四川宜宾一中高级017学年下期生物.docx

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四川宜宾一中高级017学年下期生物

四川省宜宾市一中高2015级2016-2017学年下期生物

第15周教学设计

编制人：

周裕审核：

15级生物教研组

第11讲　细胞的有丝分裂及相关实验

[最新考纲]　1.细胞的生长和增殖的周期性（Ⅱ）。

2.细胞的有丝分裂（Ⅱ）。

3.细胞的无丝分裂（Ⅰ）。

4.实验：

（1）观察细胞的有丝分裂。

（2）模拟探究细胞表面积与体积的关系。

1.细胞不能无限长大

（1）模拟实验

细胞大小与物质运输效率之间的关系

①细胞模型：

不同大小的琼脂块。

②运输效率表示法：

③检测方法：

酚酞遇NaOH变红色。

（2）细胞不能无限长大的原因：

①核质比：

细胞核控制的细胞质范围有限

②：

细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低

2.细胞分裂方式及判断

（1）概念图

（2）解读

3.细胞增殖的周期性

（1）细胞周期

（2）细胞增殖（真核细胞）的概述

①方式：

无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。

②过程：

包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。

③意义：

是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。

4.细胞周期的4种常用表示方法

方法名称

表示方法

用字母表示细胞周期

扇形图

a→b→c→a为一个细胞周期

直线图

a＋b或c＋d为一个细胞周期

坐标图

A→G为一个完整的细胞周期

柱形图

B组细胞处于分裂间期，正在进行DNA复制，C组细胞处于分裂期

1.有丝分裂过程——以高等植物细胞为例（连线）

■助学巧记

细胞有丝分裂各时期特点

2.有丝分裂过程中细胞结构的变化

（1）染色体形态及行为变化：

间期

前期

中期

后期

末期

（2）有丝分裂过程中相关成分或结构“加倍”的时期和原因分析

成分或结构

时期

原因

DNA

间期

DNA复制

染色体

后期

着丝点分裂

中心体

间期

中心体复制

细胞核

末期

新核膜已经形成，细胞质尚未分裂

3.“三看”法界定动物和高等植物细胞有丝分裂图像

4.无丝分裂

1.实验原理

（1）高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。

（2）细胞核内的染色体（质）易被碱性染料（龙胆紫溶液）染成深色。

（3）由于各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。

2.实验步骤

（1）取材时为什么只能剪2～3mm，而不能过长？

提示　若剪得过长会包括伸长区，伸长区无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。

（2）解离和染色时间要严格控制的原因是什么？

提示　①若解离时间太短，则压片时细胞不易分散开；时间过长，则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。

