1、第一节减数分裂和受精作用问题探讨1、 配子的染色体与体细胞的染色体的区别在于： (1)配子中的染色体数目是体细胞中的一半；(2)配子的染色体是由体细胞的每对同源染色体中的一条组合而成的。2.略。第第 1 1 小节小节(一)旁栏思考题1.如果配子也是通过有丝分裂形成的， 那么配子中的染色体数目和体细胞中的将是一致的。2.初级精母细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的3.在减数分裂中出现了同源染色体联会、 四分体形成， 非姐妹染色单体间的互换，同源染色体分离等行为，使细胞两极各有一整套非同源染色体，从而使形成的次级精母细胞中的染色体数目比初级精母细胞的减少一半。上述过程可使配子中的染
2、色体数目减半。 再通过卵细胞和精子结合成受精卵的受精作用， 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。 上述过程还可以使通过减数分裂产生的配子种类多样化， 从而增加了生物遗传的多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物的进化。4.精细胞的变形是指由精细胞变为精子的过程， 其中细胞核变成精子头部的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘。 变形后的精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。(二)练习与应用概念检测概念检测1.(1)(2)2.B3.C4.(1)这个细胞正在进行减数分裂。因为细胞中出现了四分体(2)细胞中有
3、 4 条染色体，8 条染色单体。(3)细胞中有 2 对同源染色体。其中染色体 A 与 C、A 与 D、B 与 C、B 与 D 是非同源染色体。(4)细胞中 a 与 a、b 与 b,c 与 c、d 与 d是姐妹染色单体。(5)这个细胞在分裂完成后，子细胞中有 2 条染色体(6)参见教材图 2-2拓展应用拓展应用1.根据细胞大小， 染色体的形态， 位置和数目判断细胞处于减数分裂的哪个时期。2.提示：不一定。若减数分裂过程中发生异常情况，比如减效分裂时联会的同源染色体， 有一对或几对没有分别移向细胞的两极， 而是集中到一个次级精（卵）母细胞中，再经过减数分裂 II 形成的精子或卵细胞中的染色体数目，
4、就会比正常的多一条或几条染色体。再例如，在减数分裂过程（无论减数分裂 I还是减数分裂 II）中，染色体已移向细胞的两极，但因某种原因细胞未分裂成两个子细胞，这样就可能出现精子或卵细胞中染色体数目加倍的现象。如果出现上述现象， 受精卵中的染色体数目就会出现异常， 由该受精卵发育成的个体细胞中的染色体数目也不正常。 由于染色体是遗传物质的载体， 生物体的性状又是由遗传物质控制的。 那么当该个体的遗传物质出现异常时， 该个体的性状也是异常的。例如，人的唐氏综合征（又称 21 三体综合征）患者，就是由含有 24 条染色体 （其中 21 号染色体是两条） 的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子结合后发育成的
5、。3.精子和卵细胞结合时， 头部先进入卵细胞内， 精子的头部几乎只保留了细胞核， 这就保证了遗传物质能够先进入卵细胞； 部分细胞质变成了精子的颈部和尾部，使精子具备了适于游动的能力；大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，避免了受精过程中因为不必要的细胞组分而耗费能量； 全部线粒体被保留下来， 并主要集中在尾的基部， 可以更好地在受精过程中提供能量。 精子变形过程中的以上变化都是为受精提供了保证，是进化的结果。(三)探究实践1.根据细胞中染色体的形态、位置和数目来判断。例如，在减数分裂 I 中，先后出现同源染色体联会、 四分体形成、 各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧、 同源染色体分离、 移向细
6、胞两极的染色体分别由两条姐妹染色单体组成等现象。减数分裂中期， 非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处， 移向细胞两极的染色体不含染色单体。另外， 在蝗虫精母细胞减数分裂的过程中， 处于减数分裂 I 的细胞要明显多于处于减数分裂 II 的细胞。2.减数分裂 I 中期， 两条同源染色体分别排列在细胞中央的赤道板两侧， 未期细胞两极的染色体由一整套非同源染色体组成， 其数目是体细胞染色体数目的一半，每条染色体均由两条姐妹染色单体构成。减数分裂中期， 非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处， 末期细胞两极的染色体不含染色单体。3.同一生物的细胞，所含遗传物质相同，增殖过程相同，同一时刻不
7、同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此，可以通过观察多个精母细胞的减数分裂，推测一个精母细胞在减数分裂过程中染色体的连续变化。第第 2 2 小节小节(一)探究实践活动二活动二1.至少需要 2 对染色体。2.有 2 种组合方式。假设分别用 A、A和 B、B表示 2 对染色体，则减数分裂 I 时，非同源染色体的组合有两种：(1)A、B 和 A、B;(2)A、B和 A、B讨论讨论1.在减数分裂 I 中，先后出现同源染色体联会，四分体形成、非姐妹染色单体间的互换、同源染色体分离并移向细胞的两极等行为变化；减数分裂 I 后，细胞中的染色体数目减半。在减数分裂 II 中，每条染色体的着丝粒分裂，两条姐妹染
8、色单体随之分开，并分别移向细胞的两极，最终进入两个子细胞减数分裂产生了多种多样的配子， 配子中的染色体数目减半。 这为之后通过受精作用使同一双亲的后代呈现多样性、 并维持每种生物前后代染色体数目的恒定提供了保证。 总的来讲， 减数分裂和受精作用共同保证了生物遗传的稳定性和多样性。2.在减数分裂中， 非同源染色体的自由组合、 联会时非姐妹染色单体间的互换，都会使减数分裂产生多种配子。(二)思维训练遗传稳定性遗传多样性配子形成减数分裂形成的配子中的染色体数目减半；而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合。在减数分裂过程中，联会时非姐妹染色单体间的互换，减数分裂 I 时非同源染色体的自由组合
9、，都导致了配子中染色体组合的多样性。受精作用卵细胞和精子的结合，使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，生物体的性状是由染色体上的遗传物质控制的，因此，染色体数目的恒定维持了遗传的稳定性。卵细胞和精子的随机结合，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。(三)练习与应用概念检测概念检测1.(1)（2）2.B3.D拓展应用拓展应用1.提示：在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中，如果由于某种原因，减数分裂 I 时两条 13 号染色体没有分离而是进入了同一个次级精（卵）母细胞，再经过减数分裂，就会形成含有两条 13 号染色体的精子或卵细胞；如果减数分裂 I 正常， 减数分裂
10、 II 时 13 号染色体的着丝粒分裂， 形成了两条 13 号染色体，但没有分别移向细胞的两极， 而是进入了同一个精子或卵细胞， 这样异常的精子或卵细胞就含有 24 条染色体， 其中 13 号染色体是两条。 当一个正常的卵细胞或精子（含 23 条染色体，其中 13 号染色体是 1 条）与上述异常的精子或卵细胞结合成受精卵时，则该受精卵含 47 条染色体，其中 13 号染色体是 3 条。由这样的受精卵发育而成的个体就是 13 三体综合征患者。2.骡的体细胞中含有 63 条染色体，其中 32 条来自马，31 条来自驴。由于这 63 条染色体没有同源染色体，导致骡的生殖细胞不能进行正常的减数分裂，无法形成配子，因此骡不能繁殖后代。
