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第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
【学习目标】
1.识记减数分裂的概念 2.阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化
3.举例说明配子的形成过程 4. 配子的多样性
5. 举例说明受精过程 6. 掌握减数分裂及受精作用的意义
【预习、研习案】
活动一 减数分裂的概念剖析及与有丝分裂的比较
1.结合下方已给的补充信息阅读教材第16页的“问题探讨”及正文第1段，并回忆以前所学的有丝分裂相关知识，回答下列问题。先用黑笔自主完成，再小组讨论，最后将答案用红笔写在导学案或黑板上。（每空1分）
【补充】
（1）配子是指生物进行有性生殖时由生殖细胞所产生的成熟性细胞。例如，精子和卵子。
（2）体细胞是指多细胞生物体中除性细胞以外的细胞。多细胞生物体中除生殖细胞和生殖细胞前体细胞之外的所有细胞的总称。体细胞是一个相对于生殖细胞的概念。
（3）有性生殖：由亲本产生的有性生殖细胞(配子)，经过两性生殖细胞(例如精子和卵细胞)的结合，成为受精卵，再由受精卵发育成为新的个体的生殖方式，叫做有性生殖。
（4）无性生殖:不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生出新个体的生殖方式叫无性生殖。
项目
减数分裂
有丝分裂
分裂的细胞
染色体复制的次数
细胞分裂次数
子细胞名称
活动二 精子的形成过程
2.阅读教材第16 -19页的相关内容，分析图2-2,2-3，完成下列任务
任务一：写出1个精原细胞形成精子的过程中细胞名称的变化：（每空1分）
1个精原细胞→（ ）个 细胞→（ ）个 细胞
→（ ）个 细胞→（ ）个精子
任务二：观看视频后自主完成，再小组讨论，最后将答案写在黑板上。（每空1分）
（1）该细胞正在进行哪种分裂？
A有丝分裂 B减数第一次分裂 C无丝分裂 D减数第二次分裂
（2）图中细胞中有 条染色体， 条染色单体 个DNA分子
（3）同源染色体有 对，哪几条是非同源染色体？
（4） a 和b叫 ； b 和c叫 ；b 和e呢？
（5）四分体有 个，哪几个？
1个四分体= 对同源染色体= 条染色体= 条染色单体
（6）可能发生交叉互换的染色单体有
任务三：构建哺乳动物精子形成过程中染色体的变化模型（假设精原细胞中含有4条染色体）要求：模型建构正确5分，讲解正确5分。染色体所用材料自选。
（1）模拟减数第一次分裂：先在纸上或黑板上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓，并画出中心体和纺锤体→各组根据减数第一次分裂的过程，小组构建模型→小组代表展示、讲解。
（2）模拟减数第二次分裂：先在纸上或黑板上画一个足够大的次级精母细胞的轮廓，并画出中心体和纺锤体→各组根据减数第二次分裂的过程，小组构建模型→小组代表展示、讲解。
任务四：根据构建的模型，完成染色体、DNA的数量变化曲线图（以2对同源染色体为例），并据图回答。（曲线正确得2分，讲解正确得2分，其余每空1分）
①染色体数目减半发生在 ，最终子细胞中染色体数目是原来的 。
②DNA数目加倍发生在 ；最终子细胞中DNA数目是原来的 。
③染色单体形成时期： ；出现时期 ；消失时期 。
活动三 卵细胞与精子的形成过程比较
3.分析第20页的图2-5，并与第17页的图2-2作比较，找出两者的异同点，并完成下列表格。先用黑笔自主完成，再小组讨论，最后将答案用红笔写在导学案或黑板上。（每空1分）
项目
精子的形成
卵细胞的形成
不同点
产生部位
原始生殖细胞
是否变形
细胞质分裂
子细胞数目
相同点
【拓展】设某种动物含n对同源染色体（不考虑交叉互换现象）
①1个精原细胞可能产生精子 种；实际产生精子 种
【1个精原细胞只能产生 个次级精母细胞，每个次级精母细胞产生的两个精子是 的】
②1个卵原细胞可能产生卵细胞 种，实际产生卵细胞 种
【一个卵原细胞只产生 个卵细胞】
③动物个体产生精子或卵细胞的种类： 种
【训练1】精原细胞与精子中染色体组成的相互推导问题：（每空1分）
假设某卵原细胞的染色体组成为AA′BB′，则由其产生的1个卵细胞和三个极体
①已知卵细胞为AB′,三个极体的染色体组成为 、 、 。
②已知1极体为AB′，则卵细胞为 另外2极体为 、 或卵细胞为 其它2极体为 、 。
活动四 有丝分裂与减数分裂的比较、细胞分裂图象的鉴别
任务一：根据有丝分裂和减数分裂的概念、过程，完成下列表格。先用黑笔自主完成，再小组讨论，最后将答案用红笔写在导学案或黑板上。（每空1分）
有丝分裂
减数分裂
不
同
点
染色体复制___次，细胞分裂____次，产生____个子细胞
染色体复制____次，细胞连续分裂___次，产生___个精子或___个卵细胞和__个极体
前期________同源染色体联会，不形成__________，无______________
减数第一次分裂前期有同源染色体______，形成___________，有时发生____________
后期是____________________分离
减数第一次分裂后期是____________分离，减数第二次分裂后期是____________分离
子细胞中染色体数目与_____细胞相同
子细胞中染色体数目比母细胞减少______
分裂后一般形成__________细胞
分裂后一般形成_________ _ 细胞
相同点
在分裂过程中，染色体只复制一次，都有纺锤体出现，一个母细胞都生成两个子细胞。
