生物中圖版學(xué)案：第一單元第一章第一節(jié)減數(shù)分裂與配子形成

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第一節(jié)減數(shù)分裂與配子形成1．闡明減數(shù)分裂的概念。2．舉例說明精子和卵細(xì)胞的形成過程，培養(yǎng)識(shí)別圖表的能力，培養(yǎng)一定的空間概念。3．觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂并模擬分裂過程染色體的變化.一、減數(shù)分裂1．范圍：進(jìn)行有性生殖的生物。2．時(shí)期：從原始生殖細(xì)胞發(fā)展到成熟生殖細(xì)胞的過程中。3．特點(diǎn)：細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，而染色體在整個(gè)分裂過程中只復(fù)制一次。4．結(jié)果：成熟的生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞減少了一半.二、精子的形成過程1．形成場所人和其他哺乳動(dòng)物的精子是在睪丸中形成的。2．形成過程（1)間期。①染色體行為變化：染色體進(jìn)行復(fù)制，復(fù)制后DNA加倍，染色體數(shù)目并不加倍，只是每條染色體含有由一個(gè)著絲粒連著的兩條姐妹染色單體。②細(xì)胞變化:一個(gè)精原細(xì)胞→一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞。(2）減數(shù)第一次分裂。①前期：同源染色體兩兩配對，即聯(lián)會(huì)。由于此時(shí)每條染色體實(shí)際含有一對姐妹染色單體，因而每對同源染色體含有四條染色單體，故稱四分體。思考:判斷同源染色體的依據(jù)是什么？提示：形狀和大小一般都相同;一條來自父方，一條來自母方；關(guān)鍵是在減數(shù)第一次分裂時(shí)能夠兩兩配對,即發(fā)生聯(lián)會(huì)現(xiàn)象。②中期：配對的同源染色體排列到細(xì)胞中央的赤道板上，每條染色體的著絲粒都附著在細(xì)胞一極的紡錘絲上。③后期：在紡錘絲的牽引下，聯(lián)會(huì)的同源染色體（各含兩條染色單體)彼此分離，分別移向細(xì)胞的兩極。細(xì)胞中的每極只得到各對同源染色體中的一條.思考：細(xì)胞的兩極的染色體來自父母方的各一半嗎？提示:不一定.每極染色體中多少來自父本,多少來自母本，是完全隨機(jī)的,全部來自父本，或全部來自母本都是有可能的。更多的可能是既有父本的，又有母本的.④末期：分離的同源染色體到達(dá)兩極后，細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷，形成的兩個(gè)子細(xì)胞，稱為次級(jí)精母細(xì)胞，每個(gè)子細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目已經(jīng)減少了一半。思考：二倍體的次級(jí)精母細(xì)胞中含有同源染色體嗎？提示:由于在減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，分別進(jìn)入兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中，所以二倍體的次級(jí)精母細(xì)胞中不再含有同源染色體.（3）減數(shù)第二次分裂.減數(shù)第二次分裂通常沒有間期,或者間期時(shí)間很短。減數(shù)第二次分裂染色體不再復(fù)制，每條染色體已經(jīng)具有姐妹染色單體。（分裂過程與有絲分裂基本相同）①前期:染色體散亂分布在細(xì)胞中。②中期：每條染色體（含兩條染色單體）的著絲粒整齊排列在赤道板上。③后期：著絲粒分裂,姐妹染色單體分開，成為兩條染色體，染色體在紡錘絲的牽引下移向細(xì)胞兩極。染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，但DNA數(shù)目不變.④末期：一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，染色體和DNA平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第二次分裂后形成兩個(gè)精細(xì)胞。則兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成四個(gè)精細(xì)胞。減數(shù)分裂的結(jié)果:一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生了四個(gè)在染色體數(shù)目和DNA含量上都減半的精細(xì)胞。精細(xì)胞經(jīng)過復(fù)雜的變形成為精子，呈蝌蚪狀.三、卵細(xì)胞的形成過程1．形成場所哺乳動(dòng)物的卵細(xì)胞是在卵巢中形成的。2．形成過程1個(gè)卵原細(xì)胞（染色體數(shù)：2n）思考：卵細(xì)胞的形成過程中初級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)都是不均等分裂的,這樣有什么好處？