細(xì)胞的分裂歷程

第第頁教材版本人教版大單元主題第四章細(xì)胞的生命歷程學(xué)時總數(shù)6文本題目第13講減數(shù)分裂和受精作用研讀學(xué)時2學(xué)案編號備課組高三生物編制教師李少杰審核教師李少杰重點難點1、細(xì)胞的減數(shù)分裂Ⅱ2、動物配子的形成過程Ⅱ3、動物的受精過程Ⅱ4、實驗：觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂基礎(chǔ)盤點一、減數(shù)分裂概念的理解1．范圍：進(jìn)行有性生殖的生物。2．時期：從原始生殖細(xì)胞→成熟生殖細(xì)胞。3．特點：染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。4．結(jié)果：成熟生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目是原始生殖細(xì)胞中的一半。解惑減數(shù)分裂是特殊的有絲分裂，特殊在：(1)DNA復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次；(2)有獨特的染色體行為——同源染色體聯(lián)會、分離，同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換；(3)分裂結(jié)果：一個細(xì)胞分裂可得到四個細(xì)胞，并且染色體數(shù)減半；(4)形成的是生殖細(xì)胞而不是體細(xì)胞。二、減數(shù)分裂過程1．精子形成各時期的主要特點[連一連]巧記細(xì)胞分裂方式的判斷有絲同源不配對，減Ⅱ無源難成對，聯(lián)會形成四分體，同源分離是減Ⅰ。2．卵細(xì)胞形成與精子形成的區(qū)分精子的形成卵細(xì)胞的形成產(chǎn)生部位睪丸卵巢是否變形變形不變形細(xì)胞質(zhì)分裂方式兩次均等分裂第一次不均等分裂，第二次次級卵母細(xì)胞分裂不均等，極體均等分裂產(chǎn)生生殖細(xì)胞數(shù)目1個初級精母細(xì)胞可產(chǎn)生4個精子1個初級卵母細(xì)胞只產(chǎn)生1個卵細(xì)胞3.配子中染色體組合多樣性的原因(1)同源染色體的分離和非同源染色體自由組合。(2)同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換。解惑(1)減數(shù)第一次分裂過程中染色體的主要行為有：聯(lián)會形成四分體、同源染色體分離；(2)減數(shù)第二次分裂過程中染色體的主要行為有：著絲點分裂，染色體數(shù)目暫時加倍。三、受精作用1．概念：卵細(xì)胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。2．過程(1)精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面，同時卵細(xì)胞的細(xì)胞膜會發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，以阻止其他精子再進(jìn)入。(2)精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，使彼此的染色體會合在一起。3．結(jié)果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中有一半染色體來自精子(父方)，另一半來自卵細(xì)胞(母方)。4．意義：對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異都是十分重要的。同種生物精子和卵細(xì)胞相互識別受精的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？提示：細(xì)胞膜上的糖蛋白。高頻考點深度剖析精子和卵細(xì)胞的形成1．形成過程比較2．減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的比較(設(shè)體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目為2N)項目減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂間期復(fù)制不復(fù)制進(jìn)行分裂細(xì)胞名稱性原細(xì)胞eq\o(→,\s\up7(復(fù)制))初級性母細(xì)胞次級性母細(xì)胞(或第一極體)著絲點變化不分裂分裂染色體數(shù)目2N→N(減半)N→2N→NDNA分子數(shù)目2N→4N→2N2N→N(減半)染色體主要行為有聯(lián)會、四分體現(xiàn)象，四分體的非姐妹染色單體的交叉互換，同源染色體分離，非同源染色體自由組合著絲點分裂，染色單體分開染色單體無(0)→有(4N)→有(2N)有(2N)→無(0)同源染色體有(N對)無產(chǎn)生子細(xì)胞次級性母細(xì)胞或第一極體精細(xì)胞或卵細(xì)胞和第二極體3.