内容正文:
第1节 减数分裂和受精作用
第2章 基因和染色体的关系
2024/10/21
第一课时
2024/10/21
1、通过带着问题阅读教材19-20页,自主梳理减数分裂的大致过程,能说出各时期的特点;
2、通过先两两交流作答结果,再小组合作学习,能进一步对减数分裂的过程加深认识,对每个时期的染色体行为特点做出归纳总结;
3、通过教师精讲,能对联会、四分体、(非)同源染色体、(非)姐妹染色单体等概念进行有效辨析及运用。
学习目标:
口诀:前期——膜仁消失显两体; 中期——形定数晰赤道齐
后期——粒裂数加均两极; 末期——两消两现建新壁
温故知新
温故检测题:
(1)有丝分裂过程中,细胞内DNA分子数和染色体数加倍分别发生在什么时期?
(2)染色单体形成于何时,消失于何时?
(3)哪些时期出现染色单体?
(4)图3中的染色体、DNA、姐妹染色单体数目分别是?
温故知新
4
一条染色体
染色体复制
两条姐妹染色单体
一条染色体
染色体数:
染色单体数:
DNA数:
1
0
1
1
2
2
2
0
2
着丝粒分裂
铺路架桥:染色体、染色单体、DNA数量关系
两条染色体
配子和体细胞的染色体有什么差别?
①配子染色体数是体细胞的一半。
②配子染色体是由体细胞每对染色体中的一条组成。
通过有丝分裂可以产生配子吗?
♀
♂
体细胞 配子
果蝇体细胞和配子的染色体示意图
思考:
2n
受精卵
新个体
雄
雌
2n
受精
(有丝 分裂)
精子
2n
卵细胞
2n
×
体细胞
体细胞
4n
4n
魏斯曼预言
2n
受精卵
新个体
雄
雌
特殊的过程?
2n
受精
(有丝 分裂)
精子
n
卵细胞
n
√
体细胞
体细胞
2n
2n
减数分裂
有丝分裂
1、场所——睾丸的曲细精管
精原细胞
(特殊的体细胞)
精原细胞(增殖)
有丝分裂
减分数裂
曲细
精管
睾丸
精子
一、精子的形成过程 (以哺乳动物为例)
减数分裂
有丝分裂
阅读教材P19-21第1、2段,观察图2-2,完成以下表格内容:
一、精子的形成过程
时期 图像 细胞名称 染色体数目 DNA数目 染色体行为特点
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
(减数分裂Ⅱ末期
)
减数分裂Ⅱ中期
9
时期 图像 细胞名称 染色体数目 DNA数目 染色体行为特点
减数分裂Ⅱ后
减数分裂Ⅱ末
阅读教材P19-21第1、2段,观察图2-2,完成以下表格内容:
精原细胞
染色体复制
1 初级精母细胞
2 次级精母细胞
4 精细胞
4 精子
减Ⅰ
减数分裂
减Ⅱ
变形
2.过程:
一、精子的形成过程
人类男性需要24天
11
精原细胞
特点:1、染色体复制(DNA复制和蛋白质合成)、中心粒复制
2、细胞体积增大,成为初级精母细胞
3、染色体呈丝状
初级精母细胞
一、精子的形成过程详析
减数分裂前的间期
减数分裂Ⅰ前期
特点:
1、联会:同源染色体配对的现象。
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。
同源染色体:减数分裂过程中配对的两条染色体,形态、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方的染色体
A
B
C
D
a
a’
b
b’
c
c’
d
d’
一、精子的形成过程详析
2、互换:四分体中的非姐妹染色单体发生部分片段的交换现象。
A
B
C
D
a
a’
b
b’
c
c’
d
d’
思考题:
1、该图所处时期?
2、图中有几对同源染色体?分别是哪几对?哪几条染色体是非同源染色体?
3、图中有几个四分体?
4、图中哪些互为姐妹染色单体?哪些互为非姐妹染色单体?
