高中生物必修2第二章第一節(jié)

第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用必修2遺傳與進化第2章基因和染色體的關(guān)系教學(xué)目標(biāo)1.說明細胞的減數(shù)分裂并模擬分裂過程中染色體的變化。2.舉例說明配子的形成過程。3.舉例說明受精過程。4.使用高倍鏡，觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片。5.說明減數(shù)分裂和受精作用對于生物遺傳和變異的重要性。重點難點1.教學(xué)重點〔1〕減數(shù)分裂的概念。〔2〕精子的形成過程?！?〕受精作用的過程。2.教學(xué)難點〔1〕模擬減數(shù)分裂過程中染色體的變化?！?〕比較精子和卵細胞形成過程的異同?！?〕觀察蝗蟲精母細胞的減數(shù)分裂。問題探討看以下果蠅雌雄個體體細胞與配子圖中的染色體有什么區(qū)別?你能猜測到什么問題嗎?假設(shè):進行有性生殖的生物以有絲分裂的方式產(chǎn)生兩性生殖細胞.推理:從上一代到下一代,體細胞中染色體數(shù)目發(fā)生了什么變化?（有絲分裂）？2N2N精子卵細胞受精卵新個體受精推理：發(fā)育錯誤2N2N4N4N2N2NNN魏斯曼的預(yù)測：在卵細胞和精子成熟的過程中，必然有一個特殊的過程使染色體數(shù)目減少一半；受精時，精子與卵細胞融合，恢復(fù)正常的染色體數(shù)目。特殊方式的有絲分裂——減數(shù)分裂一.減數(shù)分裂的概念

結(jié)果發(fā)生過程發(fā)生時間發(fā)生范圍性質(zhì)減數(shù)分裂特殊方式的有絲分裂有性生殖的生物原始的生殖細胞開展為生殖細胞細胞連續(xù)分裂兩次，而染色體只復(fù)制一次細胞中染色體數(shù)目比原來減少了一半二.精子的形成過程想一想？？哺乳動物的雄性生殖細胞形成過程發(fā)生在什么部位？曲細精管睪丸過程:

精原細胞染色體復(fù)制初級精母細胞〔減Ⅰ〕次級精母細胞〔減Ⅱ〕精細胞〔變形〕精子精原細胞體細胞有絲分裂細胞分化1、減Ⅰ間期精原細胞經(jīng)過染色體復(fù)制〔DNA分子復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成〕，體積稍稍增大，成為初級精母細胞。精原細胞初級精母細胞復(fù)制分裂1條染色體0條姐妹染色單體1個DNA1條染色體2條姐妹染色單體2個DNA2條染色體0條姐妹染色單體2個DNA

減數(shù)分裂各時期的染色體、DNA、同源染色體數(shù)量2、減Ⅰ前期同源染色體配對〔聯(lián)會〕形成四分體跟有絲分裂前期有何不同？?聯(lián)會:四分體聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。同源染色體：形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。

四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體。非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換。1個四分體=1對同源染色體=2條染色體=4條染色單體abAB12341和2叫什么；2和3叫什么姐妹染色單體，且完全一樣非姐妹染色單體，不完全一樣各對同源染色體排列在赤道板上，每條染色體的著絲點都附著在紡錘絲上。跟有絲分裂中期有何不同？?3、減Ⅰ中期同源染色體彼此別離，分別向細胞的兩極移動。4、減Ⅰ后期跟有絲分裂后期有何不同？?非同源染色體自由組合。5、減Ⅰ末期次級精母細胞跟有絲分裂末期有何不同？?一個初級精母細胞分裂成兩個次級精母細胞。精原細胞初級精母細胞間期分裂期后:同源染色體分離前:聯(lián)會、四分體染色體復(fù)制中:同源染色體排列在赤道板上次級精母細胞次級精母細胞染色體數(shù)目與初級精母細胞相比有什么特點？原因是什么？減少了一半同源染色體別離減數(shù)第一次分裂〔減Ⅰ〕四分體2N

