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第2章 基因和染色体的关系
第一节减数分裂和受精作用（第2课时）
人教版 高中生物学 必修2
学习目标与任务
比较精子和卵细胞的形成过程的异同，说出卵细胞形成的特点。
根据精卵细胞的形成过程及其染色体数目变化，阐明减数分裂的概念。
运用物理模型，模拟减数分裂的过程，阐述配子多样性的原因。
简述受精作用的过程。
认同配子的多样性及结合的随机性是遗传和变异的细胞学基础。
说出减数分裂和受精作用在保持遗传的稳定性和表现遗传的多样性两 方面的重要意义。
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卵细胞的形成
位置：卵巢
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卵细胞的形成
暂停，找出卵细胞 与精子形成不同之 处
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精细胞和卵细胞形成的比较
比较项目 精子的形成
卵细胞的形成
形成场所 睾丸 卵巢
不 同 细胞质分裂 均等 有不均等
点 变形期 有 无
结果 4个精子 1个卵细胞
3个极体
相同点 染色体复制一次，细胞连续 分裂两次，遗传物质减半
暂停，记笔记
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减数分裂I 减数分裂II
细胞名称变化 初级精母细胞→次级精母细胞 次级精母细胞→精细胞
染色体的主要行 为 同源染色体联会，形成四分体； 四分体中非姐妹染色单体间可能会 发生染色体互换 同源染色体成对排列在赤道板两侧 同源染色体分离 非同源染色体成单排列在赤道 板位置
着丝点分裂，姐妹染色单体分 开
同源染色体 有 无
着丝粒变化 不分裂 分裂
染色体数目变化 2n→n n→2n→n
暂停，填表格
减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的比较（以精子的形成为例）
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减数分裂过程中染色体和DNA的数目变化
精原细胞 初级精母细胞次级精母细胞
精细胞
时期
精原细胞减数分裂过程中染色体的数目变化图
暂停，画曲线
某种生物的精原细胞含有4对同源染色体
画出减数分裂过程中染色体数目变化曲线图
染色体数目（条）
16
8
4
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减数分裂过程中染色体和DNA的数目变化
精原细胞 初级精母细胞次级精母细胞
精细胞
时期
精原细胞减数分裂过程中DNA的数目变化图
某种生物的精原细胞含有4对同源染色体 画出减数分裂过程中DNA数目变化曲线图
DNA数目（个）
16
8
4
暂停，画曲线
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减数分裂的概念
对象： 进行有性生殖的生物
时期： 原始生殖细胞→成熟生殖细胞
特点： 细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次
结果： 成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半
暂停，记笔记
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建立减数分裂中染色体变化的模型
用两种颜色的橡皮泥制作染色体
模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合
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配子的多样性
减数分裂I中期染色体排列
减数分裂II中期
暂停，思考
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配子的多样性
设某种生物体细胞中有n对同源染色体：
若无染色体互换，该原始生殖细胞可能产生 2_n_种配子； 实际上经减数分裂能产生 2或1 种配子。
若无染色体互换，该生物体可能产生 2_n_种配子； 实际上经减数分裂能产生 2_n_种配子。
暂停，思考
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配子的多样性
暂停，思考
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配子的多样性
设某种生物体细胞中有n对同源染色体：
若有染色体互换且每对同源染色体均发生一次互换， 则：①该原始生殖细胞可能产生 4n 种配子；
实际上经减数分裂能产生 4或1 种配子。
②该生物体可能产生 4n 种配子；
实际上经减数分裂能产生 4n 种配子。
暂停，思考
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配子的多样性
①同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
②同源染色体上非姐妹染色单体之间发生互换
暂停，记笔记
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受精作用
受精作用是卵细胞和精子相互识别、 融合成为受精卵的过程。
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受精作用
精卵识别
精子头部入卵细胞
卵细胞的细胞膜发生复杂的生 理反应，阻止其他精子再进入
精卵细胞核融合 受精卵
暂停，记笔记
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减数分裂和受精作用的意义
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减数分裂和受精作用的意义
染色体数目的恒定维持了遗传的稳定 性。
遗传稳定性 遗传多样性
配子 形成 减数分裂染色体复制一次，连续分裂 两次，则配子中含有本物种体细胞染 色体数目一半的染色体，并且都是一 四分体时期，非姐妹染色单体互换； 减数分裂Ⅰ非同源染色体的自由组合， 都导致配子中染色体组合的多样性。
整套非同源染色体的组合。
受精 作用 精卵结合使受精卵中的染色体数目恢 复本物种体细胞中的染色体数目，前 后代染色体数目恒定，生物的性状是 由染色体上的遗传物质控制的，因此
精卵细胞的随机结合，进一步增加了 受精卵中染色体组合的多样性，因而 增加了遗传的多样性。
暂停，填表格
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减数分裂和受精作用的意义
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
为生物提供变异的来源，有利于生物对环境的适应和进化
暂停，记笔记
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本节知识总结
一、减数分裂
1. 概念
减数分裂是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，染色体复制一次， 而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，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。
精原细胞 初级精母细胞次级精母细胞
精细胞
2.减数分裂过程中染色体和DNA的数目变化 染色体/DNA数目
时期
4N
2N N
染色体
DNA
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本节知识总结
二、配子的形成
1.精子、卵细胞形成过程的比较
比较项目 精子的形成
卵细胞的形成
形成场所 睾丸 卵巢
不 同 细胞质分裂 均等 有不均等
点 变形期 有 无
结果 4个精子 1个卵细胞、3个极体
相同点 染色体复制一次，细胞连续分裂两次，遗传 物质减半
2.配子中染色体组合具有多样性的原因
①同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
②同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换
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本节知识总结
三、受精作用
1.概念：是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
2.过程
精卵识别
精子头部入卵
理反应，阻止其他精子再进入
精卵细胞核融合
受精卵
3.结果
受精卵中染色体数目又恢复到体细胞中 的染色体数目，其中有一半染色体来自精子
（父方），另一半来自卵细胞（母方）
卵细胞的细胞膜发生复杂的生 4.减数分裂和受精作用的意义
维持每个物种遗传的稳定性；增加后代 的多样性，有利于生物适应多变的环境。因 此，减数分裂和受精作用对于生物的遗传和 变异，是十分重要的。

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