減數(shù)分裂 詳案

1、減數(shù)分裂（課時(shí)1）導(dǎo)入：提問：個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是？（受精卵）受精卵是怎樣形成的？（精子和卵細(xì)胞經(jīng)過受精作用產(chǎn)生的）能否通過有絲分裂產(chǎn)生配子？（回顧有絲分裂的特點(diǎn)：復(fù)制、兩消兩現(xiàn)、排隊(duì)、分開、返前。在有絲分裂過程最后產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞中染色體數(shù)目和DNA分子數(shù)都不會(huì)改變）若通過有絲分裂產(chǎn)生配子，后代細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目會(huì)隨代數(shù)的增加而加倍。觀察果蠅體細(xì)胞染色體與配子染色體數(shù)目的關(guān)系，配子中染色體數(shù)目發(fā)生了減半，這是通過另一種不同于有絲分裂的細(xì)胞分裂方式產(chǎn)生的，也就是我們今天要學(xué)習(xí)的減數(shù)分裂。（播放精子形成的視頻，建立初步印象）（學(xué)生自行閱讀教材18-19的內(nèi)容，要求：熟悉減數(shù)分裂的定義，對(duì)比減數(shù)分裂和

2、有絲分裂，找出兩種分裂過程的區(qū)別）最先預(yù)言減數(shù)分裂這個(gè)特殊過程的是魏斯曼，但最先發(fā)現(xiàn)減數(shù)分裂現(xiàn)象的是比利時(shí)學(xué)者比耐登。在19世紀(jì)末期，人們對(duì)動(dòng)植物細(xì)胞分裂過程中染色體的行為進(jìn)行了大量的研究，這些都得利于顯微鏡與薄片切片機(jī)的發(fā)明，就在切片機(jī)發(fā)明的同一年1883年比耐登發(fā)現(xiàn)馬蛔蟲受精卵中染色體中的數(shù)目為4，而卵子和精子中的染色體數(shù)目都為2，這意味著他看到了減數(shù)分裂的結(jié)果，遺憾的是他并未對(duì)這個(gè)結(jié)果做更深入的分析，從而將這個(gè)機(jī)會(huì)拱手讓給了魏斯曼，魏斯曼在系統(tǒng)的總結(jié)前人和自己的實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果后預(yù)言：在卵細(xì)胞和精子的成熟過程中，必然有一個(gè)特殊的過程使染色體數(shù)目減少一半，受精時(shí)精子和卵細(xì)胞融合，恢復(fù)正常染色體

3、數(shù)目。這個(gè)預(yù)言在隨后被其他科學(xué)家證實(shí)并命名為減數(shù)分裂。（更換PPT）根據(jù)你們對(duì)減數(shù)分裂的定義的理解，說一說減數(shù)分裂發(fā)生的范圍，時(shí)期，有何特點(diǎn)，最終結(jié)果是什么。（抽學(xué)生回答）減數(shù)分裂過程與有絲分裂過程有哪些區(qū)別（抽同學(xué)回答，找同學(xué)總結(jié)）（eg：有絲分裂產(chǎn)生體細(xì)胞，減數(shù)分裂產(chǎn)生生殖細(xì)胞；有絲分裂產(chǎn)生兩個(gè)子細(xì)胞，減數(shù)分裂產(chǎn)生4個(gè)精子或一個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體；染色體復(fù)制一次、細(xì)胞分裂兩次；前期同源染色體聯(lián)會(huì)，形成四分體、非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換；第一次減數(shù)分裂后期不會(huì)發(fā)生著絲點(diǎn)的分裂；減數(shù)第二次分裂前通常沒有間期，或間期時(shí)間極短；有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中染色體數(shù)目與親代體細(xì)胞相同，減數(shù)分裂完成后細(xì)胞內(nèi)染