N同源染色體配對——聯(lián)會(形成四分體)。四分體中非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換。同源染色體別離,分別移向細胞兩極。分裂產(chǎn)生的細胞中染色體數(shù)目減半。減數(shù)第一次分裂的特點問題1.減數(shù)分裂的染色體復(fù)制發(fā)生在什么時候？2.在減數(shù)第一次分裂中染色體出現(xiàn)了哪些特殊的行為？這對于生物的遺傳有什么重要意義？第一次分裂的間期1、減Ⅱ前期2、減Ⅱ中期3、減Ⅱ后期與有絲分裂有何異同？?減數(shù)第二次分裂(減Ⅱ)4、減Ⅱ末期次級精母細胞精子精細胞

染色體不再復(fù)制,每條染色體的著絲點分裂，姐妹染色單體分開。問題如何辨別減數(shù)第二次分裂與有絲分裂的分裂圖象？以細胞中是否含有同源染色體作為區(qū)分的主要依據(jù)。進行減數(shù)第二次分裂的細胞沒有同源染色體，進行有絲分裂的細胞有同源染色體。減數(shù)第二次分裂的特點有絲分裂精子細胞聯(lián)會四分體精子初級精母細胞次級精母細胞體細胞精原細胞細胞分化有絲分裂減數(shù)分裂分裂細胞類型體細胞原始生殖細胞細胞分裂次數(shù)復(fù)制一次分裂一次復(fù)制一次分裂二次子細胞數(shù)目２１或４染色體數(shù)目變化２n→4n→2n2n→n→2n→nDNA分子數(shù)變化2n→4n→2n2n→4n→2n→n染色單體數(shù)目變化0→4n→00→4n→2n→0同源染色體行為不聯(lián)會、無四分體形成聯(lián)會后形成四分體可能發(fā)生的變異基因突變和染色體變異基因突變、染色體變異和基因重組意義有絲分裂使生物在個體發(fā)育中親代細胞與子代細胞之間維持遺傳性狀的穩(wěn)定減數(shù)分裂和受精作用使上下代生物之間保持染色體數(shù)目的恒定，減數(shù)分裂時發(fā)生的高頻率的基因重組是生物進化的主要原因。有絲分裂與減數(shù)分裂的區(qū)別卵細胞產(chǎn)生的場所卵細胞是在卵巢中形成。卵巢中有原始的生殖細胞－卵原細胞，卵原細胞通過減數(shù)分裂形成卵細胞。卵原細胞初級卵母細胞次級卵母細胞

極體卵細胞極體第一次分裂第二次分裂(1)卵細胞的形成過程卵原細胞(2n)初級卵母細胞(2n)次級卵母細胞(n)第一極體(n)第二極體(n)卵細胞(n)第一次分裂第二次分裂(2)精子的形成過程精原細胞〔2n)有絲分裂精原細胞(2n)增殖初級精母細胞(2n)染色體復(fù)制，細胞滋長次級精母細胞(n)聯(lián)會四分體同源染色體別離非姐妹染色單體交叉互換非同源染色體自由組合精子細胞(n)染色單體別離精子(n)變形〔一〕〔二〕

思考：卵細胞的形成與精子的形成有什么不同？4個精子1個精原細胞1個卵原細胞

1個卵細胞3個極體均等分裂2次不均等分裂有變形過程無變形過程總結(jié)一：1、一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生〔〕精子；一個卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生〔〕卵細胞。2、染色體數(shù)目減半發(fā)生在〔〕,原因是〔〕3、在減數(shù)分裂過程中DNA數(shù)目減半〔〕次，分別發(fā)生在〔〕和〔〕。4、次級精〔卵〕母細胞、第一極體和精子、卵細胞、第二極體中〔〕同源染色體。5、精子形成過程中細胞質(zhì)進行〔〕6、精子形成過程中染色體復(fù)制〔〕次，細胞連續(xù)分裂〔〕次4個減I同源染色體別離2減I減II無等分121個減數(shù)分裂過程中DNA、染色體的數(shù)量變化2n4n4n4n4n2n2n2n2nn2N2N2N2NNNN2NN04n4n4n4n2n2n2n00復(fù)制分裂1條染色體0條姐妹染色單體1個DNA1條染色體2條姐妹染色單體2個DNA2條染色體0條姐妹染色單體2個DNA

