内容正文:
第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
(一)教学目标
1.通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片及精子或卵细胞的形成过程示意图,归纳、概括减数分裂的概念及过程。
2.模拟减数分裂中染色体的变化,阐明减数分裂过程中染色体发生自由组合和互换的重要意义。
3.举例说明受精作用的过程。
4. 阐明减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义。
(二)教学重点和难点
1.教学重点
(1)减数分裂的概念及过程。
(2)受精作用的过程。
(3)减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义。
2.教学难点
(1)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。
(2)建立减数分裂中染色体变化的模型。
(3)减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义。
(三)教学过程
一、导入新课
通过“问题探讨”中的问题,引导学生分析问题,配子能通过有丝分裂形成吗?倘若不能,配子是如何形成的?从而导入新课
一、减数分裂
一 、精子的形成过程
1、形成场所
人和其他哺乳动物的睾丸(曲细精管)。
利用PPT展示精子形成过程,依照图解讲述精子形成过程
2、染色体的主要行为
间期:DNA分子的复制、有关蛋白质的合成。每条染色体含2条姐妹染色单体(同有丝分裂间期)
减数分裂I前期:同源染色体联会,形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体可以发生互换
减数分裂I中期:同源染色体排列在赤道板两侧
减数分裂I后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合,分别移向细胞两极
减数分裂I末期:细胞膜从中间向内凹陷,细胞均分为两个子细胞,染色体数目减半
减数分裂Ⅱ前期:染色体散乱地分布在细胞中
减数分裂Ⅱ中期:染色体着丝粒排列在赤道板上
减数分裂Ⅱ后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞两极
减数分裂Ⅱ末期:细胞膜从中间向内凹陷,细胞均分为两个子细胞
3.细胞名称
1个精原细胞复制形成1个初级精母细胞,1个初级精母细胞经过减数分裂Ⅰ形成2个次级精母细胞,2个次级精母细胞经过减数分裂Ⅱ形成4个精细胞,4个精细胞变形形成4个精子。
4、同源染色体与非同源染色体
(1)同源染色体:减数分裂过程中配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。
(2)非同源染色体:形状、大小不相同,且在减数分裂过程中不进行配对的染色体。
5、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:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。
6、列表对减数分裂过程中两个分裂阶段的比较(假设体细胞染色体数和核DNA分子数均为2n)
项目
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
分裂前的间期DNA的复制与否
复制
不复制
同源染色体
有
无
着丝粒变化
不分裂
分裂
染色体主要行为
①同源染色体联会;
②四分体中非姐妹染色单体可以发生互换;
③同源染色体分离,非同源染色体自由组合
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
染色体数目
2n→n(减半)
n→2n→n(不减半)
DNA数目
4n→2n
2n→n
染色单体数
4n→2n
2n→0
7. 和有丝分裂相比,染色体有的特殊行为是(1)同源染色体联会;(2)四分体中的非姐妹染色单体间常发生互换;(3)同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合。
8.染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ过程中和姐妹染色单体的消失发生在减数分裂Ⅱ的后期。
最后请学生阅读课本并完整阐述哺乳动物精子的形成过程。
二、卵细胞的形成过程
引导学生观察图2-5,比较精子和卵细胞形成过程的示意图,找出两者的异同点。通过比较,使学生认识到两者在分裂过程中,细胞中染色体数目和行为的变化是一致的。
1、形成场所:卵巢。
2、形成过程
3、结果
一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个卵细胞,三个极体都退化消失。
4、动物精子和卵细胞形成过程的比较
项目
精子形成过程
卵细胞形成过程
部位
睾丸
卵巢
原始生殖细胞
精原细胞
卵原细胞
细胞质的分裂方式
均等分裂
第一极体均等分裂,初级卵母细胞、次级卵母细胞不均等分裂
分裂结果
一个精原细胞→四个精细胞(生殖细胞)
一个卵原细胞→一个卵细胞(生殖细胞)+三个极体(退化消失)
是否变形
变形
不需变形
5、归纳减数分裂的概念
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。
三、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
通过“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”的实验,加深对减数分裂本质的理解。
1、实验原理
蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,再通过变形形成精子。在此过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
2、实验材料的选择
宜选用雄性个体的生殖器官。
一般来说,雄性个体产生的雄配子数量远