4、色體數(shù)目較親代細(xì)胞減半等）究竟你們所找的這些不同點(diǎn)是否完整和正確，我們一起來驗(yàn)證一下。有人說減數(shù)分裂是一種特殊方式的有絲分裂，第一個(gè)特殊之處就在于其發(fā)生的場所較為局限，綠色開花植物的減數(shù)分裂發(fā)生在花藥和胚珠的胚囊中，花藥中經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生花粉，而胚囊中產(chǎn)生卵細(xì)胞。哺乳動(dòng)物的減數(shù)分裂在精巢和卵巢中進(jìn)行，人和其他哺乳動(dòng)物的精巢又稱為睪丸，精巢中產(chǎn)生精子，卵巢中產(chǎn)生卵細(xì)胞。首先以精子的產(chǎn)生過程為例具體的來了解減數(shù)分裂的過程，人和其他哺乳動(dòng)物的精子是在睪丸中形成的，在睪丸里許多曲細(xì)精管，在曲細(xì)精管中有大量的精原細(xì)胞，精原細(xì)胞是原始的雄性生殖細(xì)胞，當(dāng)雄性動(dòng)物性成熟時(shí)，一部分精原細(xì)胞就開始進(jìn)行減數(shù)分裂。減

5、數(shù)分裂過程中細(xì)胞要經(jīng)過兩次分裂，我們分別稱之為減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂，我們可以簡寫為減I、減II（用羅馬數(shù)字表示，一定要規(guī)范）。既然減數(shù)分裂是一種特殊形式的有絲分裂，也就意味著減數(shù)分裂過程與有絲分裂過程有許多相同之處，在減數(shù)分裂的分裂期之前同樣需要一個(gè)物質(zhì)準(zhǔn)備階段，在第一次分列前也會(huì)經(jīng)歷一個(gè)間期，此時(shí)細(xì)胞體積會(huì)增大，精原細(xì)胞通過間期完成染色體的復(fù)制和相關(guān)蛋白質(zhì)的合成，后就成為了初級(jí)精母細(xì)胞，此時(shí)每條染色體都含有兩條姐妹染色單體。間期后細(xì)胞進(jìn)入分裂期，前期時(shí)第一個(gè)特殊之處出現(xiàn)，染色體會(huì)出現(xiàn)一種特殊的行為聯(lián)會(huì)（聯(lián)會(huì)的概念：進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞中同源染色體兩兩聯(lián)會(huì)的現(xiàn)象。意義：保證了同源染色體

6、和等位基因分離），從聯(lián)會(huì)的概念中引出同源染色（概念：指在減數(shù)分裂過程中配對(duì)的兩條染色體，它們的形狀、大小一般都相同，其中一條來自父方，一條來自母方；就概念中“一般”二字解釋：男性體細(xì)胞中X與Y染色體形狀和大小不同，但仍是同源染色體。小資料：Y染色體體積不及X染色體的1/3，而且其中絕大多數(shù)DNA序列都是沒有功能的，參與“工作”的基因甚至不及X染色體的1/10，3億年前，Y染色體誕生之初曾含有1438個(gè)基因。但是演化到今天只剩下45個(gè)基因。按照這個(gè)速度推算，1000萬年之后Y染色體將會(huì)完全消失。進(jìn)行研究的朱迪思曼克教授說,雖然Y染色體上的基因在過去不斷減少，但剩下的部分在生育中發(fā)揮著非常重要的作

7、用，從長期來看Y染色體應(yīng)該不會(huì)消失。）提問：同源染色體是不是只在減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)？（有絲分裂過程中也會(huì)出現(xiàn)，只是不會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)）；聯(lián)會(huì)過程中非姐妹染色單體上發(fā)生交叉互換。（可以使減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類更多，而生物配子種類的多樣性為物種多樣性的形成奠定了基礎(chǔ)，增加了生物的變異性，增強(qiáng)了生物適應(yīng)環(huán)境的能力，有利于生物的進(jìn)化）。進(jìn)入中期，聯(lián)會(huì)的同源染色體排列在赤道板兩側(cè)，后期在紡錘絲牽引下，同源染色體分離，非同源染色體自由組合（沒有著絲點(diǎn)的分離），細(xì)胞的每極得到每對(duì)同源染色體中的一條，當(dāng)兩組染色體到達(dá)了細(xì)胞兩極時(shí)，一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂形成了兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞，此時(shí)，染色體數(shù)目減半，完成了減數(shù)分裂中的第