②若染色时间太短，则染色体不能完全着色；若染色时间过长，则使细胞核等其他部分充满染色剂，无法分辨染色体。

（3）实验操作中漂洗和染色的顺序能不能互换？

并说明原因。

提示　不能。

漂洗的目的是洗去根尖组织细胞中的盐酸，有利于碱性染料的着色，若二者顺序颠倒，解离液中的盐酸会影响染色的效果。

（4）为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察？

如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞？

提示　①解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期。

②如果要找到各个分裂时期的细胞，要不断移动装片，在不同的视野中寻找。

（5）使细胞分散开的操作措施有哪三种？

提示　①解离；②镊子尖弄碎根尖；③拇指按压载玻片

第12讲　动物精子和卵细胞的形成过程及受精作用

[最新考纲]　1.细胞的减数分裂（Ⅱ）。

2.动物配子的形成过程（Ⅱ）。

3.动物的受精过程（Ⅱ）。

4.实验：

观察细胞的减数分裂。

1.减数分裂的概念

2.过程（以二倍体动物为例）

时期

图像

主要特征

间期

DNA复制，有关蛋白质合成，结果每条染色体上含有2条染色单体

减数第一次分裂

前期

同源染色体发生联会，形成四分体，非姐妹染色单体间可能发生交叉互换

中期

成对同源染色体排列在细胞中央赤道板上

后期

同源染色体分离，非同源染色体自由组合

末期

细胞质分裂，形成2个子细胞。

细胞中染色体数目减半

减数第二次分裂

前期

染色体散乱分布在细胞中

中期

染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上

后期

着丝点分裂，染色单体分开成为染色体，染色体数目暂时加倍

末期

细胞质分裂，一个细胞分裂成为2个子细胞。

细胞中染色体数目是体细胞染色体数目的一半

3.精子和卵细胞形成过程的差异

比较

精子形成过程

卵细胞形成过程

细胞质分裂方式

均等分裂

第一极体均等分裂，初、次级卵母细胞不均等分裂

是否变形

变形

不变形

结果

若基因型为AaBb的一个卵原细胞，产生了一个Ab的卵细胞，请绘制与产生该卵细胞相关的初级卵母细胞、次级卵母细胞及第一极体后期分裂图像。

提示

4.受精作用

（1）概念：

卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。

（2）实质：

精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合，使彼此的染色体会合在一起。

（3）结果：

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

（4）减数分裂和受精作用的意义是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，都是十分重要的。

1.实验原理

蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。

此过程要经过两次连续的细胞分裂：

减数第一次分裂和减数第二次分裂。

在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。

2.实验步骤

（1）装片制作（与有丝分裂装片制作过程相同）

解离―→漂洗―→染色―→制片。

（2）显微观察

（1）本实验宜选用雄性个体生殖器官，其原因是什么？

提示　①雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数；

②在大多数动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数第二次分裂。

（2）制作形成的装片中可以观察到细胞内染色体数目有哪些？

提示　精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到的染色体数为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。

1.减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较

分裂方式

比较项目　　　

减数分裂

有丝分裂

不同点

分裂的细胞

①原始生殖细胞

体细胞或原始生殖细胞

细胞分裂次数

②两次

③一次

同源染色体的行为

（1）联会形成④四分体，非姐妹染色单体⑤交叉互换；

（2）同源染色体分离

存在同源染色体，但不联会，不分离，无交叉互换现象

非同源染色体的行为

⑥自由组合

不出现自由组合

子细胞染色体数目

⑦减半

不变

子细胞的名称和数目

⑧4个精子或1个卵细胞和3个极体

⑨2个体细胞

子细胞间的遗传物质

不一定相同

⑩相同

意义

减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定

使生物的亲代细胞和子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性

2.三大时期分裂图像的辨析（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次代表有丝分裂、减Ⅰ、减Ⅱ）

（1）三种“前期”比较

（2）三种“中期”比较

（3）三种“后期”比较

“三看法”判断细胞分裂方式

3.有丝分裂和减数分裂过程中DNA、染色体等6项指标变化规律辨析（二倍体为例）

（1）染色体、核DNA变化

①模型：

②判断：

“三看法”区分细胞分裂方式

（2）每条染色体DNA含量或染色体与DNA比值变化

（3）染色单体的变化

①模型图

②解读

有丝分裂：

分裂间期，因染色体复制，染色单体形成，有丝分裂后期，因着丝点分裂，染色单体变为0（即04N0）

（4）同源染色体“对”数变化曲线分析

①模型图

②解读

a.有丝分裂：

后期时染色体数目加倍，同源染色体由n对（2n条）加倍成为2n对（4n条），子细胞中同源染色体仍为n对。

b.减数分裂：

减Ⅰ后期同源染色体分开，分别进入两个子细胞，次级性母细胞及生殖细胞或极体中不含同源染色体。

（5）“染色体组”数目变化曲线分析

①模型图

②解读

a.有丝分裂：

后期→因着丝点分裂、染色体组加倍（2→4）；

末期→染色体平均分配到子细胞→染色体组恢复（4→2）

b.减数分裂：

减Ⅰ末→因同源染色体分开，分别进入两个子细胞→染色体组减半（2→1）；减Ⅱ后→因着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，染色体组数目由1变为2。

1.减数分裂与基因突变

在减数第一次分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变，此时可导致姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代，如图所示。

2.减数分裂与基因重组

（1）非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组（自由组合定律）。

在减数第一次分裂后期，可因同源染色体分离，非同源染色体自由组合而出现基因重组，如A与B或A与b组合。

（2）同源染色体非姐妹染色单体交叉互换导致基因重组。

在减数第一次分裂四分体时期，可因同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换而导致基因重组，如A原本与B组合，a与b组合，经重组可导致A与b组合，a与B组合。

3.减数分裂与染色体变异

如果减数第一次分裂异常，则所形成的配子全部不正常；如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的不正常。

如图所示：

4.XXY与XYY异常个体成因分析

（1）XXY成因

（2）XYY成因：

父方减Ⅱ异常，即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。