江蘇淮陰中學(xué)高中生物《減數(shù)分裂》學(xué)案11 蘇教版必修2

1、第1節(jié) 減數(shù)分裂一、學(xué)習(xí)內(nèi)容：1. 細(xì)胞的減數(shù)分裂2. 生殖細(xì)胞的形成3. 生物減數(shù)分裂的類型二、學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 闡明細(xì)胞的減數(shù)分裂并模擬分裂過程中染色體的變化2. 說明配子的形成過程：減數(shù)分裂三、學(xué)習(xí)重點(diǎn)：細(xì)胞的減數(shù)分裂和生殖細(xì)胞的形成和受精，減數(shù)分裂過程中染色體的數(shù)目和運(yùn)動的規(guī)律性變化是減數(shù)分裂的顯著特征，是維持物種遺傳穩(wěn)定性和變異性的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)四、學(xué)習(xí)難點(diǎn)減數(shù)分裂各時期的特點(diǎn)，比較減數(shù)分裂過程和有絲分裂過程之間的異同點(diǎn)。五、學(xué)習(xí)過程細(xì)胞分裂包括無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂等多種形式，對于進(jìn)行有性生殖的生物來說，減數(shù)分裂和受精作用對維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，以及對生物的遺傳和變

2、異都十分重要。1. 細(xì)胞的減數(shù)分裂無論是動物還是植物，每個物種的染色體形態(tài)、數(shù)目和結(jié)構(gòu)都能保持恒定，與細(xì)胞的減數(shù)分裂有關(guān)。（1）概念：減數(shù)分裂（meiosis）是進(jìn)行有性生殖的生物在形成生殖細(xì)胞（配子）的過程中所特有的細(xì)胞分裂方式。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比體細(xì)胞減少一半(2）過程（分為減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂）： 減數(shù)第一次分裂（精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞：2n2nn）分裂間期：染色體復(fù)制（包括DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成）。復(fù)制后每條染色體都含有2條姐妹染色單體。前期I：可能發(fā)生部分交換，染色體顯現(xiàn)，同源染色體兩兩配對，形

3、成四分體。出現(xiàn)紡錘體，核仁消失，核膜解體。中期I：同源染色體成對排列到赤道板位置上（聯(lián)會），每條染色體的著絲粒與紡錘絲相連。后期I：紡錘絲牽引，同源染色體分別移向細(xì)胞兩極。每條染色體的2條染色單體不分離。減數(shù)第二次分裂（初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞：nn）有些細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂后直接進(jìn)行減數(shù)第二次分裂；有些細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂后經(jīng)歷短暫的間期（不進(jìn)行染色體復(fù)制）后，再進(jìn)行減數(shù)第二次分裂。（3）比較減數(shù)分裂和有絲分裂 有絲分裂是體細(xì)胞的分裂方式，而減數(shù)分裂僅發(fā)生于生殖細(xì)胞中。 有絲分裂是DNA復(fù)制1次，細(xì)胞分裂1次，染色體數(shù)由2n2n，DNA量由4C減為2C；減數(shù)分裂是DNA復(fù)制1次，細(xì)胞分裂2次

4、，DNA量由4C變?yōu)?C，染色體數(shù)目由2nn，每一個子細(xì)胞核的染色體數(shù)目減半。 有絲分裂之前，在S期進(jìn)行DNA合成，然后經(jīng)過G期進(jìn)入有絲分裂期；減數(shù)分裂前DNA合成時間較長，特稱為減數(shù)分裂前DNA合成，合成后立即進(jìn)入減數(shù)分裂，G期很短或沒有。 有絲分裂時每個染色體獨(dú)立活動；減數(shù)分裂中染色體要發(fā)生配對、聯(lián)會、交叉和交換等變化。 有絲分裂進(jìn)行的時間短，一般為12h。減數(shù)分裂進(jìn)行的時間長，例如人的雄配子的減數(shù)分裂需24h，雌配子的減數(shù)分裂甚至可長達(dá)數(shù)年。 減數(shù)分裂與有絲分裂比較表（4）減數(shù)分裂的重要特征： 染色體數(shù)減半 有絲分裂中，DNA復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次。開始DNA含量為2a，S期進(jìn)入M 期時

