第二章 第一节减数分裂.docx

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第二章第一节减数分裂

2.1减数分裂和受精作用（第一课时）

[教学目标]：

1、知识方面：

阐明细胞的减数分裂；说明精子的形成过程。

2、情感态度与价值观方面：

认同物质的规律性，树立辨证唯物主义世界观。

3、能力方面：

通过对减数分裂过程中染色体数目和行为变化的学习，培养学生识别和分析分裂示意图的能力。

[教学重点]：

（1）减数分裂的概念；

（2）精子的形成过程。

[教学难点]：

精子的形成过程。

[教学过程]：

引入：

我们上学期学过，真核细胞的分裂方式有三种，是哪三种？

（答：

、、。

）

问题探讨：

请看“问题探讨”中的图，仔细观察果蝇的体细胞和配子中染色体有什么区别？

（答：

配子染色体数是体细胞染色体数的一半；配子染色体是由体细胞每对染色体中分别取出一条组成的。

）

问：

这个过程是通过有丝分裂实现的吗？

有丝分裂的特点是什么？

（答：

不是。

染色体复制和平均分配；有丝分裂前后染色体数目不变，从而在生物亲代和子代间保持遗传性状的稳定性。

）

一、减数分裂

配子的形成需要分裂后染色体数目减半，可见它不是通过普通的有丝分裂产生的，而是通过一种特殊方式的有丝分裂，即减数分裂产生的。

问：

什么是减数分裂？

减数分裂有何特点？

（学生阅读教材P16，说出减数分裂的概念并找出减数分裂特点。

）

减数分裂是进行的生物，在产生时进行的的细胞分裂。

在减数分裂过程中，染色体只复制，而细胞分裂。

减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的。

强调：

（1）范围:

进行有性生殖的生物。

（无性生殖的生物不进行减数分裂）

（2）特点:

在整个减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。

（3）结果:

新产生的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了—半。

二、精子的形成过程

下面我们结合哺乳动物精子的形成，介绍减数分裂的过程。

复制的结果，每条染色体都由构成，它们由同一个连接。

也和有丝分裂间期一样，染色体是细丝状，用光学显微镜是看不到的。

间期复制完成后，细胞开始进行减数第一次分裂，此时的细胞，叫初级精母细胞。

第一次分裂的前期，细胞中的同源染色体两两配对，叫联会。

所谓的同源染色体，指减数分裂时配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方。

联会后，染色体进一步螺旋化变粗，逐渐在光学显微镜下可见每个染色体都含有两个姐妹染色单体，由一个着丝点相连，每对同源染色体则含有四个染色单体，叫四分体。

一个四分体：

是一对同源染色体，就是两条染色体，四条染色单体，四个DNA分子。

注意：

每一对同源染色体共有四个染色单体，组成一个四分体，因此，同源染色体的数量就等于四分体的数量。

四分体中的非姐妹染色单体之间之间经常发生缠绕，并交换一部分片段。

由此，我们可以推算，果蝇体细胞有4对8个染色体，减数分裂时，形成多少个四分体？

（答：

。

）人呢？

（答：

个。

）把四分体时期和联会时比较，由于染色体复制在精原细胞时就发生了，因此，它们所含的染色单体、DNA数目都是相同的，不同的主要是染色体的螺旋化程度不同，联会时染色体螺旋化程度低，染色体细，在光学显微镜下还看不清染色单体，因此，没有在图上表示出来。

四分体时期，染色体螺旋化程度高，染色体变粗了，可在光学显微镜下清楚地看到每一个染色体有两个染色单体。

问：

上图中，只有图含有四分体。

四分体时期画了几对染色体？

（答：

3对。

），几条染色体？

（答：

条。

），几条染色单体？

（答：

条。

），几个DNA分子？

（答：

个。

）。

随后，各个四分体排列在细胞中央，同源染色体好象手拉手似地排成两排，纺锤丝收缩，牵引染色体向两极移动，导致四分体平分为二，配对的同源染色体分开，但此时着丝点并未分开，每一染色体上仍有两条染色单体。

