯會；四分體中的非姐妹染色單體可以發生互換；同源染色體分離，分別移向細胞的兩極。余下內容詳見學案！

在腐爛的水果周圍常可看到飛舞的果蠅。果蠅的生長周期短，繁殖快，染色體少且容易觀察，是遺傳學上常用的實驗材料。問題探討右圖是黑腹果蠅雌雄個體的體細胞和配子的染色體示意圖。配子的染色體數目是體細胞的一半；配子的染色體是由體細胞的每對同源染色體中的一條組合而成的1.配子的染色體與體細胞的染色體有什么差別？雄果蠅體細胞中為何有一對同源染色體形狀和大小不同？2.針對這幅圖，你還能提出什么問題或猜想？4對4條XXXYXY三、合作探究1.概念辨析：同源染色體、非同源染色體、聯會、四分體。形狀和大小一般都相同，一條來自父方、一條來自母方，叫作同源染色體。復制復制XY復制三、合作探究1.概念辨析：姐妹染色單體、非姐妹染色單體、交叉互換。圖2思考1：圖2中的有幾個四分體？2個思考4：圖2中的姐妹染色單體有哪些？1和2、3和4、5和6、7和8思考5：圖2中的非姐妹染色單體有哪些？圖1思考2：圖1或圖2中的同源染色體有哪些？AB、CD思考3：圖1或圖2中的非同源染色體有哪些？AC、AD、BC、BD1和3、1和4、2和2、2和4等三、合作探究1.概念辨析：交叉互換。

聯會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫作四分體。四分體中的非姐妹染色單體之間經常發生纏繞，并交換相應的片段。配子：AB、ab配子：AB、Ab