提示：形成的卵細(xì)胞大,含有更多的營養(yǎng)物質(zhì)，為將來受精卵發(fā)育提供更多的營養(yǎng)物質(zhì)。1．概念辨析（1）同源染色體。減數(shù)分裂過程中能配對的兩條染色體，一條來自父方,一條來自母方，一般形態(tài)、大小都相似。如上圖甲中的1和2,3和4是同源染色體。（2)非同源染色體。如上圖甲中的1和3，2和4或1和4，2和3是非同源染色體。（3）姐妹染色單體。減數(shù)第一次分裂間期或者有絲分裂間期，染色體復(fù)制后，每條染色體含有的兩條染色單體叫姐妹染色單體.每條姐妹染色單體含有一個(gè)DNA分子。（4）非姐妹染色單體。如上圖乙中的5和6是同源染色體；1和2，3和4是姐妹染色單體;1和3,1和4,2和3，2和4是非姐妹染色單體。不論是有絲分裂還是減數(shù)分裂，在染色體復(fù)制之前、染色體的著絲粒分裂之后，細(xì)胞內(nèi)都不含有染色單體（即染色單體數(shù)為0）；在染色體復(fù)制之后和著絲粒分裂之前，每條染色體都含有兩條姐妹染色單體。(5）四分體。一對同源染色體聯(lián)會(huì)后即形成一個(gè)四分體。如圖乙中的5,6。四分體、同源染色體、染色體、染色單體和DNA分子之間的數(shù)量關(guān)系:一個(gè)四分體＝一對同源染色體＝兩條染色體＝四條染色單體＝四個(gè)DNA分子2．減數(shù)分裂中染色體的行為、數(shù)目和DNA的數(shù)目變化（以精子形成過程為例)(1）減數(shù)分裂中染色體和DNA的變化。（2）DNA和染色體的數(shù)目變化曲線。曲線解讀：DNA的數(shù)目變化：①在間期，DNA因復(fù)制而加倍（2n→4n）。②減數(shù)第一次分裂結(jié)束時(shí)因同源染色體分離而使每個(gè)子細(xì)胞中DNA數(shù)目減半（4n→2n)。③減數(shù)第二次分裂因著絲粒分裂兩條姐妹染色單體分開，成為兩條染色體，隨后平分到兩個(gè)子細(xì)胞中去，而使每個(gè)子細(xì)胞中的DNA數(shù)目再減半（2n→n）。染色體的數(shù)目變化：①減數(shù)第一次分裂結(jié)束時(shí)因同源染色體分離而使子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半（2n→n）。②減數(shù)第二次分裂后期因著絲粒分裂而使細(xì)胞中染色體數(shù)目暫時(shí)恢復(fù),隨后分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，最終子細(xì)胞中的染色體數(shù)比正常細(xì)胞減少一半(n→2n→n）。3．精子和卵細(xì)胞形成過程的比較表格分析：①1個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的精子種類是2種(不考慮交叉互換）。②1個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生的精子種類是1種。③1種精原細(xì)胞產(chǎn)生的精子種類是2n種（n為同源染色體對數(shù)）。④1個(gè)卵原細(xì)胞產(chǎn)生1種卵細(xì)胞(不考慮交叉互換）.⑤1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞產(chǎn)生1種卵細(xì)胞.⑥1種卵原細(xì)胞產(chǎn)生2n種卵細(xì)胞。4．減數(shù)分裂與有絲分裂的比較減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂方式，因此二者在許多方面是相同的，但由于其特殊性，所以又存在一些不同點(diǎn)。我們必須搞清楚二者的異同,并能夠正確識(shí)圖和繪圖。表格分析:有絲分裂減數(shù)分裂不同點(diǎn)細(xì)胞類型體細(xì)胞動(dòng)物精巢或卵巢中的原始生殖細(xì)胞同源染色體行為無聯(lián)會(huì)有聯(lián)會(huì)，出現(xiàn)四分體；同源染色體相互分離，姐妹染色單體互換部分片段細(xì)胞分裂次數(shù)1次2次子細(xì)胞數(shù)目2個(gè)雄為4個(gè),雌為（1＋3）個(gè)最終子細(xì)胞中的染色體數(shù)與親代細(xì)胞相同比親代細(xì)胞減少了一半子細(xì)胞類型體細(xì)胞精細(xì)胞或卵細(xì)胞和極體相同點(diǎn)染色體復(fù)制一次，都出現(xiàn)紡錘體意義使生物在個(gè)體發(fā)育中，親子代細(xì)胞之間維持了遺傳性狀的穩(wěn)定性減數(shù)分裂和受精作用使生物在系統(tǒng)發(fā)育中，親子代之間維持了遺傳的穩(wěn)定性進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞是體細(xì)胞,有同源染色體，中期染色體著絲粒排列在赤道板上；減數(shù)第一次分裂同源染色體排列在赤道板兩側(cè)。有絲分裂形成的子細(xì)胞是體細(xì)胞，有同源染色體，細(xì)胞質(zhì)均等分裂；減數(shù)分裂形成的子細(xì)胞是性細(xì)胞或極體，無同源染色體，精子形成過程中細(xì)胞質(zhì)均等分裂，卵細(xì)胞形成時(shí)細(xì)胞質(zhì)不均等分裂.5．減數(shù)分裂和有絲分裂過程中細(xì)胞圖像的辨別要鑒別某一細(xì)胞的分裂方式、所處時(shí)期及細(xì)胞名稱,方法有很多種,現(xiàn)介紹一種簡便易行的方法，即“四看識(shí)別法”.