接着发生细胞分裂，一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞，而每个次级精母细胞中的染色体数目就只有初级精母细胞的一半了。

问：

观察课本第17页图，初级精母细胞有几条染色体？

（答：

条。

），而次级精母细胞呢？

（答：

条。

），染色体数目减半的原因是什么？

（答：

），在次级精母细胞中还有没有同源染色体？

（答：

。

）

减数第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似：

中期，染色体的着丝点排成一排；后期，着丝点一分为二，两个姐妹染色单体成为两个染色体，在纺锤丝的牵引下，移向两极，接着，细胞分裂，两个次级精母细胞分裂成4个精细胞，减数分裂完成。

问：

把精细胞的染色体数目和刚形成的次级精母细胞以及初级精母细胞相比，有何变化？

（答：

精子细胞的染色体数目与次级精母细胞相同，比初级精母细胞减少一半。

）

问：

减数第二次分裂过程大体与有丝分裂相似，但它们又有什么不同呢？

记忆节节清：

精子形成过程

精原略增复并列，同源联会四分体；

两两并列赤道板，数目减半向两极。

次级精母再分裂，染色单体相分离；

数目同前四细胞，复杂变形四精子。

（示两个细胞图，请仔细观察，找出两细胞的染色体特点。

）

（答：

发现有丝分裂过程中，同源染色体存在于同一细胞中，而减数第二次分裂过程中，同源染色体已分开了，细胞中无同源染色体存在。

）

精细胞再经过变形，形成精子，在这个过程中，丢掉了精细胞的大部分细胞质，带上重要的物质──细胞核内的染色体，并形成了一个长长的尾，便于游动。

总结：

精子的形成过程。

（染色体复制）　　　　（减数第一次分裂）　　　　（减数第二次分裂）

１精原细胞——————→１初级精母细胞２次级精母细胞—————→

　　　（间期：

体积增大）　（联会、交换、分离、染色体数减半）　　　　　（着丝点分裂）

　（变形）　　　　　　

４精细胞————→４精子

注意：

1．染色体复制在精原细胞时期。

2．染色体数目减半发生在第一次分裂时期，减半的原因是同源染色体的分开。

3．着丝点的分裂，染色体一分为二，发生在减数第二次分裂过程中。

记忆节节清:

1、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。

在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。

减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。

2、减数第一次分裂的主要要特征：

同源染色体配对即联会；四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换；同源染色体分离，分别移向细胞两极。

3、减数第二次分裂的主要特征：

染色体不再复制。

每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。

[巩固练习]

一、减数分裂

1．减数分裂是进行生殖的生物，产生细胞的分裂方式。

在分裂过程中，染色体复制次，细胞分裂次；结果是，分裂得到的子细胞中染色体数目同亲代细胞相比。

2．人和其他哺乳动物的精子在中形成。

3．间期：

精原细胞中的染色体经过，精原细胞成为细胞。

4．联会：

两两配对的现象。

5．四分体：

是指联会的一对的四条染色单体，四分体中的之间常发生部分片段的交换。

6．同源染色体：

大小形状一般的两条染色体。

人的体细胞中，有同源染色体。

1对同源染色体＝个四分体。

7．末期：

一个初级精母细胞分裂得到两个细胞，染色体数目发生。

8．通常没有间期，或间期很短，染色体复制。

9．每条染色体的分裂，染色单体变成。

10．一个次级精母细胞分裂得到两个。

单项选择题

1．人体细胞有丝分裂时，产生的四分体个数是（）

A．46　　　　B．23　　　　C．4　　　　D．0

2．某生物的体细胞染色体数为2n。

该生物减数分裂的第二次分裂与有丝分裂相同之处是（）

A．分裂开始前，都进行染色体的复制

B．分裂开始时，每个细胞中的染色体数都是2n

C．分裂过程中，每条染色体的着丝点都分裂成为两个

D．分裂结束后，每个子细胞的染色体数都是n

3．如果用A和B分别代表精子细胞中的染色体数和DNA数，则初级精母细胞中的染色体和DNA分别是（）

A、2A和3BB、2A和4BC、4A和4BD、4A和2B

4．牛的初级精母细胞分裂期间发生的特征性变化是（）

A．同源染色体不分开，着丝点分裂　　　　B．同源染色体不分开，着丝点不分裂

C．同源染色体分开，着丝点分裂　　　　　D．同源染色体分开，着丝点不分裂

5．在细胞减数分裂过程中,姐妹染色单体分开的时期是（）

A．减Ⅰ前期B．减Ⅰ中期C．减Ⅱ后期D．减Ⅱ末期

6．甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。

目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平，这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的（　）

