人教版高一生物必修二遗传的细胞基础预习 新学期预科精讲课件

1本部分内容的预习定位与核心目标演讲人本部分内容的预习定位与核心目标01核心概念与过程分步精讲02易混点对比与预习提示03目录人教版高一生物必修二遗传的细胞基础预习新学期预科精讲课件大家好，我是有着近十年高中生物教学经验的一线教师，今天我们开展必修二遗传与进化模块的预科预习，核心内容是遗传的细胞基础。作为整个遗传模块的逻辑基石，遗传的细胞基础的核心是减数分裂与受精作用，它承接了必修一中细胞增殖、染色体的相关知识，也为后续理解遗传规律的本质、生物变异的来源打下了基础。接下来我会从预习定位、核心内容拆解、易混辨析三个部分展开，带领大家循序渐进完成这部分内容的预习。01本部分内容的预习定位与核心目标1遗传的细胞基础在必修二模块中的逻辑地位1.1.1从知识衔接来看，本部分内容是必修一细胞生命历程中“有丝分裂”知识的延伸，减数分裂本质上是一种特殊的有丝分裂，预习过程中我们会不断对比有丝分裂和减数分裂的异同，帮助大家巩固旧知识、理解新知识，建立完整的细胞增殖知识体系。1.1.2从模块逻辑来看，必修二围绕“遗传是什么、遗传在哪里、遗传怎样传递、遗传怎么变异”展开，遗传的细胞基础回答了“遗传物质在亲子代传递过程中细胞层面的变化规律”，孟德尔遗传定律的本质、伴性遗传的原理、染色体变异的来源都建立在这部分内容的基础上，提前理清这里的逻辑，后续学习遗传核心内容会轻松很多，也能解决很多同学觉得必修二“抽象难懂”的问题。2本部分预习需要达成的核心目标在右侧编辑区输入内容011.2.1能够准确说出减数分裂、受精作用的核心概念、适用范围和生物学意义；03明确了预习的定位和目标后，我们接下来进入核心内容的分步精讲，拆解遗传的细胞基础的核心知识点。1.2.3能够对比区分有丝分裂和减数分裂的特征，理清预习阶段常见的认知误区，为新学期正式学习搭建好框架。02在右侧编辑区输入内容1.2.2能够清晰描述减数分裂各时期的染色体行为变化，区分精子和卵细胞形成过程的异同；02核心概念与过程分步精讲1减数分裂的基础概念辨析2.1.1减数分裂的定义与适用范围：减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。这里我要提醒大家，很多同学预习初期会陷入一个误区：认为只有动物才会发生减数分裂，实际上只要是进行有性生殖的生物，不管是动物还是植物，要产生有性生殖细胞都会发生减数分裂，这一点一定要记清楚。减数分裂的核心特点是染色体复制一次，细胞连续分裂两次，最终产生的成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半，染色体数目减半的核心原因是同源染色体的分离，这是我们整个过程学习的核心线索。1减数分裂的基础概念辨析1.2本部分核心易混概念梳理2.1.2.1同源染色体与非同源染色体：同源染色体是指减数分裂过程中能够联会配对的两条染色体，形态、大小一般相同，一条来自父方、一条来自母方。这里大家要注意一个特殊情况：人类的X、Y性染色体，形态大小差异很大，但因为减数分裂过程中能够联会，所以仍然属于同源染色体，这是考试中非常常见的考点，我往届有超过六成的学生第一次预习都会在这里出错，大家要格外注意。而非同源染色体就是不能配对、来源和结构都不同的染色体，减数分裂过程中非同源染色体会发生自由组合。2.1.2.2联会与四分体：同源染色体两两配对的现象叫做联会，联会完成后，一对同源染色体包含四条染色单体，因此叫做一个四分体，这里的数量关系一定要记牢：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。联会过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生交叉互换，也就是局部片段的交换，这个过程是后代配子多样性的重要来源之一。1减数分裂的基础概念辨析1.2本部分核心易混概念梳理2.1.2.3姐妹染色单体与非姐妹染色单体：姐妹染色单体是指同一着丝粒连接的两条染色单体，是染色体复制后形成的；交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，而不是姐妹染色单体之间，这也是预习常见的错点。2.1.2.4原始生殖细胞：原始生殖细胞是可以进行减数分裂产生成熟生殖细胞的特殊体细胞，它本身可以通过有丝分裂实现自身增殖，这点很多同学预习的时候会忽略，比如哺乳动物睾丸中的精原细胞，本质就是体细胞，既能有丝分裂产生新的精原细胞，也能启动减数分裂产生精细胞。理清了基础概念后，我们接下来以哺乳动物为例，具体梳理减数分裂形成生殖细胞的完整过程。2哺乳动物精子的形成过程2.2.1发生场所：哺乳动物精子形成的场所是睾丸的曲细精管，原始生殖细胞为精原细胞。2哺乳动物精子的形成过程2.2分裂过程分期讲解2.2.2.1减数分裂前的间期：精原细胞进入减数分裂前，首先完成物质准备，核心变化是完成染色体的复制，也就是DNA复制和相关蛋白质的合成。这里我再强调一个易错点：染色体复制完成后，着丝粒数目没有变化，因此染色体数目不增加，每个染色体上含有两个姐妹染色单体，DNA数目加倍，很多同学刚接触这里会误以为染色体复制后染色体数目加倍，其实这个理解是错的，大家一定要结合着丝粒计数的规则来记：染色体数目等于着丝粒数目，着丝粒不变，染色体数目就不变。