2023-2024學年 人教版 必修二 精子的形成過程 學案

第1課時精子的形成過程學習目標核心素養(yǎng)1.闡述同源染色體、四分體、聯會等概念2.描述精子形成過程中各時期的染色體行為變化，可通過圖像判斷細胞名稱及所處時期1.生命觀念：減數分裂過程中染色體的變化充分體現了生命現象的物質觀2.社會責任：“低溫會對水稻花粉母細胞減數分裂造成影響”讓學生們從另一個方面了解受精作用和提高糧食產量的關系；“吸煙會影響男性精子數量和質量”能引導學生形成健康的生活方式；“科學·技術·社會”讓學生對“人類輔助生殖技術”有辯證的認識知識點1減數分裂過程中的相關概念1．減數分裂實際上是一種特殊方式的eq\x(\s\up1(01))有絲分裂。2．減數分裂過程中相關概念(1)同源染色體：減數分裂過程中，eq\x(\s\up1(02))配對的兩條染色體，形狀和大小一般都eq\x(\s\up1(03))相同，一條來自eq\x(\s\up1(04))父方，一條來自eq\x(\s\up1(05))母方。(2)聯會和四分體①聯會：在減數分裂過程中，同源染色體eq\x(\s\up1(06))兩兩配對的現象叫作聯會。②四分體：聯會后的每對同源染色體含有eq\x(\s\up1(07))四條染色單體，叫作四分體。③數量關系：1個四分體＝eq\x(\s\up1(08))1對同源染色體＝eq\x(\s\up1(09))2條染色體＝eq\x(\s\up1(10))4條染色單體＝eq\x(\s\up1(11))4個DNA分子＝eq\x(\s\up1(12))8條脫氧核苷酸鏈。(3)染色體互換同源染色體(四分體)中的eq\x(\s\up1(13))非姐妹染色單體之間經常發(fā)生纏繞，并交換eq\x(\s\up1(14))相應的片段。1．同源染色體是否大小、形態(tài)一定相同？大小、形態(tài)都相同的是否就是同源染色體？提示：同源染色體的形態(tài)、大小不一定相同，如性染色體X和Y。大小、形態(tài)都相同的也不一定就是同源染色體，如減數分裂Ⅱ后期因著絲粒分裂，兩條姐妹染色單體變成的兩條染色體不屬于同源染色體。2．減數分裂過程中，“聯會”現象有什么意義？提示：同源染色體之間通過聯會才能準確分離，使子細胞都得到每對中的一條，即子細胞中有一整套非同源染色體，使配子中的染色體數目減半；雌雄配子受精后，又恢復了有成對的同源染色體的狀態(tài)，保證了生物前后代染色體數目的恒定。知識點2精子的形成過程1．精子的形成過程中的相關知識(1)高等雄性哺乳動物精子的形成場所：eq\x(\s\up1(01))睪丸。(2)精子形成的起點：原始雄性生殖細胞——精原細胞，其特點為：①染色體數目與eq\x(\s\up1(02))體細胞的相同。②通過eq\x(\s\up1(03))有絲分裂進行增殖。③通過eq\x(\s\up1(04))減數分裂，形成精細胞。(3)精子形成的概述在減數分裂前，每個精原細胞的染色體復制eq\x(\s\up1(05))一次，而細胞在減數分裂過程中連續(xù)分裂eq\x(\s\up1(06))兩次，最后形成eq\x(\s\up1(07))四個精細胞。精細胞再經過變形，就形成了成熟的雄性生殖細胞——精子。2．精子的形成過程(1)精細胞形成過程時期圖像染色體行為細胞名稱減數分裂前的間期eq\x(\s\up1(08))染色體復制，細胞體積增大結果：每條染色體形成2條eq\x(\s\up1(09))姐妹染色單體，但呈染色質絲狀態(tài)，顯微鏡下不可見精原細胞→初級精母細胞減數分裂Ⅰ前期同源染色體發(fā)生聯會形成eq\x(\s\up1(10))四分體，四分體的eq\x(\s\up1(11))非姐妹染色單體間經常發(fā)生互換初級精母細胞中期各對eq\x(\s\up1(12))同源染色體排列在細胞中央的赤道板兩側后期配對的兩條eq\x(\s\up1(13))同源染色體彼此分離，分別移向細胞的兩極，eq\x(\s\up1(14))非同源染色體自由組合減數分裂Ⅱ前期eq\x(\s\up1(15))染色體散亂分布在細胞中次級精母細胞中期染色體的eq\x(\s\up1(16))著絲粒排列在赤道板上后期每條染色體的eq\x(\s\up1(17))著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，移向細胞的兩極(2)精細胞變形形成精子精子呈蝌蚪狀，分頭部和尾部，頭部含有eq\x(\s\up1(18))細胞核，尾長，能夠擺動。1．減數分裂過程中，染色體數目減半和染色體數目暫時加倍分別發(fā)生在什么時期？提示：染色體數目減半發(fā)生在減數分裂Ⅰ結束，染色體數目暫時加倍發(fā)生在減數分裂Ⅱ后期。2．精原細胞減數分裂的結果是形成精子嗎？提示：不是，精原細胞減數分裂的結果是形成精細胞。精細胞需要變形才能形成精子，而此過程不屬于減數分裂。課堂小結1．(目標1)下列一定是同源染色體的是()A．一條來自父方，一條來自母方的染色體B．形態(tài)、大小基本相同的染色體C．減數分裂過程中能夠發(fā)生聯會的染色體D．只存在于減數分裂Ⅰ時期的染色體答案C解析根據同源染色體的概念，一條來自父方和一條來自母方的染色體不一定是同源染色體，A錯誤；形態(tài)、大小相同的染色體也不一定是同源染色體，如因著絲粒分裂，兩條姐妹染色單體分開形成的兩條染色體，B錯誤；同源染色體在有絲分裂和減數分裂Ⅰ中都存在，D錯誤。