一看細(xì)胞中的染色體數(shù)目：如果細(xì)胞中染色體數(shù)為奇數(shù),則細(xì)胞中一定沒有同源染色體，那么，此細(xì)胞處于減Ⅱ；如果細(xì)胞中染色體數(shù)目為偶數(shù)，則進(jìn)行“第二看”.二看細(xì)胞中有無同源染色體:如果細(xì)胞中沒有同源染色體，則此細(xì)胞處于減Ⅱ;如果細(xì)胞中有同源染色體，則進(jìn)行“第三看"。三看細(xì)胞中同源染色體的行為變化：若出現(xiàn)聯(lián)會(huì)、四分體、同源染色體位于赤道板上、同源染色體分離等現(xiàn)象,一定是減Ⅰ；若無上述行為則為有絲分裂。四看細(xì)胞質(zhì)分裂：若是均等分裂，則是初級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞、第一極體的分裂過程以及體細(xì)胞的有絲分裂；若細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，則為初級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)卵母細(xì)胞的分裂過程。題型一期圖像的比較【例題1】下圖為某動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞分裂的一組圖像，下列敘述正確的是（）。A．①②③細(xì)胞中染色體數(shù)與DNA數(shù)的比例為1∶2B．①②③細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞均有同源染色體C．表示有絲分裂的細(xì)胞及分裂的順序?yàn)棰凇邸貲．著絲粒數(shù)與染色體數(shù)的比例為1∶1的細(xì)胞是①②③④解析：圖①為有絲分裂后期，染色體數(shù)∶DNA數(shù)＝1∶1，故A錯(cuò)。②為減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，其分裂后得到的細(xì)胞中無同源染色體，故B、C錯(cuò)。答案：D反思領(lǐng)悟：減數(shù)分裂各時(shí)期圖像的區(qū)別:①有聯(lián)會(huì)、四分體、同源染色體分離→減Ⅰ分裂→初級(jí)性母細(xì)胞；②無同源染色體→減Ⅱ分裂→次級(jí)性母細(xì)胞或第一極體。題型二過程中DNA和染色體的變化曲線【例題2】下圖是與細(xì)胞分裂相關(guān)的坐標(biāo)圖(不考慮質(zhì)DNA），下列說法正確的是（）.A．甲圖中CD段一定發(fā)生在有絲分裂后期B．甲圖中的AB段若發(fā)生在高等哺乳動(dòng)物的精巢中，細(xì)胞肯定進(jìn)行減數(shù)分裂C．乙圖中AB段細(xì)胞中染色體、染色單體、DNA的比例為1∶2∶2D．乙圖中的CD段細(xì)胞中的染色體數(shù)目一定為正常體細(xì)胞的一半解析：甲圖中的CD段表示染色體的著絲粒分裂,為有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期,故A錯(cuò)。AB表示DNA復(fù)制，也可以發(fā)生在精巢的部分細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)，故B錯(cuò).乙圖的CD段表示減數(shù)第二次分裂，其后期著絲粒分裂后，染色體加倍，染色體數(shù)目與體細(xì)胞的相等，故D錯(cuò).答案：C反思領(lǐng)悟：減數(shù)第一次分裂的特點(diǎn)是同源染色體聯(lián)會(huì)、形成四分體、同源染色體分離；減數(shù)第二次分裂的特點(diǎn)是著絲粒分裂，細(xì)胞內(nèi)沒有同源染色體。進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞在動(dòng)物體內(nèi)是動(dòng)物的精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞。1所示為某動(dòng)物卵原細(xì)胞中染色體組成情況，該卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生三個(gè)極體和一個(gè)卵細(xì)胞,其中一個(gè)極體的染色體組成是1、3,則卵細(xì)胞中的染色體組成是(）。A．2、4B．1、3C．1、3或2、4D．1、4或2、3解析：由題意可知,某動(dòng)物卵原細(xì)胞中含兩對同源染色體，即1和2，3和4，經(jīng)減數(shù)分裂形成一個(gè)卵細(xì)胞和三個(gè)極體,若一個(gè)極體的染色體組成為1、3，則形成的次級(jí)卵母細(xì)胞的染色體組成是1、3或2、4，則卵細(xì)胞的染色體組成為1、3或2、4。答案:C2A、B、C、D四圖分別表示某種生物(假定只含有兩對同源染色體）的四個(gè)正在進(jìn)行分裂的細(xì)胞，其中不存在同源染色體的是（）.解析：A項(xiàng)是減數(shù)第二次分裂的圖像，此時(shí)同源染色體已經(jīng)分開。B、C、D三項(xiàng)都有同源染色體。答案：A3下圖為三個(gè)處于分裂期的細(xì)胞的示意圖，下列敘述中正確的是（)。A．甲可能是丙的子細(xì)胞B．乙、丙細(xì)胞不可能來