【同步导学】2024-2025学年高中生物高一下册（人教版·2019必修2）学案：2.1 减数分裂和受精作用 （教师版）.docx

第2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

★学习目标与核心素养

1.生命观念：简述细胞的减数分裂的概念（发生范围、实质和结果）；阐明精子（卵细胞）形成的大致过程，并比较两者的异同点。说明减数第一次分裂和减数第二次分裂的特征及区别。

2.科学思维：分析减数分裂过程，归纳概括减数分裂中DNA、染色体等的变化。

3.科学探究：通过观察蝗虫精母细胞分裂装片，掌握实验技能，达到对减数分裂的感性认识。

4.社会责任：说出减数分裂和受精作用对生物遗传和变异的重要意义。

★学习重点难点

教学重点：减数分裂过程中染色体的动态变化以及主要特征的描述。

教学难点：减数分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律，以及分裂过程中染色体组合的多样性。

★学习过程

一、减数分裂

（一）精子的形成过程

场所：睾丸（哺乳动物）。

（1）精子是在睾丸的曲细精管中形成；

间期：染色体复制（2）曲细精管中有原始的生殖细胞——精原细胞

间期：染色体复制

过程：精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子

1.减数分裂前的间期：体积增大、染色体复制（DNA的复制和有关蛋白质的合成）。

2.减数分裂Ⅰ

（1）前期：

①膜仁渐失现两体；

②同源染色体联会（配对），形成四分体；

③四分体的非姐妹染色单体可以发生互换。

看下图回答下列问题：

细胞中有几条染色体？4。几条染色单体？8。

细胞中有几对同源染色体？2。

哪几条染色体是非同源染色体？AC、AD、BC、BD。

细胞中包含哪些姐妹染色单体？aa、bb、cc、dd。

图中有几个四分体？2。

（2）中期：各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧，每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上。

（3）后期：在纺锤丝的牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动。

【思考】细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的吗？

初级精母细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的。

（4）末期：在两组染色体到达细胞的两级后，一个初级精母细胞分裂形成两个次级精母细胞，染色体数目减半。

减数分裂Ⅰ的主要特征：同源染色体配对——联会；四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换；同源染色体分离，分别移向细胞的两极，非同源染色体自由组合；染色体数目减半。

【思考】在减数分裂Ⅰ中染色体出现了哪些特殊的行为？这对于生物的遗传有什么重要意义？

在减数分裂Ⅰ中出现了同源染色体联会、四分体形成、非姐妹染色单体间的互换、同源染色体分离等行为，使细胞两极各有一整套非同源染色体，从而使形成的次级精母细胞中的染色体数目比初级精母细胞的减少一半。上述过程可使配子的染色体数目减半。再通过卵细胞和精子结合成受精卵的受精作用，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。上述过程还可以使通过减数分裂产生的配子种类多样化，从而增加了生物遗传的多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物的进化。

3.减数分裂Ⅱ

（1）前期：非同源染色体散乱分布，每个次级精母细胞中无同源染色体，染色体比减数分裂Ⅰ减少一半。

注意：减数分裂Ⅱ间期的时间很短（几乎没有），但一定无染色体的复制。

（2）中期：每个次级精母细胞中无同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上。

（3）后期：每个次级精母细胞中无同源染色体，每条染色体的着丝粒分裂，两条姐妹染色单体随之分开，成为两条染色体。在纺锤丝的牵引下，分别向细胞的两极移动（染色体数暂时加倍）。

（4）末期：两个次级精母细胞分裂成四个精细胞，每个精细胞中无同源染色体。

减数分裂Ⅱ的主要特征：每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。

减数分裂后，精细胞经过复杂的变形成为呈蝌蚪状的精子。

【思考】精细胞的变形对受精作用有什么意义？

精细胞的变形是指由精细胞变为精子的过程，其中细胞核变成精子头部的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘。变形后的精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。

（二）卵细胞的形成过程

间期：染色体复制1.场所：卵巢（哺乳动物

间期：染色体复制

2.过程：卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞+1（第一）极体卵细胞+3（第二）极体。卵细胞形成过程中染色体行为与精子相同。

（三）卵细胞与精子形成过程的区别

精子的形成过程

卵细胞的形成过程

相同点

染色体的行为变化相同：即在间期染色体先复制，在第一次分裂时同源染色体联会，形成四分体，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，第一次分裂结束后染色体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离

不同点

场所

睾丸

卵巢

细胞质

分配方式

细胞