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2.1 减数分裂和受精作用
一、自主总结与梳理（一、二任选一项完成即可）
二、复习导学（根据书上的“本节聚焦”查漏补缺）
三、基础知识复习与填空
（一） 有丝分裂各时期特点(以体细胞染色体数2n=4，即两对4条为例)
时期 植物细胞 示意图 动物细胞 示意图 主要特点
分裂间期 分裂间期占细胞周期的90%～95%。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成 的复制和有关 的合成，同时细胞有适度的生长(动物、低等植物的中心粒在间期倍增)
分裂期 前期 染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为 ； 核仁逐渐解体， 逐渐消失； 从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的 ；(动物则是中心粒发出星射线，形成纺锤体) 染色体散乱分布。
中期 纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的 排列在 上。 此时，染色体形态稳定，数目清晰，是观察染色体形态、数目的最佳时期。
后期 分裂， 分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动；
末期 染色体解螺旋变成 ，纺锤丝逐渐消失； 出现新的 、 ，形成两个新的细胞核； 的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁，细胞一分为二。(动物则是细胞膜向内凹陷，把细胞缢裂成两个)
有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA复制)之后，平均分配到两个子细胞中，在亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
（二） 减数分裂各时期特点(以精子的形成过程为例)
1. 减数分裂的定义
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。在减数分裂前，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，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减少一半。（P22）
(1)减数分裂只是染色体数目减半就可以了吗？请结合果蝇体细胞和配子的染色体示意图分析。
(2)形状和大小一般相同，一条来自父方、一条来自母方的染色体，叫作__________。阅读课本P18-19页，分析：减数分裂Ⅰ，__________分离；减数分裂Ⅱ，__________分离。请尝试动手制作减数分裂中染色体变化模型，绘制动物精子的形成过程示意图。
2. 概念辨析——联会
什么是同源染色体？同源染色体和姐妹染色单体一样吗？请指出下图中的同源染色体、姐妹染色单体，非同源染色体、非姐妹染色单体。
同源染色体两两配对的现象叫做______。联会后的四分体中的__________可以发生互换。
3. 卵细胞的形成过程
阅读教材P21-22页的内容，分析卵细胞的形成过程，尝试从结构与功能的角度分析，其与精子的形成过程有何不同，为什么？
（三） 减数分裂I、减数分裂Ⅱ、有丝分裂的辨析
1. 我们可以根据________________________________等区分动物、植物的分裂。
2. 卵巢中的卵原细胞、精巢(睾丸)中的精原细胞，既能进行有丝分裂，也能进行减数分裂，分裂过程的不同细胞，可以根据__________来区分减数分裂I、减数分裂Ⅱ、有丝分裂。
①若存在同源染色体的行为，例如联会，同源染色体的分离等，则为_______________；
②若不存在同源染色体，则为_______________；
③若细胞中存在同源染色体，但无联会，同源染色体的分离等，则为_______________；
④若细胞不均等分裂，该细胞可能是_____________________________；
⑤若细胞均等分裂，该细胞可能是___________________________。
3. 请再次回顾细胞在有丝分裂和减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的染色体行为，尝试完成表格(设体细胞中染色体数为2n，核DNA数为2n)，思考：如何根据染色体数、DNA数变化情况区分减数分裂和有丝分裂？
图像或特征 相关时期 染色体数 核DNA数 染色单体数
间期
减数分裂Ⅰ 前期
中期
后期
末期
减数分裂Ⅱ 前期
中期
后期
末期
（四） 配子形成和受精作用中多样性和稳定性的统一
1. 减数分裂、受精过程与遗传的稳定性：减数分裂和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。
请尝试结合减数分裂过程和受精作用过程，解释之。
2. 减数分裂、受精过程与后代的多样性：减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性。
(1)如图，若某生物个体的细胞中含两对同源染色体，试通过建模或绘图分析该个体可能产生的配子种类。
(2)人的体细胞含有23对染色体，试用数学计算，理论上最多能产生多少种配子(不考虑互换)？加上同一双亲的配子，在受精过程中，卵细胞与精子结合的随机性，你能理解有性生殖过程中，后代呈现的多样性了吗？这种多样性，对于生物在自然选择中的进化有何意义呢？
(3)在(1)、(2)中的计算和分析，求的是个体在理论上产生配子种类的极限(忽略交叉互换)，若只考虑一个初级卵母细胞或一个初级精母细胞，它最多能产生多少种类的生殖细胞呢？
四、减数分裂 练习习题
（一）《遗传与进化》教材课后检测与评价
1. 下图为某种生物减数分裂过程各时期的模式图。请回答下列问题:
(1)图中属于次级卵母细胞的是( )。A. ① B. ② C. ③ D. ④
(2)图中含有同源染色体的是___________，做出该判断的理由是___________
___________________________________________________________________。
(3)与有丝分裂相比，该过程中染色体变化的显著特点是( )。
A.间期进行染色体复制 B.中期染色体排列在赤道板上
C.同源染色体联会形成四分体 D.着丝粒分裂，一条染色体变成两条染色体
2. 下图是玉米(2n=20)的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片，①~⑤代表不同的细胞。
观察各图像中的染色体行为特点，请回答下列问题:
(1)在图中的几个细胞时期中，①细胞处于什么时期 为什么
(2)④细胞中的染色体数目是多少 为什么
(3)玉米的细胞中有10对同源染色体，那么在不发生交叉互换的情况下，经过减数分裂产生的花粉粒有几种染色体组成
(4)如果①细胞的分裂过程中，有一对同源染色体没有分离，移向了同一极，那么形成的4个花粉粒有几个是正常的呢 为什么
3. 为了了解蝗虫精细胞的形成过程，科学家取蝗虫精巢内部的精小管进行染色压片，在显微镜下观察蝗虫精巢的精母细胞分裂的变化。经过仔细观察，科学家在光学显微镜下看到了细胞大小、染色体数目及细胞形态各异的细胞分裂相(图3-6)，思考下列问题:
图3-6 蝗虫精巢精母细胞分裂过程的观察(400×)
1. 图 3-6a 和图 3-6b 中的细胞均处于细胞分裂的中期，图中细胞的大小以及细胞内染色体的大小却都不同，为什么
2. 图 3-6c 和图 3-6d 中的细胞均处于细胞分裂的后期，二者的染色体数目是否相同 两图中细胞大小明显不同，为什么
参考答案
1.(1)B　　(2)①③；含有大小相同的染色体(正在发生同源染色体分离)　　(3)C
2.(1)减数第一次分裂后期　细胞内含有同源染色体，同源染色体分离，分别移向细胞两极　(2)20　着丝粒分裂，染色单体分离　(3) 210　(4) 0　有一对同源染色体没有分离，移向了同一极，形成的次级卵母细胞中染色体数分别为11和9，那么形成的花粉粒中染色体数为11和9，都不正常(言之有理即可)
3. (1) 3-6a 为减数分裂Ⅰ中期，同源染色体联会形成四分体，故显微镜下“染色体”更大；3-6b为减数分裂Ⅱ，经过减数分裂Ⅰ四分体中的同源染色体分裂，细胞大小也减小 (2)同上，言之成理即可。

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