高中生物學(xué)人教版（2019）必修2 遺傳與進(jìn)化 第2章 基因和染色體的關(guān)系 第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用 導(dǎo)學(xué)案

高中生物學(xué)人教版（2019）必修2遺傳與進(jìn)化第2章基因和染色體的關(guān)系第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用導(dǎo)學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)理解減數(shù)分裂的過(guò)程，掌握減數(shù)分裂如何影響基因和染色體的分配。掌握減數(shù)分裂與受精作用的關(guān)系，理解它們?cè)谏镞z傳中的重要性。學(xué)會(huì)分析減數(shù)分裂和受精作用中的遺傳規(guī)律，提高解答相關(guān)問(wèn)題的能力。二、重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：減數(shù)分裂的過(guò)程及其對(duì)基因遺傳的影響，受精作用在染色體組配中的作用。難點(diǎn)：理解減數(shù)分裂中基因的分配和染色體數(shù)目的變化，掌握如何通過(guò)減數(shù)分裂和受精作用保持物種的染色體數(shù)目穩(wěn)定。三、知識(shí)回顧1.基因與染色體的關(guān)系基因是DNA分子上的特定片段，控制著生物的遺傳信息。每個(gè)基因位于染色體上。染色體是細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)，包含多個(gè)基因。不同物種有不同數(shù)目的染色體。例如，人類有46條染色體（23對(duì)），其中22對(duì)是常染色體，1對(duì)是性染色體。2.減數(shù)分裂的概念減數(shù)分裂是生物體在生殖過(guò)程中產(chǎn)生配子的過(guò)程。通過(guò)兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂，最終產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞，每個(gè)子細(xì)胞的染色體數(shù)目為原細(xì)胞的一半。減數(shù)分裂在保證遺傳穩(wěn)定性、增加遺傳多樣性方面起著重要作用。3.受精作用受精作用是精子與卵子結(jié)合的過(guò)程，形成受精卵。受精卵的染色體數(shù)目是通過(guò)配子（精子與卵子）的融合來(lái)確定的。受精作用恢復(fù)了物種的染色體數(shù)目，并為后代的基因組合提供了多樣性。四、減數(shù)分裂（一）減數(shù)分裂的意義保證物種的染色體數(shù)目穩(wěn)定：減數(shù)分裂將染色體數(shù)目減半，在配子形成時(shí)確保染色體數(shù)目減半，受精時(shí)通過(guò)精子和卵子的結(jié)合使染色體數(shù)目恢復(fù)正常。增加遺傳多樣性：減數(shù)分裂中的基因重組和染色體交叉互換，為后代提供了多樣的基因組合。（二）減數(shù)分裂的過(guò)程減數(shù)分裂包括兩個(gè)連續(xù)的分裂過(guò)程：減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂。每次分裂都包括前期、分期、后期、末期四個(gè)階段。1.減數(shù)第一次分裂前期I：同源染色體配對(duì)并發(fā)生交叉互換，交換遺傳物質(zhì)。中期I：同源染色體排列在赤道板上，每對(duì)同源染色體的一個(gè)染色體朝向細(xì)胞的兩極。后期I：同源染色體分離，分別向細(xì)胞兩極移動(dòng)。此時(shí)，每個(gè)染色體仍由兩條姊妹染色單體組成。末期I：細(xì)胞核形成，細(xì)胞質(zhì)分裂，最終形成兩個(gè)子細(xì)胞。每個(gè)子細(xì)胞的染色體數(shù)目為原細(xì)胞的一半。2.減數(shù)第二次分裂減數(shù)第二次分裂與有絲分裂相似，但是不會(huì)進(jìn)行染色體復(fù)制。前期II：染色體再次凝縮，準(zhǔn)備進(jìn)入分裂。中期II：染色體排列在赤道板上，染色體的姊妹染色單體朝向細(xì)胞的兩極。后期II：姊妹染色單體分開(kāi)，向細(xì)胞的兩極移動(dòng)。末期II：形成四個(gè)子細(xì)胞，每個(gè)子細(xì)胞的染色體數(shù)目是原細(xì)胞的一半。最終，經(jīng)過(guò)兩次分裂，形成四個(gè)具有一半染色體數(shù)目的子細(xì)胞，每個(gè)子細(xì)胞都是遺傳上獨(dú)立的個(gè)體。（三）減數(shù)分裂中的基因重組基因重組：在減數(shù)分裂的前期，同源染色體配對(duì)并發(fā)生交叉互換。交叉互換是指同源染色體之間的部分染色體互換，導(dǎo)致基因組合的重新排列，增加了遺傳多樣性。獨(dú)立分配：減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體的分配是獨(dú)立的，即父母的基因在后代中以不同組合的方式分配，進(jìn)一步增加了遺傳多樣性。五、受精作用（一）受精作用的過(guò)程精子與卵子的結(jié)合：精子和卵子在輸卵管中相遇，精子通過(guò)與卵子的受精膜結(jié)合，穿透卵子的外層，進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)。形成受精卵：受精后，精子的染色體與卵子的染色體結(jié)合，形成具有兩套染色體的受精卵。受精卵的染色體數(shù)目恢復(fù)到正常的二倍體數(shù)目。（二）受精作用的意義恢復(fù)染色體數(shù)目：減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子各自攜帶半數(shù)的染色體，受精作用后，精子和卵子的染色體結(jié)合，使受精卵恢復(fù)為二倍體，確保后代染色體數(shù)目的穩(wěn)定。基因重組：受精作用將父母各自的遺傳物質(zhì)重新組合，增加了后代的遺傳多樣性。六、減數(shù)分裂與受精作用的關(guān)系減數(shù)分裂確保染色體數(shù)目減半：通過(guò)減數(shù)分裂，配子的染色體數(shù)目減半，確保了每代后代的染色體數(shù)目穩(wěn)定。受精作用恢復(fù)正常染色體數(shù)目：受精作用將兩性配子的染色體結(jié)合，恢復(fù)了物種的正常染色體數(shù)目。遺傳多樣性：減數(shù)分裂中的基因重組和受精作用中的遺傳物質(zhì)結(jié)合，使得后代的遺傳組合具有多樣性，有助于物種適應(yīng)環(huán)境變化。七、課堂小結(jié)減數(shù)分裂和受精作用是生物體遺傳物質(zhì)傳遞和染色體數(shù)目保持穩(wěn)定的重要過(guò)程。減數(shù)分裂通過(guò)兩次分裂將染色體數(shù)目減半，并通過(guò)基因重組增加遺傳多樣性；受精作用則將配子的染色體數(shù)目恢復(fù)，保證了物種的染色體數(shù)目恒定。兩者共同作用，確保了生物體遺傳信息的穩(wěn)定傳遞和多樣性。八、學(xué)習(xí)建議加深對(duì)減數(shù)分裂過(guò)程的理解：通過(guò)圖示幫助記憶減數(shù)分裂的各個(gè)階段及其關(guān)鍵特點(diǎn)。掌握受精作用的流程與意義：受精作用是遺傳穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)，需要理解其在染色體數(shù)目恢復(fù)中的作用。多做練習(xí)：通過(guò)習(xí)題訓(xùn)練，熟悉減數(shù)分裂與受精作用的應(yīng)用，尤其是在遺傳學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用。九