A．有丝分裂B．分化C．减数分裂D．全能性

7．在哺乳动物精巢中，发现一些细胞中的染色体数目与精原细胞相同，染色体与DNA之比为1∶1。

这些细胞可能是

A．初级精母细胞B．次级精母细胞C．联会时的细胞D．精子细胞

8.下列哪种生物不经过减数分裂就能繁殖后代（）

A．细菌　　　　　Ｂ．家兔　　　　　Ｃ．青蛙　　　　　　Ｄ．小麦

2.1减数分裂和受精作用（第二课时）

[教学目标]：

知识目标：

1、说明卵细胞形成过程及图解

2、归纳、总结卵细胞和精子形成过程中的异同点

3、掌握减数分裂过程中DNA、染色体及染色单体数目的规律性变化

能力目标：

1、通过比较法叙述卵细胞形成过程和精子形成过程不同点，培养学生归纳总结的能力

2、通过对卵细胞的存在位置、卵细胞形成过程以及减数分裂图解等图的观察和学习，培养学生识图和分析图的能力

3、通过对减数分裂过程中DNA、染色体以及染色单体的数目和行为的学习，培养学生分析和绘图的能力

情感目标：

认同物质的规律性，树立辩证唯物主义世界观

[教学重点]

1、卵细胞和精子形成过程中的异同

2、减数分裂过程中DNA、染色体及染色单体数目的规律性变化

[教学难点]：

减数分裂过程中DNA、染色体及染色单体数目的规律性变化

[教学过程]：

复习提问：

下列细胞处于减数分裂的什么时期？

叫什么名称？

一、卵细胞的形成过程（观察图2-4、图2-5）

1.场所:

卵巢

2.过程:

1个卵原细胞（染色体数:

2n）

间期：

细胞体积增大、染色体复制

1个初级卵母细胞（染色体数:

2n）

前期：

联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）

减Ⅰ

中期：

同源染色体排列在赤道板两侧

后期：

同源染色体分离（非同源染色体自由组合）

末期：

形成1个次级卵母细胞和1个第一极体

减Ⅱ

1个次级卵母细胞（大）+1个第一极体（小）（染色体数:

n）

着丝点分裂，染色单体分离

1个卵细胞（大）+3个第二极体（染色体数:

n）

二、卵细胞和精子形成过程的异同（flash同时演示）

比较项目

不同点

相同点

卵细胞的形成过程

精子的形成过程

染色体复制

复制一次

第一次分裂

一个初级卵母细胞产生一个和一个极体

一个初级精母细胞产生两个大小相同的次级精母细胞

同源染色体联会形成四分体，同源染色体分离，细胞质分裂，子细胞染色体数目减半

第二次分裂

一个次级卵母细胞形成一个和一个小的第二极体。

第一极体分裂成两个第二极体

两个次级精母细胞形成四个同样大小的精细胞

着丝点分裂，一条染色体变成两条染色体，分别移向两极，细胞质分裂，子细胞染色体数目不变

变态否

无变态

精子细胞变态，形成精子

分裂结果

只产生个有功能的卵细胞

产生4个有功能的精子

精子、卵细胞中染色体数目减半

三、减数分裂的图解

染色体交叉互换

时期：

减数第一次分裂

对象：

四分体中的非姐妹染色单体之间

四、减数分裂过程中DNA、染色体及染色单体数目的规律性变化

体细胞

间期

前期Ⅰ

中期Ⅰ

后期Ⅰ

末期Ⅰ

前期Ⅱ

中期Ⅱ

后期Ⅱ

末期Ⅱ

子细胞

DNA

2N

4N

4N

4N

4N

2N

2N

2N

2N

N

N

染色体

2N

2N

2N

2N

2N

N

N

N

2N

N

N

染色单体

0

4N

4N

4N

4N

2N

2N

2N

0

0

0

————DNA的变化

------------染色体的变化

染色单体的变化

第二次分裂

第一次分裂俄

4N

2N

间期

[记忆节节清]

