减数分裂与配子形成
【学习目标】
1.理解减数分裂的基本概念、过程和特点。
2.掌握同源染色体的基本概念。
3.理解和掌握减数分裂的两次分裂过程中染色体行为特征,特别是染色体数目、染色单体数目和DNA含量的变化规律。
【学习重点】
减数分裂的过程和概念;精子的形成过程。
【学习难点】
模拟减数分裂过程中染色体的变化;比较精子和卵细胞形成过程的异同。
【学习过程】
一、自主学习
寻找证据——阅读
阅读课本P44页资料,根据阅读获得的信息,思考下列问题:
1.图3-6a和图3-6b中的细胞均处于细胞分裂的中期,图中细胞的大小以及细胞内染色体的大小却都不同,说明了什么?
2.图3-6c和图3-6d中的细胞均处于细胞分裂的后期,二者的染色体数目是否相同?两图中细胞大小明显不同说明了什么?
二、知识巩固
1.一定是同源染色体的是(
)
A.一条来自父方,一条来自母方的染色体
B.形态、大小基本相同的染色体
C.减数分裂过程中能够发生联会的染色体
D.只存在于减数分裂Ⅰ时期的染色体
2.下列有关四分体的叙述,正确的是(
)
A.四分体中的姐妹染色单体间常发生互换
B.一对联会的同源染色体含有四条染色单体
C.四分体是含染色单体的任意两条染色体
D.一个四分体含有四条姐妹染色单体
3.在精细胞形成过程中,染色体的行为变化顺序是(
)
A.复制→分离→联会→分裂
B.联会→复制→分离→分裂
C.联会→复制→分裂→分离
D.复制→联会→分离→分裂
4.如图甲表示某精子,图乙中不属于该精子形成过程中细胞图的是(
)
5.根据下面的某雄性动物生殖器官细胞分裂图,回答下列问题:
(1)A图表示细胞分裂的方式是________,处于____________期。细胞中有________条染色体,________条染色单体。
(2)B图所示细胞分裂产生的细胞名称是________,每个子细胞中有________条染色体。
(3)A、B两个细胞中,具有同源染色体的细胞为________,A、B两图中DNA分子数之比为________。
6.下图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像,请据图分析:
(1)一定属于卵细胞形成过程的图有哪些?细胞的名称分别是什么?
____________________________________________________________。
(2)一定属于精子形成过程的图有哪些?细胞的名称分别是什么?
___________________________________________________________。
(3)A图中发生的现象叫什么?C中有无同源染色体?
___________________________________________________________。
(4)F的细胞名称是______________________________。
答案
1.答案
C
解析
根据同源染色体的概念,来自父方和母方的染色体不一定是同源染色体,A错误;形态、大小相同的染色体也不一定是同源染色体,B错误;同源染色体在有丝分裂和减数分裂Ⅰ中都存在,D错误。
2.答案
B
解析
减数分裂过程中,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体,B正确,C错误;四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生染色体互换,A错误;一个四分体中含有四条染色单体,两对姐妹染色单体,D错误。
3.答案
D
解析
在精细胞形成过程中,染色体的行为变化是:复制(减数分裂前的间期)→联会(减数分裂Ⅰ前期)→(同源染色体)分离(减数分裂Ⅰ后期)→(着丝粒)分裂(减数分裂Ⅱ后期),D正确。
4.答案
B
解析
B中移向同一极的非同源染色体只有一条与精子的染色体相同,因此B不属于该精子形成过程中的细胞图。
5.答案
(1)减数分裂
减数分裂Ⅰ后
6
12
(2)精细胞
3
(3)A
2∶1
解析
(1)图A中,染色体正发生同源染色体的分离,可表示减数分裂Ⅰ后期,表示初级精母细胞,细胞中有6条染色体,12条染色单体。
(2)图B中,细胞中不含同源染色体,且着丝粒分裂,可表示减数分裂Ⅱ后期,表示次级精母细胞,因此B图所示细胞分裂产生的细胞是精细胞,每个子细胞中有3条染色体。
(3)A、B两个细胞中,A细胞具有同源染色体,A细胞中有12个DNA分子,B细胞中有6个DNA分子,A、B两图中DNA分子数之比为2∶1.
