内容正文:
第12讲 减数分裂与受精作用
素养目标
1.生命观念:理解有性生殖过程中同一双亲的后代的多样性,有利于生物在自然选择中进化。
2.科学思维:通过构建减数分裂过程中染色体行为的模型,阐明减数分裂的过程。
3.科学探究:通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片实验,提升观察能力和提出问题的能力。
考点一 减数分裂和受精作用
1.减数分裂的概念
2.精子形成过程中各时期的主要特点(连线)
3.比较精子和卵细胞形成过程的差异
比较项目
精子形成过程
卵细胞形成过程
细胞质
分裂方式
均等分裂
不均等分裂
是否变形
变形
不变形
结果
一个精原细胞
↓
4个精子
一个卵原细胞
↓
1个卵细胞、3个极体
4.配子中染色体组合多样性的原因
(1)同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。
(2)同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
5.受精作用
[教材深挖]
1.(教材必修2 P19 “侧栏思考题”)一个卵原细胞只形成一个卵细胞有怎样的生殖意义?
提示 有利于营养物质向卵细胞集中,为受精卵的发育提供营养。
2.(教材必修2 P25“想像空间”)双亲对子代的贡献一样吗?
提示 子代细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方;而细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方。
[基础诊断]
1.减数第一次分裂过程中同源染色体先分离,后联会。(×)
2.减数第二次分裂过程中染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开。(√)
3.减数第一次分裂染色体数目不变,减数第二次分裂染色体数目减半。(×)
4.交叉互换发生在减数第一次分裂前期的同源染色体的非姐妹染色单体之间。(√)
5.减数第一次分裂中,着丝点分裂导致染色体数目减半。(×)
6.卵细胞形成过程中,细胞质都是均等分裂的。(×)
7.1个卵原细胞只能产生1个卵细胞,而1个精原细胞能形成4个精细胞。(√)
1.减数分裂重要概念的区分(生命观念)
(1)同源染色体和非同源染色体
①同源染色体
②非同源染色体:指形态、大小各不相同,且在减数分裂中不配对的染色体。
(2)联会与四分体
①联会:是指减数第一次分裂过程中(前期)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,叫做四分体。
③一个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子(含8条脱氧核苷酸链)。
(3)交叉互换
①概念:减Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象。
②时期:减数第一次分裂前期。
③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。
2.减数第一次分裂与减数第二次分裂的区别(科学思维)
名称
项目
减数第一次分裂
减数第二次分裂
着丝点
不分裂
分裂
染色体
2n→n,减半
n→2n→n,不减半
DNA数目
4n→2n,减半
2n→n,减半
染色体主要行为
同源染色体联会、分离
姐妹染色单体分开
同源染色体
有
无
3.依据细胞质的分配方式判断减数分裂中的细胞类型(科学思维)
4.利用三图一体的形式解读减数分裂各时期的特点(科学思维)
(1)甲为性原细胞;乙为初级性母细胞;丙、丁为次级性母细胞;戊为性细胞。
(2)熟练掌握细胞分裂结构图中的各种变化特点是理解应用两种坐标图的基础,直方坐标图突破的关键点是只有染色单体才会出现“0”现象,坐标曲线图中突破的关键点:首先看斜线——不存在斜线的为染色体的变化,有斜线的为染色单体或DNA,其次看关键点——染色单体起于“0”终于“0”。
[问题驱动]
驱动目的一 以细胞分裂图示为载体考查科学思维中归纳与整合
[案例1] 下图中的A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两对同源染色体:
(1)情况1最终产生的子细胞有几种类型?情况2最终产生的子细胞有几种类型?
提示 情况1的子细胞有2种类型:AB、ab。情况2的子细胞有2种类型:Ab、aB。
(2)据此推断,含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型为多少种?
提示 2n种。
[案例2] 正常人有23对染色体。有一种叫“21三体综合征”的遗传病,患者智力低下,身体发育缓慢。对患者进行染色体检查,发现患者的21号染色体不是正常的1对,而是3条。你能从精子或卵细胞形成的角度推测这种病的病因吗?(教材P26拓展题)
提示 在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中,如果由于某种原因减数第一次分裂时两条21号染色体没有分离而是进入了同一个次级精(卵)母细胞,再经过减数第二次分裂,就会形成含有2条21号染色体的精子或卵细胞;如果减数第一次分裂正常,减数第二次分裂时21号染色体的着丝点分裂,形成了2条21号染色体,但没有分别移向细胞两极,而是进入了同一个精子或卵细胞。这样异常的精子或卵细胞就含有24条染色体,其中21号染色体是2条