(完整版)第2章基因和染色体的关系(教案)

第2章 基因和染色体的关系

第1节 减数分裂和受精作用

【课标定位】

1.阐述减数分裂的概念，举例说明配子的形成过程。

2.比较精子与卵细胞形成过程的异同，阐述受精作用过程。

3.识别减数分裂不同阶段染色体的形态和数目。 【教材回归】

一、减数分裂 （一）减数分裂的概念

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方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。分裂结果，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半。 （二）与减数分裂有关的概念

2.联会和四分体 （1）联会

在减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对的现象。 （2）四分体

在减数第一次分裂前期，联会后含有四条染色单体的每对同源染色体叫做一个四分体。 3.姐妹染色单体和非姐妹染色单体 （1）姐妹染色单体

同一着丝点连着的两条染色单体，如图中的a 和a´、b 和b´、c 和c´、d 和d´。

（2）非姐妹染色单体

不同着丝点连着的两条染色单体，如图中的a 和d 、b 和c 等。 4.交叉互换

在减数第一次分裂前期，四分体中的非姐妹染色单体之间进行相同区段的相互交换。

绵阳外国语学校高中生物备课组

5.同源染色体分离

在减数第一次分裂后期，配对的两条同源染色体在纺锤丝的牵引下彼此分离，分别随机移向细胞的两极。

6.非同源染色体自由组合

在减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。

（四）配子中染色体组合的多样性

在生物的体细胞中，染色体的数目往往是比较多的。例如，在人的体细胞中就有23对同源染色体，在人体形成精子或卵细胞时，可产生223种染色体组成不同的配子。如果再考虑非姐妹染色单体之间的交叉互换，通过减数分裂产生的配子种类就更多了。这对于生物多样性的形成具有非常重要的意义。

二、受精作用

（一）受精作用的概念

卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。

（二）受精作用的过程

精子与卵细胞相互识别后，精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。同时，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。不久，精子的细胞核就与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。

（三）受精作用的结果

受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。

高考生物第一轮复习资料（教案） §2-2《基因和染色体的关系》

（四）受精作用的意义

1.由于配子中的染色体组成具有多样性，导致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。这种多样性有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。

2.对进行有性生殖的生物来说，减数分裂使精子和卵细胞中的染色体数目减半，受精作用又使受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的染色体数目。可见，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异都具有重要意义。 【要点突破】

二、有关同源染色体的几点说明

1.在减数第一次分裂前期，能够配对的两条染色体一定是同源染色体，一般是一条来自父方，一条来自母方，并且形状和大小一般都相同。

2.形状和大小相同的染色体不一定是同源染色体，如一条染色体的两条姐妹染色单体分开后形成的两条染色体就不是同源染色体。

3.形状和大小不同的两条染色体可能是同源染色体，如X 与Y 两条性染色体就是一对异型的同源染色体。

4.一条来自父方和一条来自母方的染色体不一定是同源染色体。

5.同源染色体既可存在于减数分裂过程中，也可存在于有丝分裂过程中，但在有丝分裂过程中没有同源染色体的联会，没有四分体的形成，也没有同源染色体的分离。

三、减数分裂的过程 1.动物精子的形成过程

2.动物卵细胞的形成过程

特别提示：

①减数分裂导致染色体数减半的原因：减数第一次分裂过程中同源染色体分开，分别进入两个次级精母细胞中。

②卵细胞形成过程中出现的不均等分裂是指细胞质的不均等分裂。

精原细胞

初级精母细胞

次级精母细胞

精细胞

精子

染色体复制

分裂

分裂

变形

减数第一次分裂

减数第二次分裂

染色体复制

卵原细胞

初级卵母细胞减数第一次分裂

减数第二次分裂

绵阳外国语学校高中生物备课组

特别提示：

①精（卵）原细胞的增殖方式是有丝分裂，其染色体数目与体细胞中的相同。

②减数第二次分裂与有丝分裂的不同之处主要是减数第二次分裂没有同源染色体。

四、二倍体生物细胞分裂方式及时期的判定

1.判断方法

首先根据不同分裂时期细胞内染色体的行为特点判定分裂时期，然后根据该时期不同分裂方式染色体的行为特点、有无同源染色体以及细胞质是否均等分裂判定分裂方式。

特别提示：

如果细胞中的染色体数目为奇数（处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期时只能看细胞的一极），则一定是减数第二次分裂。

高考生物第一轮复习资料（教案） §2-2《基因和染色体的关系》

五、多倍体和单倍体细胞分裂方式的判定

1.多倍体生物（如四倍体）进行有丝分裂和减数分裂产生的子细胞中都有同源染色体，但可根据子细胞中的染色体数目是否减半判定是有丝分裂还是减数分裂。四倍体生物减数第二次分裂的细胞图像与二倍体生物或四倍体的单倍体生物有丝分裂的细胞图像类似，如右图既可表示二倍体或四倍体的单倍体有丝分裂后期图，也可表示四倍体的减数第二次分裂后期图。

2.单倍体生物进行有丝分裂时，子细胞中也可能没有同源染色体，但可根据子细胞中染色体数目与母细胞中染色体数目是否相同判定是否为有丝分裂。

综上所述，在做题时一定要注意题干信息，如果题干中有以下信息均可认为表示二倍体生物：“下图为某高等动物的细胞分裂图”、“假定体细胞中只含N 对同源染色体”。如果没有作特殊说明，则应考虑多倍体生物或单倍体生物细胞分裂图像的可能。

六、减数分裂过程中的相关数量变化

2.细胞中染色体和核DNA 数量的变化曲线及每条染色体上DNA 数量的变化曲线

23

4