6.答案
(1)D
次级卵母细胞和E
初级卵母细胞
(2)B
初级精母细胞和G
精子
(3)A图中同源染色体联会;C中无同源染色体
(4)次级精母细胞或者极体(共29张PPT)
减数分裂与配子形成
新课导入
受精卵
新个体
每个人的发育起点都是受精卵。
有丝分裂
细胞分化
假如精子和卵细胞都是通过有丝分裂形成的,子女体细胞中染色体数目会发生变化吗?
精子形成场所
精子是在睾丸的曲细精管中形成
睾丸中有原始的生殖细胞——精原细胞。
精子的形成过程
一、精母细胞分裂形成精细胞
精原细胞
间期
初级精母细胞前期
一对同源染色体
一对同源染色体
同源染色体
细胞中形状和大小一般都相同,一个来自父方,一个来自母方的染色体,叫做同源染色体。同源染色体在减数分裂过程中会发生配对联会现象。
1.形状、大小一般相同;
2.一条来自父方,一条来自母方;
3.在减数分裂过程中,会两两配对,然后一般会分别分到两个细胞中去;
4.含有控制相同性状的遗传物质。
同源染色体
四分体
在减数分裂过程中,同源染色体配对的现象叫作联会。
由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体,因此,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换相应的片段。
减Ⅰ间期
精原细胞经过染色体复制(DNA分子复制和蛋白质的合成),体积稍稍增大,成为初级精母细胞。
精原细胞
初级精母细胞
减Ⅰ前期
科学家发现,在减数分裂前,每个精原细胞的染色体复制一次,
而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂I
(也叫减数第一次分裂)和减数分裂II(也叫减数第二次分裂)。
有丝分裂中期
第一次分裂中期
有丝分裂后期
第一次分裂后期
在纺锤丝的牵引下,配对的两条同源染色体彼此分离,分别向细胞的两极移动。这样,细胞的每极只得到各对同源染色体中的一条。在两组染色体到达细胞的两极后,一个初级精母细胞就分裂成了两个次级精母细胞。
减数第一次分裂末期
减II前期
与减数第一次分裂前期相似,染色体首先是散乱地分布于细胞之中,而后再次聚集。
减数第二次分裂中期
有丝分裂中期
减数第二次分裂后期
有丝分裂后期
减数第二次分裂末期
在纺锤丝的牵引下,这两条染色体分别向细胞的两极移动,并且随着细胞的分裂进入两个子细胞。这样,在减数分裂I中形成的两个次级精母细胞,经过减数分裂II,就形成了四个精细胞。
与初级精母细胞相比,每个精细胞中都含有数目减半的染色体。
减数分裂
?
对象:
进行有性生殖的生物
?
时期:
?
特点:
?
结果:
原始生殖细胞→→成熟生殖细胞
细胞连续分裂两次,染色体只复制一次
成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半
精子
精细胞
不
属
于
减
数
分
裂
的
过
程
变形
请按照自己的想法给他们排列次序
A
B
C
D
E
F
G
H
I
G
C
H
E
A
F
D
B
I
二、卵母细胞分裂形成卵细胞
人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的。卵巢位于腹腔内,内部有许多发育程度不同的卵泡,在卵泡央的一个细胞将会发育为卵细胞。
卵细胞的形成过程
卵细胞扫描电镜照片
四分体
卵原细胞
复制
同源染色
体分离
联会
卵细胞
极体
次级卵母细胞
着丝点
分裂
着丝点
分裂
极体
卵细胞的形成过程
卵细胞形成与精子形成的比较
(一)
相同点:
1.
细胞连续分裂两次,而染色体只复制了一次,结果染色体数都比原始生殖细胞减少一半。
2.
