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1、 基因和染色体的关系第一节 减数分裂和受精作用一、 教学目标 1、阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化。2、举例说明配子的形成过程。3、举例说明受精过程。4、使用高倍显微镜，观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。5、阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性。二、 教学重点和难点1、重点减数分裂的概念。精子的形成过程。受精作用的过程。2、难点模拟减数分裂过程中染色体的变化。比较精子和卵细胞形成过程的异同。观察蝗虫精母细胞的减数分裂。三、知识要点一、减数分裂的概念减数分裂是指进行 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。实际上是特殊方式的 有丝
2、分裂。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）特点:在整个减数分裂过程中，染色体只复制 1 次，而细胞连续分裂 2 次。结果:新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目，是原始生殖细胞中的染色体数目的 一半 。 仔细观察“问题探讨”中的图，果蝇的体细胞和配子中染色体的区别：配子染色体数是体细胞染色体的一半，其中的染色体由体细胞中每对同源染色体中分别取出一条组成。 二、精子的形成过程1、精子的形成场所：高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官 内。人和其他哺乳动物的精子是在 睾丸 中形成的。在曲细精管中，有大量原始的雄性生殖细胞，称为 精原细胞 ，每个精原细胞的染色体数目与体细胞染
3、色体数目 相同 ，这说明精原细胞是通过 有丝 分裂的方式产生的。思考：精原细胞自身增殖的方式是 有丝 分裂，它可以发生 有丝和减数 分裂。2、过程间期：在减数第一次分裂前的间期，精原细胞体积 增大 ，进行了染色体 复制 ，成为 初级精母 细胞。复制的结果，每条染色体由 两条姐妹染色单体 构成。此时相当于有丝分裂 间 期。减数第一次分裂，此时的细胞，叫初级精母细胞 。前期的特殊行为联会是指 同源染色体 两两配对的现象。同源染色体指配对的两条染色体， 形态 和 大小 一般相同，一条来自 父方 ，一条来自 母方 。（例外：同源染色体 X和Y 形态大小不同。）四分体是指 配对 后每对同源染色体中含有
4、4 条姐妹染色单体。四分体中的 非姐妹染色单体 发生缠绕，并交换部分片段。强调：一对同源染色体= 一个四分体= 2 条染色体= 4 条染色单体= 4 个DNA分子。体细胞中 有 同源染色体， 无 四分体。后期的特殊行为 同源染色体 分离， 非同源染色体 自由组合， 着丝点 不分裂。结果：一个初级精母细胞分裂成为两个 次级精母 细胞。减数第一次和减数第二次分裂之间通常没有 间期 ，或者间期 很短 ，染色体不再 复制 。减数第二次分裂减数第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似： 着丝点 分裂，姐妹染色单体成为 两条子 染色体，在纺锤丝的牵引下，移向两极。两个次级精母细胞分裂成 4个精细胞，减数分裂完成
5、。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）精原细胞初级精母细胞次级精母细胞（染色体数 减半 ）（着丝点分裂）（ 变形 ）精子细胞精子强调：1、染色体复制在 减数第一次分裂前的间期 时期。2、染色体数目减半发生在 减数第一次分裂 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 时期。思考：1、减数第二次分裂过程大体与有丝分裂相似，最大的区别是减数第二次分裂过程中无 同源染色体 。2、比较减数第一次分裂、减数第二次分裂与有丝分裂中期、末期细胞中染色体的不同点。中期 减数第一次分裂中，两条同源染色体分别排列在赤道板
6、两侧 。减数第二次分裂与有丝分裂中，所有染色体的着丝点排列在细胞 赤道板 的位置。末期 减数第一次分裂中，在细胞两极的染色体由该细胞的一整套 非同源 染色体组成，数目是体细胞染色体数目的 一半 ，每条染色体均由两条 姐妹染色单体 组成。减数第二次分裂中，细胞两极的染色体 没有 姐妹染色单体。有丝分裂中，细胞的每一极含该细胞全部的染色体组成，数目和体细胞染色体数目 相同 ，每条染色体不含姐妹染色单体。3、一个初级精母细胞在减数第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，减数第二次分裂完全正常，形成的所有配子 全部不正常 ；另一个初级精母细胞减数第一次分裂完全正常，在减数第二次分裂时有一条染色体上的
7、姐妹染色单体不发生分离，形成的所有配子 一半正常，一半不正常 。【例题1】观察下列雄性动物减数分裂过程中的细胞，回答问题：A图表示减数分裂 减数第二次分裂中 时期，叫 次级精母 细胞。B图表示 减数第一次分裂前 时期，叫 初级精母 细胞。C图表示减数分裂完成后形成的 精 细胞。D图表示减数分裂 第二次分裂后 期，叫 次级精母 细胞。)【例题2】下面是减数分裂过程中几个步骤,选出正确的顺序是 D着丝点的分裂,染色体分开 形成四个子细胞 进行第二次分裂同源染色体分开 染色体交叉互换 联会染色体的复制 细胞质分裂A78612435 B13572465 C76531845 D76543185【例题3】
