高三生物复习教案减数分裂 教师 11页

教师 李皖 日期 ‎2016‎ 学生 课程进度 课题 减数分裂 教学目标 ‎1、掌握减数分裂的概念和精子的形成过程，将抽象的减数分裂直观化，将大量的文字图像化。‎ ‎2、理解同源染色体分离和非同源染色体自由组合而引起的染色体数目变化以及染色体组合方式变化的关系。‎ 教学内容 ‎1、减数分裂特点：复制一次，分裂二次，结果子代染色体数是亲代的一半。（产生的是生殖细胞）‎ 减数分裂是一种特殊的有丝分裂 ‎2、同源染色体、联会形成四分体（1个四分体中有2条染色体共含4个单体）‎ ‎ ①. 同源染色体：两个形状、大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方，在减数分裂中要配对的染色体。 1和2或3和4 都是一对同源染色体 （数目：同源染色体的对数 = 体细胞染色体数减半）‎ ‎ ②.联会：同源染色体两两配对的行为。如图 ‎ ③.四分体：含有四个姐妹染色单体的配对的一对同源染色体。1和2或3和4各组成一个四分体 ‎（一个四分体中有两个着丝点、两条染色体、四个DNA分子，四条染色单体）‎ ‎（数目：四分体数 = 同源染色体对数 = 体细胞染色体数减半）‎ ‎ ④.非姐妹染色单体：不是连在同一个着丝点上的染色单体 ‎（二）减数分裂的过程（精子形成过程为例）‎ 间期：精原细胞体积增大，染色体复制，初级精母细胞形成 减数第一次分裂 前期 中期 后期 末期 特点 同源染色体联会， 四分体出现，非姐妹染色单体交叉互换 ‎：同源染色体排列在赤道板上 同源染色体分离向细胞两极，非同源染色体自由组合 形成两个次级精母细胞，染色体数目减半 细胞种类 初级精母细胞 次级精母细胞 减数第二次分裂 前期 中期 后期 末期 特点 无同源染色体 染色体散乱分布在纺锤体中央 染色体的着丝 点排列在赤道板上 着丝点分裂，染色体一分为二，姐妹染色体向两极移动 分裂结果形成 四个精子细胞 细胞种类 次级精母细胞 精细胞 ‎（三）、精子和卵细胞形成的区别 ‎ ‎ ‎ 第一次分裂 第二次分裂 ‎ 1个极体 2个极体 ‎ 滋长 （2N） （N） 3个极体 ‎ 1个卵原细胞 1个初级卵母细胞 1个极体（N）‎ ‎ （2N） 复制 （2N） 1个次级母细胞 ‎ ‎ （N） 1个卵细胞（N）‎ 精原 复制 初级四分体（交叉互换）次级 单体分开 精 变形 精 细胞 精母 分离（自由组合） 精母 细胞 子 染色体 2N 2N N 2N N N DNA ‎2C ‎4C ‎4C ‎2C ‎2C C C 比 较 精 子 卵细胞 不 同 点 形成部位 动物精巢，植物花药 动物卵巢，植物胚囊 形成特点 均等分裂，有变形期 不均等分裂，无变形期 形成性细胞数 ‎1个初级精母细胞形成4个精子 ‎1个初级卵母细胞形成1个卵细胞 相 同 点 形成子细胞数 ‎4个子细胞 分裂方式 减数分裂 分裂结果 其染色体数目是体细胞染色体的一半 例1．某动物的精子细胞中有染色体16条，则在该动物的初级卵母细胞中存在染色体、四分体、染色单体、DNA分子数目分别是（ ）‎ A．32、16、64、64 B．32、8、32、64‎ C．16、8、32、32 D．16、0、32、32‎ 例2．下图中甲、乙、丙3个图分别表示某种生物（假定只含两对染色体）的3个正在进行分裂的细胞，据图回答：‎ ‎（1）甲图表示 时期。‎ ‎（2）乙图表示 时期。‎ ‎（3）丙图表示 时期。‎ ‎（4）乙图细胞分裂产生的子细胞是 细胞。‎ ‎（5）丙图细胞分裂产生的子细胞是 细胞。‎ 例3．下图表示某种生物生殖与发育过程中，细胞内染色体和DNA相对含量的变化曲线，试据图回答下列问题：‎ ‎（1）图中“——”表示_________含量的变化，“……”表示_________含量的变化。‎ ‎（2）图中表示有丝分裂的阶段是_________，表示减数分裂的阶段是_________‎ ‎，表示受精作用的点是_________。‎ ‎（3）分别写出可以肯定为精（卵）原细胞、初级精（卵）母细胞、次级精（卵）母细胞和生殖细胞的点__________________。‎ ‎（4）处于合子的阶段是_________。‎ ‎（5）处于细胞有丝分裂间期、前期、中期、后期和末期的阶段分别是_________。‎ ‎（6）染色体复制的阶段有_________，染色体分裂的点有_________，同源染色体分开进入于细胞的点是_________。‎ 三、DNA和染色体的数目变化曲线图 ‎1、减数分裂DNA和染色体的数目变化曲线图 ‎ 4n DNA 4n ‎ ‎ ‎ 2n 2n 染色体 ‎ n n ‎ 精原细胞 初级精 次级精 精子细胞 精原细胞 初级精 次级精 精子细胞 ‎ 母细胞 母细胞 母细胞 母细胞 减数分裂过程中DNA的复制发生在间期，此时DNA数目加倍但是染色体数目不变。染色体和DNA数目减半发生在减数第一次分裂，原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。