减数分裂Ⅰ中期
特点:同源染色体排列在赤道板
一、精子的形成过程详析
减数分裂Ⅰ后期
(后期Ⅰ)
特点:同源染色体分离,非同源染色体自由组合
或
或
一、精子的形成过程详析
减数分裂Ⅰ末期结束进入减数分裂Ⅱ前期
或
次级精母细胞
初级精母细胞
无同源染色体
一、精子的形成过程详析
特点:染色体数目减半
17
1、魏斯曼确认精子和卵细胞的形成要经过减数分裂。( )
2、形态、大小相同的一定是同源染色体,同源染色体的形状、大小都相同。( )
3、绘制2N=4有丝分裂前期的细胞分裂图像。
继续观察图2-2,回顾课堂练习本的作答情况
一、精子的形成过程
时期 图像 染色体行为特点
件数分裂I中
减数分裂I后
减数分裂I末
(减数分类Ⅱ前)
19
时期 图像 染色体行为特点
MⅡ中
MⅡ后
MⅡ末
观察图2-2,完成以下表格内容:
思考题:
为何表中没有标注MⅡ间期和前期?
减数分裂Ⅱ中期
特点:染色体着丝粒排列在赤道板上
一、精子的形成过程详析
减数分裂Ⅱ后期
特点:着丝粒分裂,姐妹染色体分开,分别向细胞两极移动。
次级精母细胞
一、精子的形成过程详析
22
次级精母细胞
精细胞
变形
精子
次级精母细胞
一、精子的形成过程详析
23
精原细胞
精细胞
精子
初级精母细胞(减I)
次级精母细胞(减II)
24
观看动画
思考:减数分裂的概念?为什么要将精子形成过程的分裂方式称为减数分裂?
再思考:
(1)染色体复制发生在:
(2)同源染色体的联会发生在:
(3)同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在:
(4)染色体着丝粒分裂发生在:
(5)染色体数目减半发生在:
减数分裂Ⅰ末期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂前的间期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅱ后期
任务1:阅读教材21-22页,认真观察图2-5,对比图2-5和图2-2,总结归纳精子和卵细胞形成过程的异同。将比较结果书写于课堂练习本上。
精子的形成 卵细胞的形成
不同点 产生部位
原始生殖细胞
是否变形
细胞质分裂是否均等
结果
相同点
人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的,卵巢位于腹腔内,内部有许多发育程度不同的卵泡,在卵泡中央的一个细胞将会发育成卵细胞。
:
三、卵细胞的形成过程详析
29
卵原细胞
MI初级卵母细胞
MII次级卵母细胞
极体
卵细胞
联会
三、卵细胞的形成过程详析
图甲中①~③为某动物个体内细胞分裂不同时期的示意图,请回答下列相关问题:
(1)根据图甲中的细胞________可以确定该动物的性别为________。
(2)图甲中的三种细胞在该动物的________中可以同时出现,其中细胞②分裂后形成的子细胞为____________________。
(3)若在同种动物的另一个体内发现如图乙所示的细胞,则该细胞所处的分裂时期为______________,细胞中含有________对同源染色体。
有丝分裂 减数分裂
分裂起始细胞
细胞分裂次数
染色体复制次数
同源染色体行为
子细胞 数目
类型
染色体数
相同点
体细胞
原始生殖细胞
一次
二次
一次
一次
无联会
有联会
2
4
体细胞
有性生殖细胞
与亲代细胞相同
比亲代细胞减半
都有纺锤体的出现,着丝粒断裂、染色体复制等
四、减数分裂与有丝分裂异同点
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一数
数染色体数目
奇数
偶数
减Ⅱ
二看
有无同源染色体
无:减Ⅱ
①均等分裂为第一极体、次级精母细胞
②不均等分裂则为次级卵母细胞
三判断
有
①联会、四分体 → 减 Ⅰ 前
②同源染色体排列在赤道板两侧 → 减 Ⅰ 中
③同源染色体分离 → 减 Ⅰ 后
④若无上述特殊行为 → 有丝分裂
五、有丝分裂与减数分裂各时期图像的分辨方法
减Ⅱ前期
减Ⅰ前期
减Ⅱ前期
有丝前期
减Ⅰ中期
减Ⅱ中期
有丝中期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
有丝后期
实战训练
34
如图5个细胞是某种生物不同细胞分裂的示意图(假设该生物的体细胞只有4条染色体),请回答以下问题:
(1)A、B、C、D、E中属于有丝分裂的是________,属于减数分裂的是________。
(2)A细胞有________条染色体,有________个核DNA分子,属于________期。
即学即用
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
染色体数
DNA数
4
4
4
8
4
8
4
8
2
4
2
4
4
4
2
2
六、分析减数分裂染色体、DNA与染色单体数目变化图像
学习任务一:
回顾减数分裂过程,在课堂练习本上写出以上各图像中的染色体和DNA数目
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变化原因?