卵细胞与精子形成过程中的不同点：

第一次减数分裂：

一个初级卵母细胞产生一个次级卵母细胞（大）和一个极体（小）；

第二次减数分裂：

一个次级卵母细胞形成一个卵母细胞（大）和一个第二极体（小），

第一极体分裂成两个第二极体。

最终一个卵母细胞只形成一个卵细胞。

[巩固练习]：

1．下列对一个四分体的叙述，正确的是：

（）

A．有两个姐妹染色单体B．有四个DNA分子

C．有两个染色体D．有四条染色体

2．减数分裂第二次分裂的主要特征是（）

A．染色体自我复制B．着丝点不分裂，同源染色体分开

C．着丝点分裂为二、两条染色单体分开D．染色体恢复成染色质细丝

3．人的卵巢中的卵原细胞所进行的分裂为：

（）

①有丝分裂②无丝分裂③减数分裂

A．①B．③C．①②③D．①③

4．初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都会出现的现象是（）

A．同源染色体分离B．着丝点分裂

C．细胞质不均等分裂D．染色体复制

5．下列减数分裂过程按时间顺序排列，正确的是（）

A．复制——联会——四分体B．复制——四分体——联会

C．联会——四分体——复制D．联会——复制——四分体

6．交叉互换发生的时期及对象是（）

①减数第一次分裂②减数第二次分裂③姐妹染色单体之间

④非同源染色体之间⑤四分体中的非姐妹染色单体之间

A．①③B．②④C．①⑤D．②⑤

7．10个卵原细胞和5个精原细胞，如果全都发育成熟，受精后最多可能产生的新个体数目为（）

A．5个B．10个C．15个D．20个

8．在蛙的繁殖季节里，若一只雌蛙产卵1000粒，雄蛙产生精子100万个，从理论上推算，雌蛙卵巢中的初级、次级卵母细胞和雄蛙精巢中的初级、次级精母细胞数分别依次为（）