‎ ‎2、有丝分裂中DNA和染色体的数目变化曲线图 ‎ ‎ ‎ 4n DNA 4n ‎ 染色体 ‎ 2n 2n ‎ ‎ ‎ ‎ 间期 前期 中期 后期 末期 间期 前期 中期 后期 末期 有丝分裂过程中DNA的复制发生在间期，此时DNA数目加倍但是染色体数目不变。在后期时由于着丝点分裂染色单体分开，此时染色体数目加倍，但是DNA数目不变。染色体和DNA数目减半发生在末期，原因是染色体分离并进入不同的子细胞。有丝分裂过程中始终有同源染色体存在。‎ 四、 有丝分裂和减数分裂的比较 比 较 项 目 减数分裂 有丝分裂 发生时间 性原细胞产生性细胞时 产生体细胞、性原细胞时 染色体复制及 染色体复制一次，‎ 染色体复制一次，‎ 细胞分裂次数 细胞连续分裂两次 细胞分裂一次 染色体行为 同源染色体要经过联会形成四分体并交叉互换，而后分离，非同源染色体自由组合 有同源染色体，但无联会、分离，无四分体行为，非同源染色体不进行自由组合 子细胞数 ‎4个 ‎2个 子细胞染色体数 为亲代的一半 与亲代相同 形成细胞 生殖细胞 体细胞 五、图形判断 前期：染色体排列 染色单体 中期：染色体的 排列 上 奇数 减Ⅱ 后期：着丝点分裂，姐妹染色单体 ，均匀：初级精母细胞 不均匀：初级卵母细胞 ‎ 末期：染色体排列 ，无染色单体 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 无同源染色体 减Ⅱ ‎ ‎ 联会：四分体 减一前期 ‎ 有 四分体排列在赤道板上 减一中期 ‎ 偶数 同源染色体分离 减一后期 均匀：初级精母细胞 ‎ ‎ 不均匀：初级卵母细胞 有同源染色体 ‎ ‎ 无、联会、四分体、 前期：染色体 染色单体 同源染色体分离 中期：染色体 排列 上 有丝分裂 ‎ 后期：着丝点分裂，姐妹染色单体 ‎ ‎ 末期：染色体排列 无染色单体 ‎ ‎ ‎ 减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：‎ 一看染色体数目：奇数为减Ⅱ（姐妹分家只看一极）‎ 二看有无同源染色体：没有为减Ⅱ（姐妹分家只看一极）‎ 三看同源染色体行为：确定有丝或减Ⅰ 注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。‎ 同源染色体分家—减Ⅰ后期 姐妹分家—减Ⅱ后期 例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？‎ ‎ ‎ 六、减数分裂形成子细胞种类：‎ 假设某生物的体细胞中含n对同源染色体，则：‎ 它的精（卵）原细胞进行减数分裂可形成2n种精子（卵细胞）；‎ 它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。‎ 七、受精作用的特点和意义 ‎ 特点： 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的 进入卵细胞， 留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。‎ ‎ 意义： 和 对于维持生物前后代体细胞中 ，对于生物的 和 具有重要的作用。‎ 八、细胞分裂中几个概念的分析 1、 基本概念理解 ‎（1）同源染色体：减数分裂第一次分裂过程中，相互配对（联会）的两条染色体，它们的形状和大小一般都相同（不同的一般指性染色体，如X、Y染色体），一条来自父方，一条来自母方。‎ ‎ 减数分裂中精（卵）原细胞和初级精（卵）母细胞中含有同源染色体，在次级精（卵）母细胞、精子（卵细胞）和极体中不含有同源染色体，但在有丝分裂中同源染色体始终存在。‎ ‎（2）染色单体：在间期染色体复制以后，每条染色体含有两条完全相同的染色质丝，连接在一个着丝点上，每条染色质丝成为一个染色单体。无论是有丝分裂还是减数分裂，染色单体都是形成于间期，但有丝分裂消失于后期，减数分裂消失于减数第二次分裂的后期。‎ ‎（3）四分体：同源染色体两两配对的现象叫联会，联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，称四分体 ‎2、几种数量关系 ‎（1）染色体数：以染色体的着丝点数目为依据，有几个着丝点就有几个染色体。‎ ‎（2）染色单体数：若有染色单体，则染色单体数是染色体数的2倍；若无染色单体则为零 ‎（3）DNA分子数：若有染色单体，则DNA分子数是染色体数的2倍；若无染色单体，则DNA分子数等于染色体数。