8、一次細(xì)胞分裂。減數(shù)第二次分裂與減數(shù)第一次分裂之間通常沒有間期，或者時(shí)間很短，所以染色體不再復(fù)制，前期沒有特別的變化，中期染色體排列于赤道板處，后期著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開成為兩條染色體，染色體數(shù)目發(fā)生加倍，并由紡錘絲牽引向細(xì)胞兩極移動(dòng)，進(jìn)入分裂末期，最后通過細(xì)胞分裂進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞，于是兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成了四個(gè)精細(xì)胞，每個(gè)精細(xì)胞中含有初級(jí)精母細(xì)胞數(shù)目一半的染色體（PPT總結(jié)減數(shù)第一次分裂主要特征）（PPT回顧減數(shù)第二次分裂的主要特征，變形的相關(guān)知識(shí)）此時(shí)的精細(xì)胞還不能稱為精子，要經(jīng)過復(fù)雜的變形，才能成為精子（減數(shù)分裂過程不包括精細(xì)胞變形成為精子，精子變形時(shí)頭部主要是細(xì)胞核，線粒體集中在尾部

9、，為精子運(yùn)動(dòng)提供能量，高爾基體發(fā)育成為頭部的頂體，頂體中含有頂體酶系統(tǒng)，當(dāng)精子與卵細(xì)胞接觸時(shí)，頂體釋放出水解酶，將卵子的透明帶和卵黃膜溶解，形成精子穿過的通道）。（PPT總結(jié)減數(shù)分裂全過程各時(shí)期的主要特征）補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn)一（習(xí)題練習(xí)1、4）、二、三課時(shí)2復(fù)習(xí)上節(jié)內(nèi)容：減數(shù)分裂過程中染色體行為變化：染色體復(fù)制，同源染色體聯(lián)會(huì)、分離,染色體數(shù)目減半，DNA數(shù)目減半分別發(fā)生在什么時(shí)期。上節(jié)課我們以精子為例學(xué)習(xí)了減數(shù)分裂的基本過程和各個(gè)過程的主要特征。進(jìn)行有性生殖的生物產(chǎn)生的生殖細(xì)胞除了雄配子還有雌配子,與精子產(chǎn)生的場所不同,卵細(xì)胞是在卵巢內(nèi)形成的,卵巢內(nèi)有許多發(fā)育程度不同的卵泡,卵泡中央的一個(gè)細(xì)胞就是卵

10、細(xì)胞,在每個(gè)月經(jīng)周期中只有一個(gè)原始卵泡成熟并排出一個(gè)卵細(xì)胞。卵細(xì)胞的形成過程與精子的形成過程基本相同,但也有一些不同之處同樣由同學(xué)們先閱讀教材,區(qū)別一下卵細(xì)胞和精子的形成過程,然后我們?cè)谝黄鹂偨Y(jié)（細(xì)胞質(zhì)不均等分裂,一個(gè)卵原細(xì)胞只產(chǎn)生一個(gè)卵細(xì)胞）間期時(shí)卵原細(xì)胞體積增大,染色體進(jìn)行復(fù)制,產(chǎn)生姐妹染色單體,成為初級(jí)卵母細(xì)胞。隨之進(jìn)入分裂期,前期染同源色體會(huì)進(jìn)行聯(lián)會(huì),形成四分體,非同源染色單體間發(fā)生交叉互換；中期同源染色體排列在赤道板兩側(cè),后期在紡錘絲牽引下同源染色體分離,同時(shí)非同源染色體自由組合,進(jìn)入末期，細(xì)胞質(zhì)不均等分裂最終產(chǎn)生兩個(gè)子細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞（大）和第一極體（小）。減數(shù)第二次分裂，次級(jí)卵母

