2019-2020年高一生物《減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞的形成》學(xué)案 新人教版.doc

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2019-2020年高一生物《減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞的形成》學(xué)案 新人教版 （一）、減數(shù)分裂的概念 1、范圍： 。 2、時(shí)期： 。 3、過(guò)程： 。 4、特點(diǎn)： 。 5、結(jié)果： 。 【指點(diǎn)迷津】： 1、原始生殖細(xì)胞和成熟生殖細(xì)胞： 原始生殖細(xì)胞，如哺乳動(dòng)物的精原細(xì)胞、卵原細(xì)胞，被子植物的小孢子母細(xì)胞、大孢子母細(xì)胞，原始生殖細(xì)胞是特殊的體細(xì)胞。與體細(xì)胞的相同點(diǎn)是：①、染色體數(shù)目相同，就二倍體生物而言，其染色體數(shù)目為2N；②、都能進(jìn)行有絲分裂以增加自身的數(shù)目；與體細(xì)胞的不同點(diǎn)是原始生殖細(xì)胞還能進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生生殖細(xì)胞。成熟生殖細(xì)胞如精子、卵細(xì)胞。 2、減數(shù)分裂與有絲分裂 減數(shù)分裂包括連續(xù)的兩次分裂，減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂，而每一次分裂也可以分為間期和分裂期，分裂期也可人為地分為前、中、后未四個(gè)時(shí)期。但要注意的是減Ⅱ分裂之前不出現(xiàn)間期或間期極短（即使出現(xiàn)間期，也無(wú)染色體的復(fù)制） 減數(shù)第一次分裂主要抓住同源染色體的行為和數(shù)量的變化：同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體、非姐妹染色單體之間交叉互換、同源染色體分離、非同源染色體自由組合、染色體數(shù)目減半。減數(shù)第二次分裂與有絲分裂類(lèi)似（對(duì)二倍體生物來(lái)說(shuō)：有絲分裂有同源染色體但無(wú)同源染色體的行為和數(shù)量變化，減數(shù)第一次分裂有同源染色體也有同源染色體的行為和數(shù)量的變化，但減數(shù)第二次分裂無(wú)同源染色體），主要變化是染色體行為和數(shù)目的變化，染色體數(shù)目不減半。 （二）、精子的形成過(guò)程（以哺乳動(dòng)物為例） 1、形成場(chǎng)所： 2、過(guò)程： Ⅰ.有絲分裂 Ⅱ.減數(shù)分裂 Ⅲ.變形 Ⅱ.減數(shù)分裂 1、減數(shù)第一次分裂 （1）、減數(shù)第一次分裂間期 主要變化： 。結(jié)果：每一條染色體上都有由一個(gè)著絲點(diǎn)連著的兩條染色單體，精原細(xì)胞也變?yōu)榱? 。 【思考題】：設(shè)精原細(xì)胞中染色體數(shù)目為2n個(gè)＝n對(duì)，則經(jīng)過(guò)復(fù)制后的染色體的對(duì)數(shù)是 對(duì)。 【指點(diǎn)迷津】：同源染色體的三個(gè)條件：分別來(lái)自父母雙方、形態(tài)和大小一般相同（性染色體XY不同）、能聯(lián)會(huì)。 【思考題】：來(lái)自父母雙方的二條染色體一定是同源染色體？形態(tài)大小相同的二條染色體一定是同源染色體？能聯(lián)會(huì)的二個(gè)染色體一定是同源染色體？因此，同源染色體的主要條件是 。 （2）、前期Ⅰ： 主要變化：同源染色體 ；有時(shí)，非姐妹染色單體進(jìn)行 ，導(dǎo)致 。（與有絲分裂一樣，也有兩出現(xiàn)、兩消失） 【思考題】：①、圖中有幾對(duì)同源染色體？