2．(目標1)四分體是細胞在減數分裂過程中()A．一對同源染色體配對時的四個染色單體B．互相配對的四條染色體C．大小形態(tài)相同的四條染色體D．兩條染色體的四個染色單體答案A3．(目標2)精子的形成過程是()A．精原細胞→精細胞→初級精母細胞→精子B．精原細胞→初級精母細胞→次級精母細胞→精細胞→精子C．精原細胞→精細胞→次級精母細胞→精子D．初級精母細胞→精原細胞→精細胞→精子答案B4．(不定項)(目標1、2)若圖O表示某精子，下列敘述正確的是()A．A細胞內含有4條染色體和兩個四分體B．C細胞內含有4個DNA分子和0對同源染色體C．圖中B細胞不屬于該精子形成的過程D．該精子的形成過程是A→D→C答案ABCD解析A細胞內含有兩個四分體，即兩對同源染色體，4條染色體，A正確；C細胞中不含同源染色體，含有4條染色體和4個DNA分子，B正確；圖中B細胞中移向同一極的非同源染色體只有一條與精子的染色體相同，因此不屬于該精子形成的過程，C正確；據圖可知該精子的形成過程是A→D→C，D正確。5．(目標2)根據下面的某雄性動物生殖器官細胞分裂圖，回答下列問題：(1)A圖表示細胞分裂的方式是________，處于____________期。細胞中有________條染色體，________條染色單體。(2)B圖所示細胞分裂后產生的細胞名稱是________，每個子細胞中有________條染色體。(3)A、B兩個細胞中，具有同源染色體的細胞為________，A、B兩圖中DNA分子數之比為________。該動物如果只有A細胞中的其中一對同源染色體沒有正常分離，那么，該動物形成的精子中有________個異常的，其原因是__________________________________________________________________________________________________。答案(1)減數分裂減數分裂Ⅰ后612(2)精細胞3(3)A2∶14該動物有許多精原細胞，如果只有A細胞出現同源染色體未分離的現象，那么只有該精原細胞形成的4個精子異常解析(1)圖A中，染色體正發(fā)生同源染色體的分離，可表示減數分裂Ⅰ后期，表示初級精母細胞，細胞中有6條染色體，12條染色單體。(2)圖B中，細胞中不含同源染色體，且著絲粒分裂，可表示減數分裂Ⅱ后期，表示次級精母細胞，因此B圖所示細胞分裂后產生的細胞是精細胞，每個子細胞中有3條染色體。(3)A、B兩個細胞中，A細胞具有同源染色體，A細胞中有12個DNA分子，B細胞中有6個DNA分子，A、B兩圖中DNA分子數之比為2∶1。一個初級精母細胞最終形成4個精子。題型一減數分裂有關概念考查[例1]下列關于同源染色體和四分體的敘述，不正確的是()A．同源染色體是一條染色體經復制后形成的兩條染色體B．四分體存在于減數分裂Ⅰ的前期和中期C．同源染色體是在減數分裂過程中能聯會的兩條染色體D．每個四分體包含一對同源染色體的4條染色單體解題分析一條染色體復制后形成的是兩條姐妹染色單體，兩條姐妹染色單體的著絲粒一分為二后，形成的是相同的染色體，并非同源染色體，A錯誤；四分體是減數分裂Ⅰ過程中所特有的結構，出現在同源染色體聯會后，即前期和中期，在后期同源染色體分開，四分體消失，B正確。答案A題后歸納同源染色體與四分體(1)四分體是同源染色體的特殊存在形式。在減數分裂過程中，聯會后的一對同源染色體才可稱作四分體。數量關系為四分體數∶同源染色體對數∶染色體數∶染色單體數∶DNA分子數＝1∶1∶2∶4∶4。(2)有絲分裂和減數分裂Ⅰ過程中都有同源染色體存在，但聯會和四分體只存在于減數分裂Ⅰ過程中。題型二減數分裂各時期特點及圖像判定[例2]下列有關某雄性動物生物體細胞減數分裂示意圖(如圖)的敘述，正確的是()A．圖①處于減數分裂Ⅰ中期，細胞內有8條染色體B．圖②處于減數分裂Ⅱ后期，細胞內有2對姐妹染色單體C．圖③處于減數分裂Ⅱ前期，該生物的體細胞中染色體數目為8條D．該生物體精子形成過程可排序為①③②④解題分析圖①有4條染色體，2對同源染色體，且同源染色體配對排列在赤道板兩側，所以圖①是減數分裂Ⅰ中期細胞，A錯誤；圖②有4條染色體，無同源染色體，著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，所以是減數分裂Ⅱ后期，細胞內無姐妹染色單體，B錯誤；圖③細胞中有2條染色體，無同源染色體，著絲粒排列在赤道板上，所以是減數分裂Ⅱ中期，該生物的體細胞中染色體數目為4條，C錯誤；該生物體精子形成過程可排序為①③②④，D正確。答案D[例3](不定項)某雄性動物細胞分裂某一時期示意圖如圖，1、2、3、4代表染色體，a、a′、b、b′代表染色單體。下列說法正確的是()A．該細胞的名稱為初級精母細胞B．圖中有2對同源染色體、4個四分體C．a與b(或b′)之間可能發(fā)生染色體互換D．正常情況下，該細胞分裂后a與b不能共存于一個細胞解題分析該雄性動物細胞處于四分體時期，所以其名稱為初級精母細胞，A正確；圖中有2對同源染色體、2個四分體，B錯誤；a與b(或b′)之間屬于同源染色體的非姐妹染色單體，因而可能發(fā)生染色體互換