、aB、ab等位基因可位于同源染色體上，也可位于姐妹染色單體上。三、合作探究2.減數分裂的具體過程是怎樣的？精原細胞聯會初級精母細胞減數分裂前的間期減數分裂Ⅰ前期減數分裂Ⅰ中期減數分裂Ⅰ后期四分體形成常交叉互換赤道板排同源染色體赤道板同源染色體分離，非同源染色體自由組合分離定律、自由組合定律發生于此時期細胞質均分思考1：細胞兩極的這兩組染色體，非同源染色體之間是自由組合的嗎？是思考2：在減數分裂Ⅰ中染色體出現了哪些特殊的行為？這對于生物的遺傳有什么重要意義？聯會、四分體形成、交叉互換、同源染色體分離、非同源染色體自由組合使配子染色體數目減半且種類多樣化，增加了生物遺傳的多樣性染色體復制，細胞體積增大1個1個精子的形成過程。三、合作探究2.減數分裂的具體過程是怎樣的？精細胞精子次級精母細胞減數分裂Ⅰ末期減數分裂Ⅱ前期減數分裂Ⅱ中期減數分裂Ⅱ后期減數分裂Ⅱ末期細胞一分為二染色體散亂分布赤道板排著絲點點裂體增均兩極細胞質均分細胞一分為二變形兩兩相同2個4個4個思考3：精細胞的變形對受精作用有什么意義？變形后的精子具備了游向卵細胞并進行受精作用的能力三、合作探究2.減數分裂的具體過程是怎樣的？卵細胞的形成過程。卵原細胞初級卵母細胞減數分裂Ⅰ減數分裂Ⅱ聯會極體卵細胞次級卵母細胞1個1個1個極體1個1個3個前期減數分裂前的間期中期后期前期中期后期末期末期細胞質不均分細胞質均分細胞質不均分退化消失三、合作探究2.減數分裂的具體過程是怎樣的？精子的形成過程簡圖。思考1：減I中期有沒有另外一種畫法？若有，減I中期及后續分裂過程應該怎么畫？思考2：自由組合定律發生于哪個時期？其實質是什么？精原細胞：AaBb減數分裂前的間期減I前期減I中期減I后期減I末期精原細胞次級精母細胞初級精母細胞減Ⅱ前期三、合作探究2.減數分裂的具體過程是怎樣的？精子的形成過程簡圖。減Ⅱ前期減Ⅱ中期減Ⅱ后期減Ⅱ末期精子變形變形變形變形次級精母細胞兩兩相同兩兩相同精細胞三、合作探究精原細胞：AaBb減I前期減I中期減I后期減I末期間期減數分裂I前期中期后期末期染色體數核DNA數染色單體數同源染色體對數染色體組數44444→24→88888→40→88888→422222→022222→1時期項目減數分裂前的間期3.減數分裂過程涉及的數據關系有哪些？三、合作探究3.減數分裂過程涉及的數據關系有哪些？變形變形減數分裂Ⅱ前期中期后期末期染色體數核DNA數染色單體數同源染色體對數染色體組數時期項目減Ⅱ前期減Ⅱ中期減Ⅱ后期減Ⅱ末期2244→24444→2440000001122→1兩兩相同精細胞精子三、合作探究3.減數分裂過程涉及的數據關系有哪些？染色體數02n4n減Ⅰ前間期減Ⅰ中減Ⅰ后減Ⅰ末減Ⅱ前減Ⅱ中減Ⅱ后減Ⅱ末n減Ⅰ末，細胞一分為二減Ⅱ后，著絲粒分裂減Ⅱ末，細胞一分為二三、合作探究3.減數分裂過程涉及的數據關系有哪些？核DNA數02n4n減Ⅰ前間期減Ⅰ中減Ⅰ后減Ⅰ末減Ⅱ前減Ⅱ中減Ⅱ后減Ⅱ末n間期，DNA復制減Ⅰ末，細胞一分為二減Ⅱ末，細胞一分為二三、合作探究3.減數分裂過程涉及的數據關系有哪些？染色單體數02n4n減Ⅰ前間期減Ⅰ中減Ⅰ后減Ⅰ末減Ⅱ前減Ⅱ中減Ⅱ后減Ⅱ末n減Ⅰ末，細胞一分為二間期，染色體復制減Ⅱ后，著絲粒分裂三、合作探究3.減數分裂過程涉及的數據關系有哪些？同源染色體對數02n4n減Ⅰ前間期減Ⅰ中減Ⅰ后減Ⅰ末減Ⅱ前減Ⅱ中減Ⅱ后減Ⅱ末n減Ⅰ末，細胞一分為二三、合作探究3.減數分裂過程涉及的數據關系有哪些？染色體組數012減Ⅰ前間期減Ⅰ中減Ⅰ后減Ⅰ末減Ⅱ前減Ⅱ中減Ⅱ后減Ⅱ末減Ⅰ末，細胞一分為二減Ⅱ后，著絲粒分裂減Ⅱ末，細胞一分為二三、合作探究4.有絲分裂、減數分裂和受精作用的區別與聯系是怎樣的？23條人體細胞中染色體數為：23對=46條。23條23對體細胞有絲分裂23對減數分裂受精卵精子卵細胞受精作用間期前期中期后期末期三、合作探究4.有絲分裂、減數分裂和受精作用的區別與聯系是怎樣的？有絲分裂減數分裂三、合作探究4.有絲分裂、減數分裂和受精作用的區別與聯系是怎樣的？染色單體三、合作探究4.有絲分裂、減數分裂和受精作用的區別與聯系是怎樣的？DNA復制著絲粒分裂有絲分裂或減數分裂四、深化拓展1.減數分裂與分離定律和自由組合定律的聯系。(2)分離定律和自由組合定律發生的時期？減數分裂Ⅰ后期(1)分離定律和自由組合定律的細胞學基礎。(3)基因型為AaBb的生物個體可產生幾種精子？基因型為AaBb的一個精原細胞可產生幾種精子？4種：AB、ab、Ab、aB2種：AB、ab或Ab、aB(4)基因型為AaBb的生物個體可產生幾種卵細胞？基因型為AaBb的一個卵原細胞可產生幾種卵細胞？4種：AB、ab、Ab、aB1種：AB或ab或Ab或aB四、深化拓展1.減數分裂與分離定律和自由組合定律的聯系。(5)基因型為AaBb的一個精原細胞能不能產生4種精子？若考慮交叉互換，則基因型為AaBb的一個精原細胞能產生4種精子精原細胞：AaBb四、深化拓展2.細胞分裂時期的判斷方法。(1)第一步：看有沒有同源染色體。①有?有絲分裂或減數分裂Ⅰ。(2)第二步：看同源染色體有沒有配對。①有?減數分裂Ⅰ。②沒有?有絲分裂。(3)第三步：