高中生物學人教版（2019）必修2遺傳與進化第2章基因和染色體的關系第1節減數分裂和受精作用導學案一、學習目標理解減數分裂的過程，掌握減數分裂如何影響基因和染色體的分配。掌握減數分裂與受精作用的關系，理解它們在生物遺傳中的重要性。學會分析減數分裂和受精作用中的遺傳規律，提高解答相關問題的能力。二、重點難點重點：減數分裂的過程及其對基因遺傳的影響，受精作用在染色體組配中的作用。難點：理解減數分裂中基因的分配和染色體數目的變化，掌握如何通過減數分裂和受精作用保持物種的染色體數目穩定。三、知識回顧1.基因與染色體的關系基因是DNA分子上的特定片段，控制著生物的遺傳信息。每個基因位于染色體上。染色體是細胞核內的遺傳物質，包含多個基因。不同物種有不同數目的染色體。例如，人類有46條染色體（23對），其中22對是常染色體，1對是性染色體。2.減數分裂的概念減數分裂是生物體在生殖過程中產生配子的過程。通過兩次連續的細胞分裂，最終產生四個子細胞，每個子細胞的染色體數目為原細胞的一半。減數分裂在保證遺傳穩定性、增加遺傳多樣性方面起著重要作用。3.受精作用受精作用是精子與卵子結合的過程，形成受精卵。受精卵的染色體數目是通過配子（精子與卵子）的融合來確定的。受精作用恢復了物種的染色體數目，并為后代的基因組合提供了多樣性。四、減數分裂（一）減數分裂的意義保證物種的染色體數目穩定：減數分裂將染色體數目減半，在配子形成時確保染色體數目減半，受精時通過精子和卵子的結合使染色體數目恢復正常。增加遺傳多樣性：減數分裂中的基因重組和染色體交叉互換，為后代提供了多樣的基因組合。（二）減數分裂的過程減數分裂包括兩個連續的分裂過程：減數第一次分裂和減數第二次分裂。每次分裂都包括前期、分期、后期、末期四個階段。1.減數第一次分裂前期I：同源染色體配對并發生交叉互換，交換遺傳物質。中期I：同源染色體排列在赤道板上，每對同源染色體的一個染色體朝向細胞的兩極。后期I：同源染色體分離，分別向細胞兩極移動。此時，每個染色體仍由兩條姊妹染色單體組成。末期I：細胞核形成，細胞質分裂，最終形成兩個子細胞。每個子細胞的染色體數目為原細胞的一半。2.減數第二次分裂減數第二次分裂與有絲分裂相似，但是不會進行染色體復制。前期II：染色體再次凝縮，準備進入分裂。中期II：染色體排列在赤道板上，染色體的姊妹染色單體朝向細胞的兩極。后期II：姊妹染色單體分開，向細胞的兩極移動。末期II：形成四個子細胞，每個子細胞的染色體數目是原細胞的一半。最終，經過兩次分裂，形成四個具有一半染色體數目的子細胞，每個子細胞都是遺傳上獨立的個體。（三）減數分裂中的基因重組基因重組：在減數分裂的前期，同源染色體配對并發生交叉互換。交叉互換是指同源染色體之間的部分染色體互換，導致基因組合的重新排列，增加了遺傳多樣性。獨立分配：減數分裂過程中，同源染色體的分配是獨立的，即父母的基因在后代中以不同組合的方式分配，進一步增加了遺傳多樣性。五、受精作用（一）受精作用的過程精子與卵子的結合：精子和卵子在輸卵管中相遇，精子通過與卵子的受精膜結合，穿透卵子的外層，進入卵細胞內。形成受精卵：受精后，精子的染色體與卵子的染色體結合，形成具有兩套染色體的受精卵。受精卵的染色體數目恢復到正常的二倍體數目。（二）受精作用的意義恢復染色體數目：減數分裂產生的配子各自攜帶半數的染色體，受精作用后，精子和卵子的染色體結合，使受精卵恢復為二倍體，確保后代染色體數目的穩定。基因重組：受精作用將父母各自的遺傳物質重新組合，增加了后代的遺傳多樣性。六、減數分裂與受精作用的關系減數分裂確保染色體數目減半：通過減數分裂，配子的染色體數目減半，確保了每代后代的染色體數目穩定。受精作用恢復正常染色體數目：受精作用將兩性配子的染色體結合，恢復了物種的正常染色體數目。遺傳多樣性：減數分裂中的基因重組和受精作用中的遺傳物質結合，使得后代的遺傳組合具有多樣性，有助于物種適應環境變化。七、課堂小結減數分裂和受精作用是生物體遺傳物質傳遞和染色體數目保持穩定的重要過程。減數分裂通過兩次分裂將染色體數目減半，并通過基因重組增加遺傳多樣性；受精作用則將配子的染色體數目恢復，保證了物種的染色體數目恒定。兩者共同作用，確保了生物體遺傳信息的穩定傳遞和多樣性。八、學習建議加深對減數分裂過程的理解：通過圖示幫助記憶減數分裂的各個階段及其關鍵特點。掌握受精作用的流程與意義：受精作用是遺傳穩定的重要環節，需要理解其在染色體數目恢復中的作用。多做練習：通過習題訓練，熟悉減數分裂與受精作用的應用，尤其是在遺傳學問題中的應用。九