112講減數分裂和受精作用一、考綱要求：細胞的減數分裂(Ⅱ)。動物配子的形成過程(Ⅱ)。動物的受精過程(Ⅱ)。試驗：觀看細胞的減數分裂。二、教學目標：簡述減數分裂過程及其特點。比較精子與卵細胞的形成過程。說出受精作用及其意義。把握觀看蝗蟲細胞減數分裂固定裝片的方法，能識別各時期的細胞。三、教學重、難點：教學重點：減數分裂過程及其特點。減數分裂過程中染色體的數目和行為變化。比較精子與卵細胞的形成過程。教學難點：減數分裂過程中染色體的數目和行為變化。四、課時安排：2課時五、教學過程：考點一減數分裂的相關概念〔一〕學問梳理：減數分裂的概念同源染色體和非同源染色體(1)同源染色體(2)非同源染色體：指形態、大小各不一樣，且在減數分裂中不配對的染色體。聯會與四分體(1)聯會：是指減數第一次分裂過程中(前期)同源染色體兩兩配對的現象。(2)四分體：聯會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫做四分體。(3)一個四分體＝1對同源染色體＝2條染色體＝4條染色單體＝4DNA分子(含8條脫氧核苷酸鏈)。穿插互換(1)概念：減Ⅰ前期，同源染色體的非姐妹染色單體之間互換片段的現象。(2)時期：減數第一次分裂前期。(3)意義：進一步豐富了配子的類型，增加了有性生殖生物的變異性。拓展：如圖表示減數分裂中某時期的圖像，請分析：圖中染色體是同源染色體的是哪些？哪些是非同源染色體？提示A、BC、D是另一對同源染色體。屬于非同源染色體的有：AC、B與C、A與D、BD。圖中四分體、染色體、染色單體各有幾個(條)?提示2個四分體、4條染色體、8條染色單體。(3)圖中aa′是什么關系？ab是什么關系？提示aa′是姐妹染色單體，a與b是同源染色體中的非姐妹染色單體。〔一〕命題探究：命題點辨析相關概念1．以下關于同源染色體和四分體的表達，不正確的選項是( A A．同源染色體是一條染色體經復制后形成的兩條染色體B．四分體消滅在減數第一次分裂的前期和中期C．同源染色體是在減數分裂過程中能聯會的兩條染色體D．每個四分體包含一對同源染色體的4條染色單體2．同源染色體之間與姐妹染色單體之間的共同點是( B A．它們中的一條都是以另一條為模板復制而來的B．它們的外形、大小一般都是一樣的C．它們所含的基因都是一樣的D．一對同源染色體與一對姐妹染色單體所包含的DNA分子數都是一樣的考點二減數分裂的過程、受精作用〔一〕學問梳理：減數分裂過程精子的形成過程(以哺乳動物為例)減數分裂過程中的相關構造(物質)的數目變化分裂時期染色體數目DNA數目染色單體數目同源染色體對數分裂間期前2n2n2c→4c4c0→4n4nnn減數第一中2n4c4nn次分裂后2n4c4nn末前2n→nn4c→2c2c4n→2n2nn→00減數其次中n2c2n0次分裂后2n2c00末2n→n2c→c00結果1個卵原細胞→1結果1個卵原細胞→1個較大的卵細1個精原細胞→4個精細胞→變胞(成熟配子)3個較小的極體4個精子(成熟配子)(退化消逝，不能受精)一樣點染色體的變化行為一樣比較工程精子的形成卵細胞的形成場所睪丸卵巢時間初情期胚胎期開頭，初情期完成細胞質分裂均等分裂卵母細胞不均等分裂；第一極體均等分裂是否變形變形不變形受精作用概念：卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。如以以下圖所示：實質：精子的細胞核與卵細胞的細胞核相互融合，使彼此的染色體會合在一起。(3)結果：受精卵中的染色體數目又恢復到體細胞中的數目。意義減數分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是格外重要的。拓展：以以下圖表示某動物的精子形成過程，據圖分析：過程①的分裂方式是有絲分裂。過程②的主要變化是DNA復制和有關蛋白質的合成，發生在減數第一次分裂前的間期。(3)甲細胞的名稱是初級精母細胞，細胞乙中沒有(填“有”或“沒有”)同源染色體。(4)同源染色體分別發生在過程③，著絲點分裂發生在過程④。重點剖析：減數分裂產生配子的種類原始生殖細胞減數分裂產生配子狀況(以AaBb為例，沒有基因突變和穿插互換)如圖：分析產生配子種類時應特別留意是“一個個體”還是“一共性原細胞”。一個個體有很多性原細胞，上圖各種狀況都可以發生，因此可產生2n種配子，n代表同源染色體的對數。11種。一個精原細胞只能以上圖中的一種狀況分裂，因此可產生4個精細胞，這4個細胞“兩兩一樣”2種。