幾條染色體、幾條染色單體、幾個(gè)DNA分子？ ②、該細(xì)胞中有 個(gè)染色體組。 （3）、中期Ⅰ： 主要變化：①、同源染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板的 ；②、每個(gè)著絲點(diǎn)的 與紡錘絲相連。（這是與有絲分裂不同的地方） 【思考題】：①、具有該圖所示細(xì)胞的生物體，其染色體在該期的赤道板兩側(cè)有 種排列方式；每一個(gè)細(xì)胞只能實(shí)現(xiàn)其中的 種方式。 （4）、后期Ⅰ 主要變化：①、同源染色體分離，并移向細(xì)胞的兩極；②、非同源染色體自由組合。 【思考題】：①、此圖所示細(xì)胞的每一極有 對(duì)同源染色體，有 個(gè)染色體組。 ②、具有該圖所示細(xì)胞的生物體非同源染色體自由組合的方式有 種；但每個(gè)細(xì)胞只能實(shí)現(xiàn)其中的 種。 ③、具該圖所示細(xì)胞的生物體能形成 種子細(xì)胞；該細(xì)胞能形成 種子細(xì)胞。 【指點(diǎn)迷津】：減數(shù)分裂是遺傳定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) 1.遺傳的第一定律：基因的分離定律 原因：減數(shù)分裂第一次分裂后期同源染色體的分開(kāi)導(dǎo)致位于其上的等位基因的分離 2.遺傳的第二定律：基因的自由組合定律 原因：減數(shù)分裂第一次分裂后期同源染色體的分開(kāi)時(shí)非同源染色體是自由組合的，導(dǎo)致位于其上的非等位基因自由組合 （5）、未期Ⅰ 主要變化：細(xì)胞分裂二，染色體數(shù)目減半 【思考題】：①、該圖所示的細(xì)胞有 條染色體， 條染色單體， 對(duì)同源染色體， 個(gè)染色體組。 2、減數(shù)第二次分裂 （1）、前期Ⅱ：與減Ⅰ末期相同 ，細(xì)胞叫 。 （2）、中期Ⅱ：染色體的行為與有絲分裂中期相同：著絲點(diǎn)排列在赤道板上，每個(gè)著絲點(diǎn)的兩側(cè)與紡錘絲相連。細(xì)胞的名稱(chēng)叫 。 （3）、后期Ⅱ：染色體的行為和數(shù)量與有絲分裂后期相同：染色體的著絲點(diǎn)一分為二，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，染色體平均分配并在紡錘絲的牽引下移向二極。細(xì)胞的名稱(chēng)叫 。 （4）、未期Ⅱ：染色體的行為與有絲分裂未期相同：染色體、紡錘體消失，重新出現(xiàn)核膜核仁，細(xì)胞縊裂為二（與減一前期大致相反）。細(xì)胞的名稱(chēng)叫 。 Ⅲ、變形： 精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后形成的是精子細(xì)胞，精子細(xì)胞必須經(jīng)過(guò)變形后才能形成精子，變形后頭部含有細(xì)胞核和少量的細(xì)胞質(zhì)，而在尾的基部有較多的細(xì)胞質(zhì)（如線粒體），為尾部的擺動(dòng)提供能量，從而保證受精作用的順利實(shí)現(xiàn)；也是細(xì)胞質(zhì)遺傳特點(diǎn)之一（母系遺傳）的基礎(chǔ)之一。 【思考題】：減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體的減半發(fā)生在 分裂，配子的種類(lèi)取決于減數(shù)分裂的 分裂， 總結(jié): （三）、減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二分裂的區(qū)別 減數(shù)Ⅰ 減數(shù)Ⅱ 著絲點(diǎn) 不分裂 分裂 染色體 2n→n，減半 n→2n→n，減半 染色單體 0→4n→2n 2n→0 DNA 2n→4n→2n，減半 2n→n，減半 染色體主要行為 同源染色體聯(lián)會(huì)、分離 著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開(kāi) （四）、卵細(xì)胞的形成過(guò)程 1、場(chǎng)所： 2、過(guò)程： 3、精子與卵細(xì)胞形成過(guò)程的比較 （1）、內(nèi)容的比較 精子形成過(guò)程 卵細(xì)胞形成過(guò)程 子細(xì)胞數(shù)目 細(xì)胞質(zhì)的分裂 是否變形 相同點(diǎn) 染色體的行為變化相同：染色體復(fù)制了　　次？