A．1000粒，2000粒和25万，50万B．1000粒，2000粒和50万，50万

C．2000粒，1000粒和25万，25万D．1000粒，1000粒和25万，50万

9．已知某动物的体细胞内含2N条染色体，那么该动物经过减数分裂产生的生殖细胞中含有染色体多少条（）

A．2NB．4NC．ND．3N

10．在减数分裂过程中,没有染色单体的时期是（）

A．减Ⅰ后期B．减Ⅱ后期C．减Ⅱ前期D．分裂间期

11．一条复制过的染色体，其染色体、染色单体数和DNA数依次为（）

A．2、2、4B．1、2、2C．1、4、4D．2、2、2

12．水稻的体细胞中有24条染色体，在一般正常情况下，它的初级卵母细胞、次级卵母细胞和卵细胞中染色体数目，DNA分子含量，分别依次是（）

A．24、12、12和24、12、12B．24、24、12和24、12、12

C．48、24、12和24、24、12D．24、12、12和48、24、12

13.下图是同一种生物三个不同时期的细胞分裂图，请据图回答：

（1）图A属的期。

细胞中有条染色体，条染色单体。

（2）图B处于期，此细胞的名称是。

此细胞分裂后的子细胞叫作

或，含条染色体。

（3）图C处于期，此细胞的名称是，它分裂后得到的细胞为

和。

（4）A、C两图中染色体数之比为，DNA数量之比为。

14．下图为某雄性动物的某种细胞连续分裂过程中一个核中的染色体含量变化曲线图。

请据图回答：

（1）该细胞的名称为。

（2）a到e中，常用作辨别染色体的形态和数目的时期为[]。

（3）请在上图中画出相应的DNA变化曲线。

2.1减数分裂和受精作用（第三课时）

[教学目标]：

1.配子的多样性

2.举例说明受精过程

3.掌握减数分裂及受精作用的意义

[教学重点]：

1.配子的多样性

2.受精作用过程

3.减数分裂及受精作用的意义

[教学难点]：

受精作用过程

[教学过程]：

一、配子中染色体组合的多样性

１.减数分裂过程中非同源染色体的_________________。

（１）一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型有2种；

（２）一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的卵细胞类型有1种；

（３）体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有2n种。

２.四分体时期有非姐妹染色单体的__________________。

二、受精作用

1.概念：

__________________________________________________________________。

2.过程：

在受精作用进行时，通常是________的头部进入卵细胞，________留在外面。

与此同时，_____________________会发生复杂的生理反应，以阻止____________再进入。

__________________进入___________________后不久，_____________________就与_________________________，使彼此的染色体会合在一起。

3.结果：

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.减数分裂和受精作用的意义：

就进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于__________________________________________________，对于_______________________

_______，都是十分重要的。

三、本节知识回顾

表1.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较

减数第一次分裂

减数第二次分裂

着丝点

不分裂

分裂

染色体数目

2N→N，减半

DNA含量

2C→C，减半

染色体的主要行为

表2.减数分裂和有丝分裂的比较

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______________

第一次分裂前期有同源染色体_______，形成____________，有________________

后期是____________________分离

第一次分裂后期是____________分离，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___________生殖细胞

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。

表3.精子和卵细胞形成过程的异同点

项　　目

精子形成过程

卵细胞形成过程

不

同

点

形成生殖

细胞数

________个精子

___________-个卵细胞

细胞质是否均质分裂

是否变形过程

相同点

染色体复制_____次，细胞连续分裂_____次，子细胞中染色体数目为原细胞中________。

四、难点突破

细胞分裂方式的鉴别：

一看细胞中的染色体数目：

如果细胞中染色体数目为奇数，一定是减数第二次分裂，而且细胞中一定没有同源染色体；如果是偶数，则进行二看。

二看细胞中有无同源染色体：

如果没有同源染色体，一定是减数第二次分裂，如果有同源染色体，则进行三看。

三看同源染色体的行为：

若出现联会、四分体，着丝点位于赤道板部位，同源染色体分离等现象，一定是减数第一次分裂；若无上述行为，则为有丝分裂。

根据以上特点，归纳如下：

一看染色体数目　奇数→减Ⅱ（且无同源染色体存在）

无同源染色体→减Ⅱ

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　出现联会、四分体

　　偶数→　　　　　　　　　　　　　　　同源染色体分离　　　减Ⅰ

三看同源染色体行为

二看有无同源染色体

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　四分体排列在

　　　　　　　　　　　赤道板部位

　　　　　　　　　有同源染色体→

有丝分裂

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　无上述同源染色体　　

的特殊行为　　　　　

五、巩固练习

1．下图是某生物减数分裂形成精子过程中的一个细胞，请回答：

（1）该细胞的名称是      ，所处于的时期是          。

（2）图中有染色体     个，染色单体    个，DNA分子    个。

（3）图中有同源染色体   对，分别是                 ；非同源染色体有                              （根据图中标号，例举三组）。

（4）图中有姐妹染色单体   对，分别是               ；非姐妹染色单体有                            （根据图中标号，例举三组）。

（5）在形成精子的过程中图中的染色体              _____一定要分离进入到不同的细胞中去；染色体               ____________可以自由组合。

组合的可能性有     种，实际有     种。

（6）在形成精子的过程中，染色单体                有交叉互换的可能性（仅就1和2染色体而言）。

（7）此细胞分裂后产生的子细胞的名称是             。

（8）这种生物体细胞中的染色体个数是       ，产生的精子中的染色体个数是       。

2．上图A是某种细胞减数分裂示意图，据图回答：

（1）A细胞正处于减数分裂第   次分裂后期，称为      细胞。

（2）A细胞的全部染色体上共有    个DNA分子。

（3）以A图为依据，在B图中填上该物种的初级卵母细胞分裂中期的染色体示意