減數(shù)分裂各時期的染色體、DNA、同源染色體數(shù)量2N4N染色體變化曲線次級精母細胞精原細胞初級精母細胞精子細胞次級精母細胞2N4N精原細胞DNA變化曲線初級精母細胞精子細胞2N4N染色單體變化曲線次級精母細胞精原細胞初級精母細胞精子細胞請找出以下各個圖的區(qū)別？C減數(shù)第一次分裂中期D減數(shù)第一次分裂后期第一次分裂中期對于細胞分裂圖像的鑒別，還可以概括如下：★一看染色體的數(shù)目(奇偶性)；★二看有無同源染色體；★三看有無同源染色體的行為——聯(lián)會、四分體、別離。這種方法簡稱三看鑒別法。減數(shù)分裂和有絲分裂圖像鑒別一數(shù)染色體數(shù)目奇數(shù)偶數(shù)二看同源染色體有同源染色體無同源染色體三判斷同源染色體行為無同源染色體行為〔有絲分裂〕聯(lián)會、四分體、別離〔減Ⅰ〕減Ⅱ減Ⅱ減數(shù)分裂和有絲分裂圖像鑒別技巧：一數(shù)二看三判斷減Ⅱ前期減Ⅰ前期（四分體）減Ⅱ前期有絲分裂前期判斷上圖各屬于何種分裂？哪個時期？減數(shù)分裂第一次分裂中期減數(shù)分裂第二次分裂中期有絲分裂中期減數(shù)分裂第一次分裂后期減數(shù)分裂第二次分裂后期有絲分裂后期指出上述各圖分別屬于什么分裂的什么時期

12345678910來自同一個精(卵)原細胞的精子(卵細胞)，它們的遺傳物質(zhì)是否完全相同？為什么？有絲分裂精子細胞聯(lián)會四分體精子初級精母細胞次級精母細胞體細胞精原細胞細胞分化卵原細胞初級卵母細胞次級卵母細胞

極體卵細胞極體第一次分裂第二次分裂有兩對同源染色體的精原細胞可能產(chǎn)生幾種類型的精子？體細胞有兩對同源染色體的個體可能產(chǎn)生幾種類型的精子？或AB/A/BA

A/

B

B/A

A/

B

B/A

BA/B/ABA/B/AB/

A/B一個精原細胞2個2個2個2個或配子中染色體組合的多樣性

AA/BB/1、非同源染色體的自由組合

一個個體初級精母細胞〔后期〕次級精母細胞精細胞配子中染色體組合的多樣性

2、四分體中非姐妹染色單體的交叉互換

聯(lián)會初級母細胞次級母細胞交叉與互換精（卵）細胞（或極體）總結(jié)二.配子中染色體組合的多樣性１.減數(shù)分裂過程中非同源染色體的自由組合〔１〕一個含n對同源染色體的精原細胞，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子類型有2種；〔２〕一個含n對同源染色體的卵原細胞，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精卵細胞類型有1種；〔３〕體細胞含有n對同源染色體的生物個體，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型有2n種。２.四分體時期有非姐妹染色單體的交叉互換。一個有兩對同源染色體的精原細胞經(jīng)一次減數(shù)分裂可以產(chǎn)生幾種類型的精子?3對？4對？23對呢？二.受精作用1.概念：精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。

2.過程：精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面→卵細胞細胞膜外面出現(xiàn)了一層特殊的膜以阻止其他精子再進入→精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合→二者的染色體會合。

3.結(jié)果：受精卵的染色體數(shù)恢復(fù)到體細胞的數(shù)目，其中有一半的染色體來自精子〔父方〕另一半來自卵細胞〔母方〕。4.意義：維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定性，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。減數(shù)分裂形成的配子，染色體組成具有多樣性，導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過程中卵細胞和精子結(jié)合的隨機性，同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性?！儺愋允芫雍吐鸭毎诤铣墒芫训倪^程。精子卵細胞僅有一個精子能和卵細胞結(jié)合意義：減數(shù)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(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。高等