2.2.2.2减数第一次分裂（MI）：减数第一次分裂的核心变化是同源染色体分离，我们按照时期拆分来看：①前期：染色质螺旋化为染色体，同源染色体完成联会，形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换；②中期：同源染色体成对排列在赤道板的两侧，2哺乳动物精子的形成过程2.2分裂过程分期讲解每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上；③后期：同源染色体在纺锤丝的牵引下分离，分别向细胞两极移动，与此同时，非同源染色体发生自由组合，这里就是孟德尔遗传定律的细胞本质：等位基因随着同源染色体的分离而分离，非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合，我建议大家预习的时候就把这个对应关系记下来，后面学遗传定律的时候就不会觉得抽象了；④末期：细胞膜向内凹陷，细胞质均等分裂，一个初级精母细胞分裂为两个次级精母细胞，每个次级精母细胞中染色体数目已经减半，这再次验证了我们之前说的：染色体数目减半发生在减数第一次分裂结束后。2.2.2.3减数第二次分裂（MII）：减数第一次分裂结束后，一般不会再进行染色体复制，直接进入减数第二次分裂，2哺乳动物精子的形成过程2.2分裂过程分期讲解这个过程的染色体行为和有丝分裂非常类似：①前期：染色体散乱分布在次级精母细胞中；②中期：着丝粒整齐排列在细胞中央的赤道板上；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条独立的染色体，染色体数目暂时加倍；④末期：细胞质再次均等分裂，两个次级精母细胞最终形成四个精细胞，精细胞经过变形成为成熟的精子。3哺乳动物卵细胞的形成过程异同2.3.1相同点：染色体的复制和行为变化规律和精子形成过程完全一致，最终形成的卵细胞中染色体数目也比卵原细胞减半。2.3.2不同点可以总结为三点：第一，发生场所不同，卵细胞形成发生在哺乳动物的卵巢中；第二，细胞质分裂方式不同，精子形成过程中两次细胞质分裂都是均等分裂，而卵细胞形成过程中，初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质分裂都是不均等分裂，只有第一极体的分裂是均等分裂；第三，产生的成熟生殖细胞数量不同，一个精原细胞最终产生四个成熟精子，而一个卵原细胞最终只产生一个成熟卵细胞，其余三个极体都会退化消失，这点一定要区分清楚。4受精作用及其生物学意义2.4.1受精作用的核心过程：受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程，整个过程的核心是精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合，因此受精卵中的核DNA一半来自父方、一半来自母方，但是细胞质中的DNA几乎全部来自卵细胞，因为精子几乎不携带细胞质，这个点很多同学会记错，认为受精卵中全部遗传物质一半来自父方一半来自母方，实际上总遗传物质中母方提供的更多。2.4.2减数分裂和受精作用的意义：首先，减数分裂过程中，非同源染色体的自由组合和同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，导致配子具有多样性，加上受精过程中雌雄配子的结合是随机的，因此后代具有丰富的变异类型，有利于生物在自然选择中进化；其次，减数分裂形成染色体数目减半的配子，受精作用恢复受精卵中染色体数目，这样就维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异都具有十分重要的意义，4受精作用及其生物学意义这是本部分的核心结论，大家一定要牢记。梳理完所有核心知识点后，我们接下来对预习过程中常见的易混点进行对比梳理，帮助大家巩固预习效果。03易混点对比与预习提示1有丝分裂与减数分裂的核心特征对比3.1.1染色体行为对比：减数第一次分裂有同源染色体联会、形成四分体、同源染色体分离等特有行为，有丝分裂和减数第二次分裂都没有这些行为，减数第二次分裂没有同源染色体，这是我们区分三种分裂方式的核心依据。3.1.2结果对比：有丝分裂产生的子细胞染色体数目和亲代细胞保持一致，减数分裂产生的子细胞染色体数目减半。2常见预习误区梳理3.2.1误区一：所有生物都能发生减数分裂，实际上只有进行有性生殖的生物才能发生减数分裂，原核生物、进行无性生殖的生物都不会发生减数分裂。3.2.2误区二：一个精原细胞（不考虑交叉互换）能产生四种精子，实际上不考虑交叉互换的话，一个精原细胞只能产生两种精子，且两两相同，只有整个个体的大量精原细胞才会产生四种精子，这里要区分“一个细胞”和“一个个体”的差异，我带过的很多学生刚学这里都会绕混，提前点出来大家就不容易错。3.2.3误区三：同源染色体大小一定相同，我们之前已经提过，性染色体X和Y大小2常见预习误区梳理不同但属于同源染色体，这点不要记错。今天我们整体预习了人教版高一生物必修二遗传的细胞基础这部分内容，核心围绕减数分裂和受精作用展开，我们从预习定位入手，梳理了基础概念，拆解了减数分裂形成精子、卵细胞的完整过程，明确了受精作