減數(shù)分裂形成配子的種類(1)一個精原細(xì)胞(AaBb)，經(jīng)減數(shù)分裂形成2種各2個配子，基因型為AB、ab或Ab、aB；若發(fā)生交叉互換則配子基因型為AB、ab、Ab、aB。(2)一個卵原細(xì)胞(AaBb)經(jīng)減數(shù)分裂只形成1種配子，基因型為AB或ab或Ab或aB。(3)一個生物體含有n對同源染色體，經(jīng)減數(shù)分裂形成的精子或卵細(xì)胞種類是2n種。4．減數(shù)分裂中染色體和DNA數(shù)量變化曲線(1)減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目變化：2neq\o(→,\s\up7(減Ⅰ末期))neq\o(→,\s\up7(減Ⅱ后期))2neq\o(→,\s\up7(減Ⅱ末期))n①染色體數(shù)目減半發(fā)生在減Ⅰ末期，是由于同源染色體分開平均進(jìn)入兩個子細(xì)胞造成的，減數(shù)第二次分裂時染色體數(shù)n→2n→n，沒有減半。②減Ⅱ后期染色體數(shù)、DNA數(shù)都與正常體細(xì)胞相同，但不同的是沒有同源染色體。(2)染色體/DNA變化規(guī)律及原因：1∶1eq\o(→,\s\up7(染色體復(fù)制),\s\do5(間期))1∶2eq\o(→,\s\up7(著絲點分裂),\s\do5(減Ⅱ后期))1∶1減數(shù)第一次分裂的主要特點是同源染色體分離。減數(shù)第二次分裂的主要特點是著絲點分裂，姐妹染色單體分開。減數(shù)分裂與有絲分裂1．減數(shù)分裂與有絲分裂的異同點比較項目有絲分裂減數(shù)分裂不同點分裂的細(xì)胞體細(xì)胞或原始生殖細(xì)胞原始生殖細(xì)胞細(xì)胞分裂次數(shù)1次2次同源染色體的行為無同源染色體聯(lián)會，不出現(xiàn)同源染色體的分離有同源染色體的聯(lián)會、形成四分體，常出現(xiàn)同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換和同源染色體分離非同源染色體的行為不自由組合自由組合子細(xì)胞數(shù)目2個雄為4個，雌為(1＋3)個子細(xì)胞類型體細(xì)胞成熟生殖細(xì)胞(精子或卵細(xì)胞)最終子細(xì)胞染色體數(shù)與親代細(xì)胞相同比親代細(xì)胞減少一半子細(xì)胞間的遺傳物質(zhì)基本上相同不一定相同DNA與染色體數(shù)變化模型意義使生物的親代細(xì)胞和子代細(xì)胞之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定減數(shù)分裂和受精作用維持了每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定相同點①染色體都只復(fù)制一次；②分裂過程中都出現(xiàn)紡錘絲，都有核仁、核膜的消失與重現(xiàn)過程；③都有著絲點分裂和姐妹染色單體分開現(xiàn)象聯(lián)系原始生殖細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂前的自身增殖方式為有絲分裂2.減數(shù)分裂與有絲分裂的圖像分析有絲分裂減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂前期①②③①與②的主要區(qū)別在于同源染色體的行為特點不同；①與③，②與③的主要區(qū)別在于有無同源染色體中期④⑤⑥④與⑤的主要區(qū)別在于同源染色體的行為特點不同；④與⑥、⑤與⑥的主要區(qū)別在于有無同源染色體后期⑦⑧⑨⑦與⑧比較：⑦中姐妹染色單體分離，⑧中同源染色體分離；⑦與⑨比較：⑦中有同源染色體，⑨中無同源染色體；⑧與⑦、⑨比較：⑧中有染色單體，⑦、⑨中無染色單體細(xì)胞分裂圖形判斷技巧1．分裂圖像的辨析(1)對于分裂方式的判定，常采取“兩看”分辨法(以二倍體生物為例)：eq\x(\a\al(細(xì),胞,分,裂,圖,像,分,析))eq\o(→,\s\up7(先看有,無同源),\s\do5(染色體))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\x(\a\al(有同源,染色體))\o(→,\s\up7(再看同),\s\do5(源染色,體行為))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\x(\a\al(無同源染色,體的聯(lián)會、,分離等行為,無四分體))→\x(有絲分裂),\x(\a\al(有同源染色,體的聯(lián)會、,分離等行為))→\x(\a\al(減數(shù)第一,次分裂)))),\x(無同源染色體)→\x(減數(shù)第二次分裂)))(2)各分裂時期圖像的判定，則根據(jù)上述“兩看”分辨法，再加上“姐妹染色單體的有無”及“染色體在細(xì)胞中的排列方式”等進(jìn)行確定。