11、細(xì)胞再次經(jīng)過不均等分裂形成一個(gè)大的卵細(xì)胞和一個(gè)小的極體（稱為第二極體），與此同時(shí)第一極體也通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生兩個(gè)第二極體，不同的是第一極體的分裂是均等分裂。最終一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂后形成一個(gè)卵細(xì)胞和三個(gè)極體，它們都含有數(shù)目減半的染色體，在此后不久三個(gè)極體退化消失。提問：一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂可以形成幾種類型的卵細(xì)胞？（1種）一個(gè)含有n對(duì)同源染色體的生物個(gè)體經(jīng)過減數(shù)分裂可以產(chǎn)生幾種卵細(xì)胞？（2n）回顧精子形成過程中一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生四個(gè)精子，并將精子和卵細(xì)胞的形成過程作比較（場所、細(xì)胞質(zhì)分裂情況、是否經(jīng)過變形、分裂結(jié)果、相同點(diǎn)）補(bǔ)充知識(shí)點(diǎn)四習(xí)題訓(xùn)練（2、3）知識(shí)點(diǎn)：一、減數(shù)分裂各時(shí)期物質(zhì)變化情

12、況DNA、染色體、染色單體二、減數(shù)分裂后產(chǎn)生配子的種類：分兩種情況：（1）、無交叉互換時(shí)一個(gè)精原細(xì)胞分裂產(chǎn)生4個(gè)生殖細(xì)胞，兩種類型（2）、有交叉互換時(shí)一個(gè)精原細(xì)胞分裂產(chǎn)生4個(gè)生殖細(xì)胞，四種類型（交叉互換的意義：使四個(gè)子細(xì)胞所含的遺傳物質(zhì)各不相同，產(chǎn)生更多類型的配子，為生物多樣性奠定了基礎(chǔ)，增加了生物的變異性，增強(qiáng)了生物適應(yīng)環(huán)境的能力，有利于生物的進(jìn)化）總結(jié)：一個(gè)含有n對(duì)同源染色體的生物個(gè)體經(jīng)過減數(shù)分裂可以產(chǎn)生配子的種類為2n三、有絲分裂和減數(shù)分裂的比較：（分裂細(xì)胞類型、子細(xì)胞類型、子細(xì)胞數(shù)目、同源染色體行為、同源染色體分開與否、分裂次數(shù)、著絲點(diǎn)分裂時(shí)期、相同點(diǎn)）減數(shù)分裂過程中各種物質(zhì)的變化曲線

13、四、有絲分裂和減數(shù)分裂的圖像鑒別：1、看染色體的數(shù)目（奇偶性）如果細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目為奇數(shù)，則該細(xì)胞為次級(jí)精（卵）母細(xì)胞，或生殖細(xì)胞2、看有無同源染色體3、看有無同源染色體的行為練習(xí)題:處于正常細(xì)胞分裂后期的某細(xì)胞內(nèi)含有10個(gè)DNA分子。下列不可能出現(xiàn)的情況是（A）該細(xì)胞可能處于減數(shù)第一次分裂后期該細(xì)胞可能處于有絲分裂后期該細(xì)胞可能處于減數(shù)第二次分裂后期產(chǎn)生該細(xì)胞的生物體細(xì)胞中染色體數(shù)目可能是5條或10條下圖為某二倍體生物細(xì)胞分裂某一時(shí)期示意圖，據(jù)圖判斷下列說法中正確的是（C該時(shí)期有6條染色體，6個(gè)DNA分子該時(shí)期可能為有絲分裂前期的細(xì)胞圖像該時(shí)期已完成減數(shù)第一次分裂該圖可能為精細(xì)胞或卵細(xì)胞示意圖丁3.下列對(duì)有關(guān)細(xì)胞分裂的各圖分析，正確的有（C）甲乙丙甲、乙兩圖所示細(xì)胞中都有2個(gè)染色體組甲、乙兩圖對(duì)應(yīng)丁圖中的CD段甲圖可能是卵原細(xì)胞的增殖丙圖中染色體與DNA的比是2：1（解析：甲圖為有絲分裂后期，有4個(gè)染色體組，可以表示卵原細(xì)胞的增殖，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。丁圖所示的CD段可以表示有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期每條染色體的DNA含量，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。丙圖中染色體與DNA的比是1：2。）某研究小組從蛙的精巢中提取了一些細(xì)胞，測定細(xì)胞中染色體數(shù)目（無突變發(fā)生），將這些細(xì)胞分為三組，每組細(xì)胞數(shù)目如下圖。結(jié)果分析不正確的是（A）甲組細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