8、在减数分裂整个过程中，细胞分裂次数、染色体复制次数、着丝点分裂次数、染色体减半次数、DNA减半次数依次是 DA1、2、2、1、2 B1、1、1、2、1 C2、1、1、2、1 D2、1、1、1、2【例题4】减数分裂过程中，染色体和DNA之比为11时期的是 DA第一次分裂四分体时期 B第一次分裂后期C第二次分裂中期 D第二次分裂后期【例题5】如果某精原细胞有三对同源染色体，以A和a,B和b，C和c表示，下列哪四个精子来自同一个精原细胞 AAaBc AbC aBc AbC BAbC aBc abC abc CAbC Abc abc ABC DabC abc aBc ABC三、卵细胞的形成过程1、 卵
9、细胞的形成部位： 卵巢 2、卵细胞的形成过程以下图表示（注：N表示染色体的数目）卵细胞形成无 变形 过程，而且是只形成 1 个卵细胞，三个极体可分为 2 类。卵细胞体积很大，细胞质中存有大量营养物质，为受精卵发育准备的。【例题6】下列二倍体生物的细胞中，肯定不含同源染色体的是（多选） AD A、精子细胞和卵细胞 B、体细胞 C、初级精母细胞 D、次级卵母细胞3、精子和卵细胞的形成比较相同点：细胞分裂的次数、染色体的行为、形态和数目变化完全相同不同点：项目精子的形成卵细胞的形成形成场所睾丸卵巢生殖细胞的数目4个精细胞1个卵细胞+3个极体细胞质分裂均等不均等有无变形过程有无【例题7】卵细胞形成特点
10、不同于精子形成特点的是 D 卵细胞的形成过程无变形期 一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞卵细胞形成过程中无联会现象 卵细胞形成过程中不出现四分体A B C D4、减数分裂与有丝分裂的比较比较项目减数分裂有丝分裂不同点染色体复制次数及时间一次，减数第一次分裂前的间期一次，有丝分裂的间期细胞分裂的次数二次一次是否有联会、四分体出现，同源染色体的染色单体有无交叉互换出现在减数第一次分裂不出现同源染色体的分离减数第一次分裂后期无着丝点分裂，染色单体分开的时期减数第二次分裂后期后期子细胞的名称和数目生殖细胞，精细胞4个或卵1个+极体3个体细胞，2个子细胞中染色体的数目变化减半，减数第一次分裂不变子细胞间的
11、遗传组成不一定相同一定相同强调：识别细胞分裂图形（区分有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂）方法 找同源、看行为看细胞内有无同源染色体，若无则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图；若有则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。在有同源染色体的情况下，若有联会、四分体、同源染色体分离，非同源染色体自由组合等行为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图；若无以上行为，则为有丝分裂的某一时期的细胞分裂图。【例题8】判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。有丝分裂后期 减数第一次分裂后期 减数第二次分裂后期解析：甲图细胞的每一端均有成对的同源染色体，但无联会、四分体、分离等行为，且每一端都有一套形
12、态和数目相同的染色体，故为有丝分裂的后期。乙图有同源染色体，且同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故为减数第一次分裂的后期。丙图不存在同源染色体，且每条染色体的着丝点分开，姐妹染色单体成为染色体移向细胞两极，故为减数第二次分裂后期。【例题9】右图是同一种生物三个不同时期的细胞分裂图，请据图回答： 图A属 减数第一次分裂 的 前 时期。细胞中有 4 条染色体， 8 条染色单体。图B处于 减数第一次分裂后 期，此细胞的名称是 初级精母细胞 。此细胞分裂后的子细胞叫作 次级精母细胞 ，含 2 条染色体。图C处于 减数第二次 时期，此细胞的名称是 次级卵母细胞 ，它分裂后得到的细胞为 卵细胞和第二极
13、体 。A、C两图中染色体数之比为 1：1 ，DNA数量之比为 2：1 。四、受精作用1、配子中染色体组合的多样性假设某雌性或雄性动物体内有n对同源染色体：一个精原细胞产生 2 种配子而该雄性动物体内产生 2n 种配子；一个卵原细胞产生 1 种配子而该雌性动物体内产生 2n种配子。【例题10】某二倍体有K对染色体，经减数分裂形成遗传信息不同的配子，其种类数为 AA2K B()K CK2 DK1/2【例题11】基因型为AaBbCc 的一个初级卵母细胞，经减数分裂形成的卵细胞类型有 AA1种 B2种 C8种 D16种2、受精作用概念：卵细胞和精子相互 识别 、 融合 成为受精卵的过程。受精作用的过程结果：受精卵核内的染色体数目又恢复到 体 细胞中的数目，其中有一半的染色体来自 精子 （ 父方），另一半来自 卵细胞（ 母方 ）。注意：受精卵核内的遗传物质由精子和卵细胞各提供一半，但细胞质中遗传物质几乎全部是由卵细胞提供，因此后代某些性状更像母方。减数分裂和受精作用的意义：减数分裂中形成的配子，发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换，染色体组成具有 多样 性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精时卵细