在减数第一次分裂过程中均有联会、四分体等现象的出现。
(二)
不同点:
项目
精子的形成
卵细胞的形成
一次分裂形成生殖细胞数目
细胞质分裂
是否变形
4个
1个+3个极体
均等分裂
不均等分裂
精细胞变形
不变形
当堂检测
1.在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在( )
A.染色体复制完成时
B.减数第一次分裂结束时
C.减数第二次分裂结束时
D.精细胞变成精子时
B
2.下列各细胞中,肯定含有Y染色体的是(
)
A.狗的受精卵
B.人的精子
C.豌豆叶肉细胞
D.果蝇的初级精母细胞
D
知识梳理
减数分裂与配子形成
精母细胞分裂形成精细胞
卵母细胞分裂形成卵细胞
谢
谢减数分裂与配子形成
【教学目标与核心素养】
一、知识与技能:
①通过本节课的学习要求学生理解减数分裂的基本概念、过程和特点。
②掌握同源染色体的基本概念。
③理解和掌握减数分裂的两次分裂过程中染色体行为特征,特别是染色体数目、染色单体数目和DNA含量的变化规律。
二、过程与方法:
通过对比减数分裂和有丝分裂的异同点,培养学生比较、分析问题并认识事物实质的思维能力;通过对减数分裂过程中染色体和DNA变化规律的认识,培养学生观察、分析、综合等方面的思维能力。
三、情感态度与价值观:
鼓励学生积极参与探究活动,初步培养学生的科学素质;通过学生的分组讨论活动,让学生体会合作的力量,培养学生的团体意识和合作意识;通过“生存教育”的渗透,让学生尊重生命,敬畏生命,感恩父母。
生命观念:理解受精作用的概念及意义。
科学思维:通过列有丝分裂和减数分裂比较表,训练学生的归纳、总结、比较能力。
科学探究:理解和掌握减数分裂的两次分裂过程中染色体行为特征,特别是染色体数目、染色单体数目和DNA含量的变化规律。
社会责任:减数分裂过程中,染色体形态数目发生一系列规律性变化,通过受精作用使生物前后代之间能保持染色体数目的恒定,引导学生了解生命是运动的、有规律的。
【教学重点】
减数分裂的过程和概念;精子的形成过程。
【教学难点】
模拟减数分裂过程中染色体的变化;比较精子和卵细胞形成过程的异同。
【教学过程】
一、导入新课
教师设疑:人的发育起点是什么?(受精卵)进一步设疑:假如精子和卵细胞都是通过有丝分裂形成的,子女体细胞中染色体数目会发生变化吗?(创设问题情景,激发学生强烈的求知欲。)
二、讲授新课
(一)精母细胞分裂形成精细胞
课前组织学生预习P44-46页减数分裂过程,课件图文展示精子细胞减数分裂过程,各组学生简要叙述各个时期的特点,并请其他同学提出修改意见。
精子形成场所(精子是在睾丸的曲细精管中形成;睾丸中有原始的生殖细胞——精原细胞。)
理解同源染色体、联会和四分体(点名作答)。
减Ⅰ间期(精原细胞经过染色体复制(DNA分子复制和蛋白质的合成),体积稍稍增大,成为初级精母细胞。)
前期:联会;
中期:同源染色体排列在赤道板两侧
后期:同源染色体分离
末期:形成2次级精母细胞
减II:前期:散乱分布
中期:着丝点排列在赤道板
后期:染色单体分离
末期:形成2个精细胞
总结减数分裂——对象、时期、特点、结果。
拓展:由精细胞变成精子的过程,不属于减数分裂的过程。
师生共同回顾细胞减数分裂的过程,并根据减数分裂的过程正确匹配顺序。
(二)卵母细胞分裂形成卵细胞
1.卵细胞的形成过程
2.提问:卵细胞形成与精子形成的比较,有哪些相同点和不同点?
当堂检测
1.在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在(
B
)
A.染色体复制完成时
B.减数第一次分裂结束时
C.减数第二次分裂结束时
D.精细胞变成精子时
2.下列各细胞中,肯定含有Y染色体的是(
D
)
A.狗的受精卵
B.人的精子
C.豌豆叶肉细胞
D.果蝇的初级精母细胞
【板书设计】