河北定兴中学高中生物一轮复习精品学案------必2修第2章编审:杨立新第1页共8页第1节减数分裂和受精作用【教学目标】1.阐明细胞的减数分裂。2.举例说明配子的形成过程。3.运用模型构建的方法,模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。【教学重点】1.减数分裂的概念。2.精子的形成过程。【教学难点】模拟减数分裂过程中的染色体的变化。【基础知识】一、减数分裂(一)一些概念:1.减数分裂:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。2.联会:____________________________________。3.同源染色体:__________________________________________________________________________________________________________________________。4.四分体:______________________________________________________________。(二)精子的形成过程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,其中原始的生殖细胞叫精原细胞,每个精原细胞的染色体数目都与______细胞相同,精原细胞的增殖方式为__________。当雄性动物性成熟时,一部分精原细胞开始进行__________,经过两次连续的分裂形成__________,__________再经过变形,就形成了成熟的雄性生殖细胞-----精子。减数分裂的大致过程如下:1.在减数分裂和间期,精原细胞的体积增大,染色体复制,成为初级精母细胞。2.减数第一次分裂开始后不久,同源染色体_____,形成__________。(四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换一部分片段。注意:在遗传学上,这种交叉互换称为基因重组,在有些题目中会以此考察减数分裂形成配子的种类。)3.随后,各对同源染色体排列在__________上,每条染色体的着丝点都附着在_____上。河北定兴中学高中生物一轮复习精品学案------必2修第2章编审:杨立新第2页共8页4.不久,在纺缍丝的牵引下,配对的两条同源染色体彼此分离,分别向细胞的两极移动。这样,细胞的两个极只得到各对同源染色体中的_____。(当同源染色分离的同时,非同源染色体是自由组合的。孟德尔的基因的分离定律和基因的自由组织定律描述的就是这个阶段。……位于同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。)5.当两组染色体分别到达细胞的两极的时侯,细胞膜向内陷凹,将细胞缢裂为两个子细胞,这样,一个初级精母细胞分裂为两个次级精母细胞。在这次分裂过程中,由于同源染色体分离,并分别进入子细胞中,使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的_____,因此,减数分裂过程中染色体数目的减半发生在____________________。(减数第一次分裂与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。)6.在减数第二次分裂过程中,每条染色体的着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开,成为两条染色体。(此时染色体数目加倍,与体细胞的染色体数目相同。)7.在纺缍丝的牵引下,这两条染色体分别向细胞的两极移动。并且随着细胞的分裂进入两个子细胞中。这样,由一个初级精母细胞经过两次连续的分裂,就形成四个精细胞,精细胞要经过_______________才能成为精子。(当两个子细胞形成后,子细胞中的染色体数目为正常体细胞的一半。)(三)卵细胞的形成过程人和其他动物的卵细胞是在__________中形成的,__________内有许多发育程度不同的卵泡,位于卵泡__________的一个细胞就是卵细胞。1.卵细胞形成过程与精细胞的形成过程基本相同。2.卵细胞与精细胞的形成过程的主要区别:初级卵母细胞经过减数第一次分裂,形成大小不同的两个细胞,大的叫做_______________,小的叫做_____。次级卵母细胞经过减数第二次分裂,形成一个大的细胞叫卵细胞和一个小的细胞叫极体,同时在减数第一次分裂过程中形成的极体也分裂为__________。这样,一个初级卵母细胞经过减数分裂,就形成一个__________和三个_____。不久,三个_____都退化消失,结果是一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞。(四)减数分裂的主要特征1.减数第一次分裂的主要特征:①同源染色体配对---联会。②_____________________________________________。③_____________________________________________。2.减数第二次分裂的主要特征:①染色体不再复制。每条染色体的着丝点分裂。②_____________________________________________。河北定兴中学高中生物一轮复习精品学案------必2修第2章编审:杨立新第3页共8页(五)有丝分裂与减数分裂图像的判断1.判断方法:2.判断示例:(1)三个中期图的判断步骤是:①右边三个图中,C图染色体着丝点并未排列在赤道板位置上,肯定是减Ⅰ中期。②而A、B的染色体着丝点排列在细胞中央的赤道板上,不是有丝分裂中期就是减Ⅱ中期,这就要看细胞中是否有同源染色体了,A图中有同源染色体,为有丝分裂中期,B图细胞中没有同源染色体,说明已经经过减数第一次分裂了,染色体已经减半了,当然为减数第二次分裂中期。(2)三个后期图的判断步骤是:①染色体是否含有染色单体,减Ⅰ后期(有),减Ⅱ后期和有丝分裂后期(否);②染色体中是否具有同源染色体,有丝分裂后期(有),减Ⅰ后期同一极(无),减Ⅱ后期(无)。结果:D为有丝分裂后期,E为减Ⅱ后期,F为减Ⅰ后期。二、受精作用(一)配子中染色体组合的多样性人的体细胞中有23对同源染色体,在减数分裂形成配子时,如果不考虑交叉互换,配子的种类有多少种可能呢?答案为223种(约为一千万种)。