减数分裂和受精作用第1课时高一下学期生物人教版必修2

第2章基因和染色体的关系

第1节减数分裂和受精作用第1课时精子的形成过程导入新课在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。果蝇的生长周期短,繁殖快,染色体少且容易观察,是遗传学上常用的实验材料。如图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别?针对这幅图,你还能提出什么问题或猜想?1.精子的形成过程1.人和其他哺乳动物的精子形成的具体场所是哪里?2.一个成年健康男子,每天大约可产生2亿个精子,也就是说,每天有很多个精原细胞进行减数分裂,那必然每天也有很多个精原细胞产生。精原细胞的增殖方式是什么?3.精原细胞与体细胞的染色体数目相同吗?4.减数分裂发生在生命的什么时期?1.精子的形成过程1.人和其他哺乳动物的精子形成的具体场所是哪里?2.一个成年健康男子,每天大约可产生2亿个精子,也就是说,每天有很多个精原细胞进行减数分裂,那必然每天也有很多个精原细胞产生。精原细胞的增殖方式是什么?提示:睾丸。睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管,曲细精管中有大量的精原细胞。精原细胞是原始的雄性生殖细胞。提示:精原细胞通过有丝分裂进行增殖。1.精子的形成过程3.精原细胞与体细胞的染色体数目相同吗?4.减数分裂发生在生命的什么时期?提示:每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。提示:当雄性动物性成熟时,睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂。1.精子的形成过程精子形成的过程:1.精子的形成过程根据你对细胞有丝分裂的认知,你认为减数分裂前是否存在间期?提示:减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂,减数分裂前也存在间期。在间期,精原细胞完成染色体的复制(包括DNA复制和有关蛋白质合成),复制后的每条染色体都含有2条姐妹染色单体,由一个着丝粒连接;完成中心体的复制;体积稍稍增大,成为初级精母细胞。1.精子的形成过程二、概念辨析阅读教材相关内容,初步了解同源染色体、联会、四分体等概念。1.同源染色体与非同源染色体同源染色体是指在减数分裂过程中进行配对的两条染色体,它们的形状和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方。非同源染色体是指在减数分裂过程中不进行配对的染色体,它们的形状和大小一般不同。说出图中的同源染色体和非同源染色体。A与B、C与D为同源染色体，A与C、A与D、B与C、B与D为非同源染色体。2.染色体、姐妹染色单体、非姐妹染色单体非姐妹染色单体是指不同着丝粒上的两条染色单体。a与b、b'属于同源染色体上的非姐妹染色单体,a与c、c'、d、d'为非同源染色体上的非姐妹染色单体。3.染色体、染色单体和DNA的数目图甲中,染色体、染色单体、DNA的数目分别是4、0、4。图乙中,染色体、染色单体、DNA的数目分别是4、8、8。4.联会和四分体(1)联会:在减数分裂过程中,同源染色体两两配对的现象。(2)四分体:同源染色体的特殊存在形式,在减数分裂过程中,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。说出图中有无四分体图甲中没有四分体,乙中A与B、C与D为四分体。总结四分体、同源染色体、染色体、染色单体、DNA分子之间的数量关系。1个四分体→1对同源染色体→2条染色体→4条染色单体→4个DNA分子5.染色体互换(1)概念:减数分裂Ⅰ前期,四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换相应的片段的现象。(2)时期:减数分裂Ⅰ前期。(3)范围:四分体中的非姐妹染色单体之间。(4)结果:姐妹染色单体出现不同。(5)意义:进一步丰富了配子的类型,增强了有性生殖生物的变异性。5.染色体互换观察教材中的哺乳动物精子的形成过程示意图,阅读教材相关内容,列表总结减数分裂各时期细胞形态结构和染色体行为、数目的变化。间期减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ环节一：精子的形成过程分裂时期细胞分裂图像主要特征细胞名称减数分裂Ⅰ前期

减数分裂Ⅰ中期减数分裂Ⅰ后期减数分裂Ⅰ末期①同源染色体配对——联会,形成四分体②同源染色体的非姐妹染色单体发生互换③核膜消失,核仁解体,纺锤体出现①各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧②每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上①配对的两条同源染色体彼此分离,在纺锤丝的牵引下,分别移向细胞的两极②每条染色体仍含有两条染色单体①染色体解螺旋逐渐变为染色质②核膜、核仁重新出现③一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞④次级精母细胞中染色体数目减半初级精母细胞分裂时期细胞分裂图像主要特征细胞名称减数分裂Ⅱ前期

减数分裂Ⅱ中期减数分裂Ⅱ后期减数分裂Ⅱ末期核膜解体、核仁消失,纺锤体再次出现在纺锤丝的牵引下,染色体的着丝粒排列在赤道板的位置上①两条姐妹染色单体分离,在纺锤丝的牵引下,这两条染色体分别移向细胞的两极②染色体数目暂时加倍①两个次级精母细胞分裂成四个精细胞②每个精细胞中都含有数目减半的染色体次级精母细胞1.精子的形成过程对精子的形成过程汇总:1.染色体的复制：减数第一次分裂前的间期2.同源染色体联会形成四分体：减数第一次分裂前期3.同源染色体分离：减数第一次分裂后期4.非同源染色体的自由组合：5.染色体数目减半：减数第一次分裂末期6.姐妹染色单体分离：减数第二次分裂后期减数第一次分裂后期思考：在减数分裂过程中，下列变化发生于哪一时期：说出时期名称和细胞名称减数分裂Ⅰ前期初级精母细胞减数分裂Ⅰ后期初级精母细胞减数分裂Ⅱ前期次级精母细胞减数分裂Ⅱ末期精细胞减数分裂前的间期

（S期之前）精原细胞减数分裂Ⅱ后期次级精母细胞减数分裂Ⅱ中期次级精母细胞减数分裂Ⅰ中期初级精母细胞ABCDEFGHI排列次序GCHEAFDBI2.减数分裂过程中细胞分裂图像的鉴别3.减数分裂过程中相关数量变化根据染色体、染色单体、DNA三者之间的关系，分析减数分裂前的间期及减数分裂过程中染色体、染色单体、DNA数量的变化。比较项目减数分裂第一次分裂减数分裂第二次分裂间期前期中期后期末期前期中期后期末期染色体数DNA数染色单体数同源染色体对数2N2N2N2NNNNN2N2a4a4a4a4a2a2a2a2aa04N4N4N4N2N2N2N00NNNN00000减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂减数第二次分裂4n2n染色体数量DNA数量2n4n减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂减数第二次分裂4n2n染色单体数量每条染色体上的DNA数量12同源染色体的对数N2.减数分裂过程中相关数量变化(2)柱状图1.下列关于减数分裂的叙述,正确的是()①减数分裂包括两次连续的分裂②在次级精母细胞中存在同源染色体③着丝粒在减数分裂Ⅰ后期一分为二④减数分裂的结果是染色体数目减半,DNA数目不变⑤同源染色体分离,导致染色体数目减半⑥配对后染色体复制,形成四分体⑦染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ的末期A.①②③B.④⑤⑥C.①⑤D.⑥⑦课堂练习C2.下图是某种生物的精细胞，根据图中染色体类型和数目判断，来自同一个次级精母细胞的是()A.①③B.②⑤C.③④D.①④D课堂练习3.如图为某雄性动物的某种细胞分裂时，染色体、染色单体和核DNA分子在四个不同阶段(甲、乙、丙、丁)的数量关系，下列描述对图中信息的解释正确的是()A.该细胞正处于有丝分裂过程中B.丙阶段的细胞为次级精母细胞C.甲~