‎ ‎（4）三者之间的关系 ‎ 染色体复制后 着丝点分裂前：染色单体数＝2倍染色体数＝DNA分子数 其他时期：染色体数＝DNA分子数；染色单体数＝0；‎ 一个四分体＝1对同源染色体＝2个染色体＝4个染色单体＝4个DNA分子 ‎（5）细胞数目关系 ‎1个精原细胞 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 4个精子细胞 4个精子 ‎1个卵原细胞 1个初级卵母细胞 1个初级精母细胞＋1个极体 ‎1个卵细胞＋3个极体 九、减数分别与遗传定律之间的关系 减数分裂是三大遗传规律的细胞学基础，三大遗传规律都是研究亲代的性状在子代中的表现问题。无论哪个规律研究什么性状，亲代性状要在子代中表现出来，都必须经减数分裂、受情作用和个体发育三个阶段，但受精作用与个体发育不过是性状表现必不可少的阶段，它们并不影响子代表现型与基因型的种类和比例。因此，性状在子代中如何表现的问题 要取决于减数分裂产生的配子的种类和比例。而与减数分裂产生的配子的种类有关的关键阶段在减数分裂中的同源染色体的分离时期。这就是遗传规律的实质所在。在减数第一次分裂的后期，由于同源染色体的分离．导致了位于同源染色体上等位基因的分离，表现出基因的分离定律；在等位基因随同源染色体分离的同时，非同源染色体之间表现为自由组合，导致了位于非同源染色体上非等位基因的自由组合，表现出基因的自由组合定律，由此一见，遗传定律是由于减数分裂过程中染色体的行为变化引起的。‎ ‎ 十、一个基因型为AaBb的生物体产生配子的配子（精子或卵细胞）种类与一个基因型为AaBb的精（卵）原细胞产生的配子（精子或卵细胞）种类 精子种类 卵细胞种类 基因型为AaBb的生物体 ‎4‎ 含有n对等位基因差异的生物体 ‎2n 一个基因型为AaBb ‎2‎ ‎1‎ 的精（卵）原细胞 一个含有n对等位基因差异的精（卵）原细胞 十一、减数分裂对于生物的遗传和变异是十分重要的 ‎ 对于进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用，对于维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定，以及生物的遗传和变异都是十分重要的。‎ 八、图注 A有丝分裂 B减数分裂第一次分裂 C减数分裂第二次分裂 有丝分裂和减数分裂各时期的图像 前 期 中 期 中 期 后 期 细胞分裂各时期图像的主要特征 ‎ 时期 有丝分裂 减数分裂第一次分裂 减数分裂第二次分裂 ‎ 前 期 细胞内有成对的同源染色体，但无联会、四分体出现 细胞内有成对的同源染色体，但有联会、四分体出现 细胞内无成对的同源染色体，也无联会、四分体出现 中 期 细胞内有成对的同源染色体，染色体着丝点排列在细胞中央的赤道板上呈一条线 细胞内同源染色体形成的四分体着丝点排列在细胞中央似呈两条线 细胞内无成对的同源染色体，染色体着丝点排列在细胞中央的赤道板上呈一条线 后 ‎ 期 同一极的染色体有同源染色体，染色体不含染色单体 同一极的染色体无同源染色体，染色体含染色单体 同一极的染色体无同源染色体，染色体不含染色单体 二、染色体数目变异 ‎1．分析下列图示：‎ 根据图示判断甲、乙生物细胞中染色体组数并说明判断依据。‎ ‎(1)甲生物细胞内有几个染色体组？提示：4个。细胞内同一种形态的染色体有4条。‎ ‎(2)乙生物细胞内有几个染色体组？‎ 提示：4个。在乙生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现4次。‎ ‎(3)丙生物的体细胞含32条染色体，有8种形态，丙生物体细胞中含有几个染色体组？写出计算的公式。‎ 提示：4个。计算公式为：染色体组的数目＝染色体数/染色体形态数。‎ ‎2．根据单倍体、二倍体和多倍体的概念判断下列说法是否正确，并说明理由。‎ ‎(1)二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组。‎ 提示：正确。二倍体的体细胞中含有两个染色体组，在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，导致染色体数目减半。‎ ‎(2)由四倍体、六倍体生物形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，可称为二倍体或三倍体。‎ 提示：错误。尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但由于是正常的体细胞产生的配子形成的个体，只能称为单倍体。‎ ‎1．判断染色体组和一个染色体组含有几条染色体的方法 ‎(1)根据染色体形态判断：‎ ‎①细胞中同一形态的染色体有几条，该细胞内就含有几个染色体组。‎ ‎②细胞中染色体共有几种形态，该细胞的一个染色体组中就含有几条染色体。‎ ‎(2)根据基因型判断：‎ ‎①在细胞或生物体基因型中，控制同一性状的基因(相同基因或等位基因)共有几个，该细胞或生物体就含有几个染色体组。‎ ‎②在细胞或生物体的基因型中，控制不同性状的基因有几个，该细胞或生物体的一个染色体组中就含有几条染色体。‎ ‎(3)根据细胞中染色体数及染色体形态数计算：染色体组数＝染色体数目/染色体形态数。‎