(一个含N对同源染色体的生物个体,在性成熟后,如果不考虑交叉互换,可以产生_____种配子。)如果再考虑交叉互换,其数量是相当庞大的。(二)受精作用受精作用是卵细胞和精子_______________、____________________的过程。河北定兴中学高中生物一轮复习精品学案------必2修第2章编审:杨立新第4页共8页受精作用的过程是:精子的_____进入卵细胞,_____留在外面。与此同时,卵细胞的_______会发生复杂的生理反应,以____________________________,受精过程也使卵细胞变得十分活跃,细胞_______和______________加快。精子的头部进入卵细胞后不久,精子的细胞核就与卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体会合在一起。这样受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中有一半染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。对于动物细胞来说,受精作用完成后,受精卵将迅速进行细胞分裂、分化,新生命由此开始了______________与_______相互作用的发育过程。对于被子植物来说,双受精完成以后,______________立即进行细胞分裂,_______往往不立即进行细胞分裂,而是经过一段时间的休眠期后再进行细胞分裂。由于在减数分裂过程中形成的配子染色体组成具有多样性,导致了不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性,这也就是“一母生九子,九子各不同”的原因。这种多样性有利于生物在_________中进化,体现了______________的优越性。此外,对于有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对于__________________________________________,对于生物的______________,都是十分重要的。【当堂练习】1、如图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像,据图回答问题。(1)按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来:_____________________;按顺序把有关减数分裂图像的号码排列起来:_____________________。(2)此动物的正常体细胞中有_______对同源染色体,细胞核中有____个DNA分子。(3)在上述分裂图中,细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图_______。(4)在上述分裂图中,属于初级精母细胞的是图______________。(5)在上述分裂图中,每条染色体上只有一个DNA分子的是图______________。2、绘出减数分裂过程中染色体、DNA含量的变化。(答案略)基础知识答案河北定兴中学高中生物一轮复习精品学案------必2修第2章编审:杨立新第5页共8页一、减数分裂(一)一些概念:1.减数分裂:是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时,进行的染色全数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。2.联会:同源染色体两两配对的现象叫联会。3.同源染色体:二倍体细胞中染色体往往是成对存在的,其中一条来自父本,一条来自母本,且形态、大小基本相同,并在减数分裂前期相互配对的染色体。4.四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。(二)精子的形成过程体;有丝分裂;减数分裂;精细胞;精细胞。减数分裂的大致过程:2.联会;四分体。3.赤道板;纺缍丝。4.一条。5.一半;减数第一次分裂。7.复杂的变形。(三)卵细胞的形成过程卵巢;卵巢;中央。2.次级卵母细胞;极体;两个极体。;卵细胞;极体;极体。(四)减数分裂的主要特征1.减数第一次分裂的主要特征:②四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换。③同源染色体分离,分别移向细胞两极。2.减数第二次分裂的主要特征:②姐妹染色单体分开,分别移向细胞两极。二、受精作用(一)配子中染色体组合的多样性2N(二)受精作用相互识别、融合成为受精卵;头部;尾部;细胞膜;阻止其他精子的再进入;呼吸;物质合成。遗传物质;环境。受精极核;受精卵。自然选择;有性生殖。维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定;遗传和变异。当堂练习答案1、(1)L、C、E、F、G;A、C、H、J、D、I、K。(2)2;4(3)E、F(4)A、C、H(5)E、F、G、I、K河北定兴中学高中生物一轮复习精品学案------必2修第2章编审:杨立新第6页共8页课本答案与提示第1小节减数分裂(一)问题探讨1.配子染色体与体细胞染色体的区别在于:(1)配子染色体数是体细胞染色体数的一半;(2)配子染色体是由体细胞每对同源染色体中分别取出一条组成的。(二)实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片讨论题:1.减数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。减数第二次分裂的中期,非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置,移向细胞两极的染色体不含染色单体。2.减数第一次分裂的中期,两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧,末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成,其数目是体细胞染色体数的一半,每条染色体均由两条染色单体构成。减数第二次分裂的中期,所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置。末期细胞两极的染色体不含染色单体。3.同一生物的细胞,所含遗传物质相同;增殖的过程相同;不同细胞可能处