〔二〕命題探究：命題點一減數分裂相關圖像的分析某基因型為AaBb(兩對基因獨立遺傳)的二倍體生物一個精原細胞在一次減數分裂過程中產生的兩個次級精母細胞如圖。以下說法正確的選項是( D )A．該細胞減數第一次分裂四分體時期發生過穿插互換B．甲、乙細胞中均含有2對同源染色體C．乙產生的子細胞發生的變異屬于染色體構造變異D．該過程中A突變成a導致基因構造的轉變以以下圖是某二倍體動物的幾個細胞分裂示意圖，據圖所作的推斷正確的選項是( A )①甲、乙、丙三個細胞中都含有同源染色體②乙細胞中含有4個染色體組③丙細胞是次級精母細胞或極體，正常狀況下其分裂產生的子細胞基因型一樣④以上各細胞可能取自同一器官，在發生時間上存在乙→甲→丙的挨次A．②④B．②③C．①③D．①②命題點二減數分裂相關構造或物質數量變化的分析3．如圖表示雄果蠅進展某種細胞分裂時，處于四個不同階段的細胞(Ⅰ～Ⅳ)中遺傳物質或其載體(①～③)的數量。以下表述與圖中信息相符的是( A )A．Ⅱ階段處可發生基因自由組合B．Ⅲ代表初級精母細胞C．②代表染色體D．Ⅰ～Ⅳ2∶4∶4∶1圖甲、乙均為二倍體生物的細胞分裂模式圖，圖丙為每條染色體上的DNA含量在細胞DNA(C)A．圖甲、乙所示細胞都有2個染色體組B．圖甲、乙所示細胞所處的時期分別對應圖丙的bcde段C．圖丁中a時期可對應圖丙的de段，圖丁中b時期的細胞可以是圖乙所示的細胞D．有絲分裂和減數分裂過程中細胞內每條染色體的DNA含量變化均可用圖丙表示命題點三配子的種類和來源的分析某生物的基因組成如以下圖則它產生配子的種類及它的一個精原細胞產生精子的種類分別是(不考慮基因突變和穿插互換)( B )A．22種B．42種C．24種D．8種和4種6．某種生物三對等位基因分別位于三對同源染色體上，如圖表示該生物的精細胞，試依據細胞內基因的類型，推斷這些精細胞至少來自幾個精原細胞(不考慮穿插互換)( C )A．2個B．3個C．4個D．5個考點三觀看細胞的減數分裂〔一〕試驗解讀：試驗原理蝗蟲的精母細胞進展減數分裂形成精細胞，再形成精子。此過程要經過兩次連續的細胞分裂。在此過程中，細胞中的染色體形態、位置和數目都在不斷地發生變化，因而可據此識別減數分裂的各個時期。試驗步驟裝片制作(與有絲分裂裝片制作過程一樣)解離→漂洗→染色→制片。顯微觀看低倍鏡觀看在低倍鏡下觀看蝗蟲精母細胞減數分裂裝片，識別初級精母細胞、次級精母細胞和精細胞―→低倍鏡觀看在低倍鏡下觀看蝗蟲精母細胞減數分裂裝片，識別初級精母細胞、次級精母細胞和精細胞↓高倍鏡觀看先在低倍鏡下依次找到減數第一次分裂中期、后期和減數其次次分裂中期、后期的細胞，再在高倍鏡下認真觀察染色體的形態、位置和數目高倍鏡觀看先在低倍鏡下依次找到減數第一次分裂中期、后期和減數其次次分裂中期、后期的細胞，再在高倍鏡下認真觀察染色體的形態、位置和數目↓繪圖―→依據觀看結果，盡可能多地繪制減數分裂不同時期的細胞簡圖繪圖問題探究本試驗宜選用雄性個體生殖器官，其緣由是什么？提示①雄性個體產生的精子數多于雌性個體產生卵細胞數；②在大多數動物卵巢內的減數分裂沒有進展徹底，排卵時排出的僅僅是次級卵母細胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才連續完成減數其次次分裂。制作形成的裝片中可以觀看到細胞內染色體數目有哪些？提示精巢內精原細胞既進展有絲分裂n、2n、4n等不同的細胞分裂圖像。視野中減數第一次分裂中期的細胞內，染色體確定位于“一條線”的位置嗎？提示從細胞側面看，中期時染色體排列在細胞“一條線”的位置，從細胞極面看，染色體分布在細胞各處。〔二〕命題探究：命題點一試驗根底為了觀看減數分裂各時期的特點，以下試驗材料選擇恰當的是( C )①蠶豆的雄蕊②桃花的雌蕊③蝗蟲的精巢④小鼠的卵巢A．①②B．③④C．①③D．②④以以下圖①～⑤是用某種方法在顯微鏡(不用染色)下拍到的二倍體百合(2n＝24)某個細胞的減數分裂不同時期的圖像。相關表達不正確的選項是( B )A．圖中細胞分裂挨次為①→③→②→⑤→④B．圖①細胞內DNA和染色體數目加倍C．圖②③細胞中均可能發生基因重組D．圖②③⑤細胞中均含有兩個染色體組命題點二試驗拓展，答復以下問題：供選材料及試劑：小鼠的腎臟、睪丸、肝臟，蘇丹Ⅲ染液、醋酸洋紅液、健那綠染液，解離固定液。取材：用 作試驗材料。制作：①取少量組織低滲處理后，放在 中，確定時間后輕輕漂洗。②將漂