細(xì)胞分裂了　　次？結(jié)果是一個(gè)細(xì)胞分成了　　個(gè)子細(xì)胞？子細(xì)胞中染色體數(shù)目與母細(xì)胞相比　??？ (2)、圖像的比較 A B C D 【思考題】：若A細(xì)胞完成整個(gè)的分裂過(guò)程，則能形成 個(gè)子細(xì)胞、 種子細(xì)胞，子細(xì)胞中有 對(duì)同源染色體；B細(xì)胞能形成 個(gè)子細(xì)胞、 種子細(xì)胞；若C細(xì)胞完成整個(gè)分裂過(guò)程，則能形成 個(gè)子細(xì)胞、 種子細(xì)胞， 個(gè)成熟的子細(xì)胞、 種成熟的子細(xì)胞，成熟的子細(xì)胞中有 對(duì)同源染色體，；D細(xì)胞能形成 個(gè)子細(xì)胞、 種子細(xì)胞，其子細(xì)胞的名稱(chēng)叫 。 （五）、有絲分裂與減數(shù)分裂比較 1、內(nèi)容的比較 有絲分裂 減數(shù)分裂 發(fā)生范圍 發(fā)生部位 發(fā)生時(shí)期 染色體復(fù)制次數(shù) 細(xì)胞分裂次數(shù) 子細(xì)胞染色體數(shù) 同源染色體 的主要行為 子細(xì)胞性質(zhì) 子細(xì)胞數(shù) 子細(xì)胞間遺傳物質(zhì) 變異類(lèi)型 2、數(shù)目的比較(以二倍體生物（2n）細(xì)胞核內(nèi)的變化為例) 項(xiàng) 目 有絲分裂 子 細(xì) 胞 減數(shù)分裂Ⅰ 減數(shù)分裂Ⅱ 子 細(xì) 胞 間期 分裂期 前 中 后 間期 分裂期 前 中 后 間期 分裂期 前 中 后 ① 染色體數(shù) 2n 2n　2n　4n　 2n 2n 2n 2n 2n　　 n n　 n　 2n n ② 染色單體數(shù) 0→4n 4n　4n　0　 0 0→4n 4n 4n 4n 2n 2n　2n　0 0 ③ 同源染色體對(duì)數(shù) n n　 n 　2n　 n 2n 2n 2n 2n　 0 0　 0　 0 0 ④ DNA分子數(shù) 2a→4a 4a　4a　4a　 2a 2a→4a 4a 4a 4a　 2a 2a　2a　2a a 3.減數(shù)分裂過(guò)程中幾個(gè)規(guī)律性變化曲線圖 4、曲線的比較（以二倍體生物為例） A B C D a b e c d f g h h i j k l b＇ 【思考題】：①、A、B、C、D四個(gè)坐標(biāo)曲線分別表示什么分裂的什么結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的數(shù)量變化情況？請(qǐng)?jiān)趫D中分別標(biāo)明。并在四個(gè)坐標(biāo)中注明細(xì)胞分裂的時(shí)期。 ②、A、B中的實(shí)線和虛線各代表什么含義？ ③、C坐標(biāo)中：ab段的原 因是 ；Cd段的原因是 ；ef段的原因是 。 ④、D坐標(biāo)中g(shù)h段的原因是 ；ij段的原因是 ；kl段的原因是 。 5、圖像的比較 （1）、動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞分裂的辨別 看細(xì)胞質(zhì)分裂方式：細(xì)胞板隔裂——植物細(xì)胞分裂；細(xì)胞膜縊裂——?jiǎng)游锛?xì)胞分裂。 看細(xì)胞的外形特性：矩形有壁為植物細(xì)胞；圓形無(wú)壁一般為動(dòng)物細(xì)胞。 （2）、雄性、雌性減數(shù)分裂的辨別 看細(xì)胞質(zhì)分裂是否均等：均等分裂——雄性減數(shù)分裂或第一極體的分裂；不均等分裂——雌性減數(shù)分裂。 （3）、二倍體生物細(xì)胞分裂圖像的鑒別 ①、“三看識(shí)別法”（見(jiàn)右圖） 一看染色體的數(shù)目（奇偶性）；二看有無(wú)同源染色體；三看有無(wú)同源染色體的行為。這種方法簡(jiǎn)稱(chēng)“三看識(shí)別法”。 【指點(diǎn)迷津】：不要把有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期圖像中姐妹染色單體分開(kāi)后而形成的兩個(gè)子染色體當(dāng)作一對(duì)同源染色體。著絲點(diǎn)分裂的時(shí)期，看同源染色體應(yīng)看細(xì)胞的每一極。 ②、細(xì)胞分裂時(shí)期的辨別 有絲分裂 減數(shù)分裂 第一次分裂 第二次分裂 前 期 中 期 后 期 【思考題】：指出上述表格中各細(xì)胞分裂圖像各是什么分裂的什么時(shí)期？各細(xì)胞分別叫什么名稱(chēng)？各細(xì)胞中的同源染色體對(duì)數(shù)、染色體數(shù)、染色單體數(shù)、DNA數(shù)、染色體組數(shù)分別是多少？ ③、減數(shù)第二次分裂過(guò)程與有絲分裂過(guò)程的比較 A、有絲分裂中期的圖像和減數(shù)第二次分裂中期的圖像的比較：在有絲分裂過(guò)程中自始至終存在著同源染色體，而在減數(shù)第二次分裂過(guò)程中一般不存在同源染色體。 A B 【指點(diǎn)迷津】：區(qū)分同源染色體的依據(jù)在高中生物階段有兩點(diǎn)：一是染色體的大小，同源染色體一般形狀和大小相似或相同；二是著絲點(diǎn)位置，著絲點(diǎn)的位置有端著絲點(diǎn)，也有中間著絲點(diǎn)的，同源染色體的著絲點(diǎn)位置應(yīng)是相同的。 有絲分裂中期（如圖A）染色體數(shù)目一般是偶數(shù)，染色體兩兩相同，每個(gè)染色體中有2個(gè)染色單體，著絲點(diǎn)排列在赤道板的中央。 減數(shù)第二次分裂中期（如圖B）染色體數(shù)目有奇數(shù)，也有偶數(shù)，但找不到兩兩相同的染色體，即不是大小不同，就是著絲點(diǎn)位置不同，說(shuō)明沒(méi)有同源染色體，但每個(gè)染色體中還有2個(gè)染色單體，如圖B所示。 C D B、有絲分裂后期和減數(shù)分裂后期分裂圖像的比較 有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期的共同特征是：著絲點(diǎn)分裂，每個(gè)染色體的2條染色單體彼此分開(kāi)成為2條染色體，在紡綞絲的牽引下分別移向細(xì)胞兩極。 但不同之處是：有絲分裂后期的細(xì)胞中應(yīng)有同源染色體（如圖C），而減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞中一般沒(méi)有同源染色體（如圖D）。在識(shí)圖中應(yīng)對(duì)移向同一方向（一極）的一組染色體進(jìn)行分析。 （4）、單倍體和多倍體生物細(xì)胞分裂圖像鑒別 【思考題】：左圖所示的細(xì)胞可能是什么生物細(xì)胞什么分裂的什么時(shí)期？ 。此圖所示的細(xì)胞有 個(gè)染色體組；有 對(duì)同源染色體。 【思考題】：左圖所示的細(xì)胞可能是什么生物細(xì)胞什么分裂的什么時(shí)期？ 。此圖所示的細(xì)胞有 個(gè)染色體組，此圖代表的生物體的細(xì)胞分裂過(guò)程中最多會(huì)出現(xiàn) 個(gè)染色體組。若為胚乳細(xì)胞，則最多為 個(gè)染色體組。 【思考題】：左圖所示的細(xì)胞可能是什么分裂的什么時(shí)期？細(xì)胞的名稱(chēng)叫什么？ 。 【思考題】：左圖所示的細(xì)胞可能是什么分裂的什么時(shí)期？