5、，變?yōu)?a，分裂完成后，產(chǎn)生兩個子細(xì)胞又成為2a。而在減數(shù)分裂中，DNA復(fù)制一次，細(xì)胞卻連續(xù)分裂兩次。也就是說，DNA從2a4a2aa。 同源染色體配對 在減數(shù)分裂的第一次分裂中，來自父方與來自母方形態(tài)、結(jié)構(gòu)相同的染色體配對。配對時，兩條染色體的側(cè)面緊緊相貼，由于每個染色體上含有兩個單體，一對同源染色體有四個單體，稱為四分體。 基因重組 在染色體配對時，相互緊貼在一起的同源染色體，發(fā)生交叉互換，其結(jié)果是，來自父方的一條姐妹染色單體上的一段染色體交換到來自母方的一條姐妹染色單體上去，當(dāng)然也把相應(yīng)的一段基因帶了過去，結(jié)果造成了基因重組。2. 生殖細(xì)胞的形成精子和卵細(xì)胞形成過程模式圖（1）精子形成過

6、程 哺乳動物的精子是在睪丸中形成的。 睪丸里部分精原細(xì)胞復(fù)制成為初級精母細(xì)胞（2n），初級精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第一次分裂 復(fù)制后的每條染色體都含有2條姐妹染色單體，由同一個著絲粒連接； 分裂期開始后，分散在細(xì)胞中的同源染色體兩兩配對； 隨后各對同源染色體排列在細(xì)胞的赤道板位置上； 在紡錘絲的牽引下，配對的同源染色體彼此分離，分別移向細(xì)胞的兩極； 伴隨細(xì)胞的分裂，一個初級精母細(xì)胞分裂成兩個次級精母細(xì)胞，每個次級精母細(xì)胞中的染色體數(shù)目只有初級精母細(xì)胞中染色體數(shù)目的一半。 減數(shù)第二次分裂 著絲點(diǎn)分裂，在紡錘絲的牽引下，每條染色體上的2條染色單體彼此分開，分別移向細(xì)胞的兩極，次級精母細(xì)胞出現(xiàn)染色體暫時加倍

7、現(xiàn)象（n2n）； 2個次級精母細(xì)胞分裂形成4個精細(xì)胞（ nn ）。 精細(xì)胞經(jīng)過復(fù)雜的形態(tài)變化（分化），最終形成精子。（2）卵細(xì)胞的形成過程 卵細(xì)胞在雌性動物的卵巢中形成（卵巢中分化產(chǎn)生卵原細(xì)胞 2n） 減數(shù)第一次分裂 減數(shù)第二次分裂初級卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂，形成卵細(xì)胞初級卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂后，形成1個次級卵母細(xì)胞和1個極體；隨后次級卵母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)第二次分裂，形成1個卵細(xì)胞和1個極體，而原先的極體也分裂為2個極體；這3個極體不久會消失。1個初級卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂，只形成1個卵細(xì)胞。卵細(xì)胞中的染色體數(shù)目只有初級卵母細(xì)胞中染色體數(shù)目的一半。3. 生物減數(shù)分裂的類型不

8、同生物進(jìn)行減數(shù)分裂的類型并不完全相同，主要分為孢子減數(shù)分裂、配子減數(shù)分裂和合子減數(shù)分裂三類。（1）孢子減數(shù)分裂（高等植物如綠色開花植物）為中間減數(shù)分裂，見于植物和某些藻類。其特點(diǎn)是減數(shù)分裂和配子的發(fā)生沒有直接的關(guān)系，減數(shù)分裂的結(jié)果是形成單倍體的配子體（小孢子和大孢子）。小孢子再經(jīng)過兩次有絲分裂形成包含一個營養(yǎng)核和兩個雄配子（精子）的成熟花粉（雄配子體），大孢子經(jīng)過三次有絲分裂形成胚囊（雌配子體），內(nèi)含1個卵核、2個極核、3個反足細(xì)胞和2個助細(xì)胞。（2）配子減數(shù)分裂（脊椎動物）為終端減數(shù)分裂，其特點(diǎn)是減數(shù)分裂和配子的發(fā)生緊密聯(lián)系在一起。在雄性脊椎動物中，一個初級精母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成4個精細(xì)胞，后者再經(jīng)過分化后形成成熟的精子；在雌