染色體散亂排布為前期，向赤道板集中，即“排隊”為中期，染色體移向兩極，即“分家”為后期。2．分裂曲線的辨析(1)看“染色體峰值”。染色體數(shù)目最大為4N的是有絲分裂；染色體數(shù)目最大為2N的是減數(shù)分裂。(2)看“DNA復(fù)制和分裂次數(shù)”。斜線代表DNA復(fù)制，豎直下降代表細(xì)胞分裂完成。因此斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降2次的為減數(shù)分裂；斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降1次的為有絲分裂。(3)看“結(jié)果”。分裂完成后，染色體或核DNA的數(shù)量與分裂前相等則為有絲分裂；若減半則為減數(shù)分裂。學(xué)習(xí)指導(dǎo)規(guī)范答題錯誤清零(2014·河北普通高中質(zhì)檢)如圖為某二倍體生物一個正在分裂的細(xì)胞，據(jù)圖回答：(1)如圖為次級精母細(xì)胞，其中B與b形成的原因是____①____。(2)一對夫婦所生育的子女在性狀上有許多差異，則這種變異的來源主要是____②____。(3)正常情況下，在基因型為AADd的個體中，細(xì)胞分裂時，基因dd的分開發(fā)生在____③____。(4)若該生物的基因型為AaDd，該生物一個細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂，形成子細(xì)胞的基因型有____④____。(5)基因的自由組合定律的實質(zhì)是____⑤____。[正確答案](1)基因突變或者是同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換(2)基因重組(3)有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期(4)AD和ad或Ad和aD(5)等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合易錯點1生殖器官中細(xì)胞只進(jìn)行減數(shù)分裂[點撥]動物的精巢、卵巢以及植物的花藥、胚珠中既進(jìn)行有絲分裂，又進(jìn)行減數(shù)分裂；染色體數(shù)目有三種情況：N、2N、4N(假設(shè)親代為二倍體)。如原始的精原細(xì)胞(或卵原細(xì)胞)本身的增殖是通過有絲分裂進(jìn)行的。易錯點2“四分體”的來龍去脈搞不清[點撥](1)不要混淆“聯(lián)會”、“形成四分體”的先與后，聯(lián)會在前，減Ⅰ前期，染色質(zhì)狀態(tài)下同源染色體就兩兩配對(早戀)，造成了非姐妹染色單體(細(xì)絲狀)間交叉纏繞(為交叉互換提供可能性)，之后才是“高度螺旋化變短變粗”形成四分體。(2)“四分體”只存在于初級性母細(xì)胞中(減Ⅰ前期與中期)，次級性母細(xì)胞及整個有絲分裂過程不存在四分體(有絲分裂時可存在同源染色體，但無聯(lián)會行為故不形成四分體)。易錯點3對基因重組與染色體變異分辨不清[點撥]四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生纏繞，并交換一部分片段，這屬于同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換，可導(dǎo)致基因重組發(fā)生。非同源染色體間的片段互換不屬于基因重組，屬于染色體變異中的易位。易錯點4對精子和卵細(xì)胞分裂圖像判斷易于出錯[點撥]據(jù)圖像特點分析(1)一組圖像一般有三種情況：①只有精細(xì)胞的形成圖像；②只有卵細(xì)胞的形成圖像；③既有精細(xì)胞又有卵細(xì)胞的形成圖像。(2)若細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，一定是情況②；若減Ⅰ后期細(xì)胞質(zhì)均等分裂，一定是情況①；若減Ⅱ后期細(xì)胞質(zhì)均等分裂則應(yīng)是情況③。易錯點5減數(shù)分裂與有絲分裂中的特例誤判[點撥](1)處于減數(shù)第二次分裂過程中的細(xì)胞，可能含有同源染色體，如多倍體(四倍體的減數(shù)分裂)。(2)處于有絲分裂過程中的細(xì)胞可