任务二：根据有丝分裂和减数分裂过程中的染色体行为，判断细胞所属的分裂方式及所处的时期，将序号填写在下方的空格中。先用黑笔自主完成，再小组讨论，最后将小组答案用红笔写在导学案或黑板上。（每空1分）
减I前期：
减II前期：
有丝前期：
减I中期：
减II中期：
有丝中期：
减I后期：
减II后期：
有丝后期：
任务三：根据细胞所属分裂方式及时期判断细胞名称。先用黑笔自主完成，再小组讨论，最后将小组答案用红笔写在导学案或黑板上。（每个1分）
【归纳】有丝分裂 → 细胞
任务四：根据有丝分裂和减数分裂过程中染色体和DNA的数量变化判断细胞分裂方式。先用黑笔自主完成，再小组讨论，最后将小组答案用红笔写在导学案或黑板上。（每空1分）
① A、B、C、D四个坐标曲线分别表示什么分裂的什么结构或物质的数量变化情况？请在图中分别标明。（每图2分，分裂方式正确1分，DNA或染色体的判断正确1分）
② C坐标中：ab段的原因是 ；cd段的原因是 ；ef段的原因是 　 　 。
③ D坐标中gh段的原因是 ；
ij段的原因是 ；kl段的原因是 。
活动五 配子中染色体组合的多样性及受精作用
任务一：根据下列已给的情境完成下列问题，并归纳出配子多样性的原因。先用黑笔自主完成，再小组讨论，最后将答案用红笔写在导学案或黑板上。（每空1分）
【情境】人的体细胞中有46条染色体，其中23条来自父亲，23条来自母亲。
【问题】(1)一个人形成的某个配子中，23条染色体全部来自父方的概率是多少？
(2)人的一个初级精母细胞经减数分裂后形成 种类型的配子；一个初级卵母细胞经减数分裂后形成 种类型的配子（不考虑交叉互换）
（3）人的精巢中理论上能产生 种精子，卵巢中能形成 种卵细胞
【归纳】配子多样性的原因有：①减数分裂过程中非同源染色体的_________________；
②四分体时期有非姐妹染色单体的_________________。
任务二：阅读教材第24-25页相关内容并根据下列已给的信息完成下列问题，并归纳出减数分裂和受精作用的意义。先用黑笔自主完成，再小组讨论，最后将答案用红笔写在导学案或黑板上。（每空1分）
【信息】
【归纳】减数分裂和受精作用的意义：进行 的生物来说， 和
共同维持生物前后代体细胞中染色体 ，对于生物的 和
有重要作用。
【复习案】
（ ）1.（07）下图1表示某种生物细胞的有丝分裂过程中某一时期的图像，该细胞所处的分裂时期为
A．前期 B．中期 C．后期 D．末期
（ ）2.（11）下图2是某生物细胞分裂中的一个时期示意图，该细胞的名称是
A.精原细胞 B.卵原细胞细胞 C.初级精母细胞 D.次级卵母细胞
（ ）3.（12）下图3为植物细胞减数第一次分裂某时期示意图，相关叙述正确的是
A．细胞中有2对同源染色体 B．细胞中有8条染色体
C．细胞中有4个DNA分子 D．细胞中染色单体数为0
（ ）4.（07）下图4为某动物精巢内一个精原细胞在减数分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线图。b-c段细胞内染色体的数目是
A．n B．2n C．3n D．4n

图1 图2 图3 图4
（ ）5.若某动物细胞内有2对同源染色体，分别用A和a、B和b表示。下列各组精子中，哪一组是其一个精原细胞经减数分裂形成的
A.　AB、ab、ab、AB B．AB、aB、aB、AB
C．AB、Ab、aB、ab D．aB、aB、ab、ab
（ ）6.（08）对于进行有性生殖的生物体来说，维持每种生物前后代体细胞中染色体数目恒定的生理作用是
A．有丝分裂和无丝分裂 B．减数分裂和受精作用
C．无丝分裂和减数分裂 D．细胞分裂和细胞分化
（ ）7.下列关于受精作用的叙述，错误的一项是
A．受精卵中全部遗传物质，来自父母双方的各占一半
B．受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合
C．受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数目相同
D．受精卵中的染色体，来自父母双方的各占一半
8.分析下列6个处于不同分裂时期的细胞示意图，并回答问题：
（1）A、B、C、D、E、F中属于有丝分裂的是 ，属于减数分裂的是
（2）C细胞有 条染色体，有 个DNA分子，属于 细胞 期。
（3）具有同源染色体的细胞有 。
（4）染色体与前一时期比，暂时加倍的细胞有 ；染色体数是体细胞两倍的是 ；不具有姐妹染色单体的细胞有 。
（5）A细胞经分裂形成 ， D细胞经分裂形成 。
（6）试在方框内画出B细胞前一分裂时期的示意图：
9.下图的主要部分是雌蛙的一个卵原细胞在细胞分裂过程中DNA含量变化示意图，请分析回答下列问题：
（1）AB时期的细胞叫 ，BC时期发生的是 。
（2）C→D→E时期进行的是 分裂，CD时期的细胞叫 ；EF时期的细胞叫 。
（3）E→F→G时期进行的是 分裂 ，GH时期的细胞叫 。
（4）HI表示发生了 作用。J以后进行的是 分裂。
※10.（09）下图表示某高等雄性动物细胞在减数分裂过程中，4个不同时期的细胞核内染色体和DNA分子的数量变化。请据图回答：
(1)图中a表示 ，b表示 。
(2)图中时期Ⅱ细胞内的染色体和DNA分子的数量之比为 。
(3)从图中可以推知，该高等动物的体细胞中含有 条染色体。
(4)在图中的4个时期中，细胞中含有同源染色体的时期有 (填图中时期序号)，处于时期Ⅲ的细胞名称是 。

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