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
减数分裂Ⅱ
减数分裂I
染色体
细胞分裂,同源染色体分离,进入两个子细胞
变化原因?
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
变化原因?
细胞分裂,子染色体进入两个子细胞
染色体的数目变化
学习任务二:结合任务一的结果尝试利用坐标图构建减数分裂过程中染色体数目变化的曲线模型
提前完成的同学再次尝试构建DNA数目的变化
4N
2N
N
间期 前 中 后 末
前 中 后 末
减数第二次分裂
减数第一次分裂
DNA
变化原因?
DNA复制
变化原因?
细胞分裂,同源染色体分离,进入两个子细胞
变化原因?
细胞分裂,子染色体进入两个子细胞
DNA数目变化
学习任务三:
构建减数分裂过程中DNA数目变化的曲线模型
提前完成的同学构建每条染色体上的DNA数目变化曲线
1/2
1
A
B
C
D
E
有丝分裂
前 中
后 末
(间期)
减Ⅱ后 、末
减数分裂
减Ⅰ —减Ⅱ中
(间期)
变式图:染色体/DNA 比值的变化
任务四:
思考、讨论:
左图各时段(AB、BC、DE)分别代表有丝分裂和减数分裂的哪些时期?
后
减Ⅱ后
实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
1.实验原理
根据细胞中的染色体_____、______、_____ 的变化,识别减数分裂的各个时期。
形态
位置
数目
2.选材: ,
如: 。
3.流程:
制作装片:(同有丝分裂)解离→漂洗→染色→制片
↓
显微观察:低倍镜→高倍镜→绘图
思考:卵巢和精巢相比,哪个更适合作为该实验的实验材料?为什么?
分裂旺盛的雄性个体生殖器官
任务五:阅读课本24页完成实验基础知识梳理
动物精巢、植物花药
4、观察蝗虫精母细胞减数分裂的装片
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅰ前期
减数分裂Ⅰ前期
4、观察蝗虫精母细胞减数分裂的装片
减数分裂Ⅱ后期
减数分裂Ⅱ末期
减数分裂Ⅱ中期
减数分裂Ⅰ末期
即学即用
如图所示,图1为某植物(2n)细胞有丝分裂某时期的示意图,图2、图3为某动物(2n=4)体内处于减数分裂不同时期的细胞示意图;图4为以上两种生物细胞分裂过程中的染色体数与核DNA分子数的比值(用H表示)的变化曲线,其中f点代表分裂结束。回答下列问题:
(1)图1细胞处于有丝分裂的________期,此时细胞中间的结构为________________,其中囊泡来自________________(填细胞器名称)。
(2)图2细胞的名称为________________,图3细胞中含有________对同源染色体。
(3)图3细胞对应图4曲线中的________段。图4曲线中d→e发生的变化是____________。若图4曲线表示减数分裂过程中H的变化,则非姐妹染色单体间的互换发生在________段。
Lavf57.62.100
$$