細(xì)胞的名稱(chēng)叫什么？ 【思考題】：左圖所示細(xì)胞可能是什么生物的什么分裂的什么時(shí)期？ 。 （六）、繪圖 要能在理解減數(shù)分裂各期染色體行為和數(shù)量變化特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，科學(xué)、準(zhǔn)確地繪制出四分體時(shí)期、中Ⅰ、后Ⅰ、中Ⅱ、后Ⅱ的圖像。繪圖的著重點(diǎn)在染色體行為和數(shù)量變化特點(diǎn)，細(xì)胞中的其他結(jié)構(gòu)可省略。 二、受精作用 （一）、受精作用的概念： 。 （二）、受精作用的過(guò)程：精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞、精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合。 （三）、受精作用的實(shí)質(zhì)：精子核與卵細(xì)胞核融合的過(guò)程。 （四）、受精作用的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) 1、細(xì)胞膜的識(shí)別功能——同種生物的兩性生殖細(xì)胞才能融合。 2、生物膜的流動(dòng)性——使兩性生殖細(xì)胞融合為一個(gè)受精卵。 【思考題】：防止多精入卵受精的屏障有 。 （五）、受精作用的特點(diǎn)：受精卵中的核物質(zhì)（染色體）一半來(lái)自父方一半來(lái)自母方，而細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來(lái)自卵細(xì)胞。 【思考題】：生殖細(xì)胞是上下代之間的橋梁，受精卵細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來(lái)自母方，這就決定了細(xì)胞質(zhì)遺傳具有 特點(diǎn)。 【思考題】：（多選）下面是對(duì)高等動(dòng)物通過(guò)減數(shù)分裂形成雌雄配子以及受精作用的描述，不正確的是 A、每個(gè)卵細(xì)胞繼承了初級(jí)卵母細(xì)胞1/4的細(xì)胞質(zhì) B、進(jìn)入卵細(xì)胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細(xì)胞質(zhì) C、等位基因進(jìn)入卵細(xì)胞的機(jī)會(huì)并不相等，因?yàn)橐淮螠p數(shù)分裂只產(chǎn)生一個(gè)卵細(xì)胞 D、雌雄配子的數(shù)量相等，且彼此結(jié)合的機(jī)會(huì)相等。 （六）減數(shù)分裂和受精作用的意義——對(duì)生物的遺傳和變異都有重要意義 1、通過(guò)減數(shù)分裂和受精作用使生物親、子代 保持恒定，對(duì)遺傳有重要意義。 2、在減數(shù)分裂過(guò)程中存在基因突變、基因重組（前期Ⅰ同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換，后期Ⅰ非同源染色體的非等位基因自由組合）和染色體變異，從而可以形成各種基因組成的生殖細(xì)胞，而雌雄生殖細(xì)胞的結(jié)合又是隨機(jī)的，這樣就可以形成各種基因型的合子，進(jìn)而發(fā)育成各種變異類(lèi)型的生物體，從而為生物的進(jìn)化提供了大量的原始材料，有利于生物的的生存和進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性，也是生物界豐富多彩的重要原因之一。 【思考題】：如右圖所示③過(guò)程進(jìn)行的細(xì)胞分裂方式為 。①與③相比特有的變異是 。生物體經(jīng)過(guò)如圖所示過(guò)程產(chǎn)生的后代間性狀存在差異的原因有 。同一雙親產(chǎn)生的后代間性狀存在差異的主要原因是 。