内容正文:
第2课 减数分裂与受精作用
素养目标
1.通过比较减数分裂的过程及精卵细胞形成过程,理解细胞生命活动的动态变化并建立辩证统一的观点。(生命观念)
2.通过细胞分裂图像辨析及染色体、核DNA数量变化,培养逻辑思维能力。(科学思维)
3.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。(科学探究)
考点一 减数分裂和受精作用
授课提示:对应学生用书第111页
1.减数分裂的概念
2.减数分裂的过程(以哺乳动物精子形成过程为例)
时期
图像
主要特征
减数分裂前的间期
DNA复制,有关蛋白质的合成,每条染色体上含有2条染色单体
减
数
分
裂Ⅰ
前期
同源染色体发生联会,形成四分体,四分体中的非姐妹染色单体间可以发生互换
中期
成对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧
后期
同源染色体分离,非同源染色体自由组合
末期(结束时)
细胞质分裂形成2个子细胞,子细胞中染色体数目减半
减
数
分
裂Ⅱ
前期
染色体散乱分布在细胞中
中期
染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上
后期
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,染色体数目暂时加倍
末期
细胞质分裂,一个细胞分裂成为2个子细胞,子细胞中染色体数目是体细胞染色体数目的一半
3.精子和卵细胞形成过程的比较
4.受精作用
(1)概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。如图所示:
(2)实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体会合在一起。
(3)结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。
提醒 受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方,重新构成同源染色体。精子只提供核基因给受精卵,细胞质基因都来自母方,细胞质基因的遗传方式为“母系遗传”。
5.减数分裂与受精作用的意义
(1)子代呈现多样性,有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
(2)对于维持每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中染色体数目的恒定和生物的遗传和变异都具有重要意义。
6.遗传多样性的原因分析
(1)配子多样性的原因:减数分裂Ⅰ前期,联会时同源染色体的非姐妹染色单体间容易发生互换;减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
(2)受精作用带来的遗传多样性:卵细胞和精子的随机组合,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性,因而增加了遗传的多样性。
1.(必修2第18页“问题探讨”)果蝇常作为遗传学上的实验材料,是因为果蝇生长周期短,繁殖快,染色体少且容易观察。(√)
2.(必修2第20页黑体)同源染色体是指细胞内形状和大小相同,一条来自父方,一条来自母方的两条染色体。(×)
3.(必修2第20页黑体)减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ。(√)
4.(必修2第23页“概念检测”)玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂后,卵细胞中染色体数目为5对。(×)
1.(必修2第23页“拓展应用2”拓展)经过减数分裂产生的精子内染色体的数目比正常精子多了一条,其原因可能是在什么时期出现了异常?
提示:减数分裂Ⅰ的后期或减数分裂Ⅱ的后期。
2.(必修2第28页“拓展应用2”拓展)马和驴杂交产生的骡不能繁殖后代,请说明理由。
提示:骡的体细胞中含有63条染色体,其中32条来自马,31条来自驴。这63条染色体没有同源染色体,导致骡的原始生殖细胞不能进行正常的减数分裂,无法形成配子,因此骡不能繁殖后代。
1.减数分裂基本概念辨析
(1)同源染色体和非同源染色体的比较
同源染色体
非同源染色体
来源
一条来自父方,一条来自母方
可以都来自父方或母方,也可以由来自父方和母方的染色体组成
形状、大小
一般相同(性染色体除外)
一般不相同
主要特点
在减数分裂过程中发生配对
在减数分裂过程中不发生配对
举例
图中的1和2、3和4
图中的1和3、2和4或1和4、2和3
(2)姐妹染色单体和非姐妹染色单体
①姐妹染色单体:同一着丝粒连着的两条染色单体,如图中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。
②非姐妹染色单体:不在一个着丝粒上的两条染色单体,包括以下两种类型:
Ⅰ.同源染色体上的非姐妹染色单体,如图中的a和b(b′)、a′和b(b′)、c和d(d′)、c′和d(d′)。
Ⅱ.非同源染色体上的非姐妹染色单体,如图中的a和c(c′)、a′和c(c′)、a和d(d′)、a′和d(d′)、b和c(c′)、b′和c(c′)、b和d(d′)、b′和d(d′)。
(3)联会、四分体与互换(如图)
①联会:指减数分裂Ⅰ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