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2019-2020年高三生物二輪復(fù)習(xí) 減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞的形成教案1 人教版 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．理解減數(shù)分裂的概念和意義。 2．掌握精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程。 3．知道受精作用及意義。 【學(xué)習(xí)障礙】 1．理解障礙 (1)如何理解同源染色體以及同源染色體的聯(lián)會(huì)？ (2)如何理解減數(shù)分裂中染色體的變化？ (3)如何理解減數(shù)分裂和有絲分裂的區(qū)別？ (4)如何理解受精作用？ 2．解題障礙 (1)減數(shù)分裂和有絲分裂的異同點(diǎn)的考查。 (2)分裂中DNA、染色體等的數(shù)量變化。 【學(xué)習(xí)策略】 1．理解障礙的突破 (1)用“咬文嚼字法”理解同源染色體和聯(lián)會(huì)。 凡是進(jìn)行有性生殖的生物，在從原始的生殖細(xì)胞發(fā)展到成熟的生殖細(xì)胞的過(guò)程中，都要進(jìn)行減數(shù)分裂。減數(shù)分裂是細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，而染色體在整個(gè)過(guò)程中只復(fù)制一次的細(xì)胞分裂方式。減數(shù)分裂的結(jié)果是，細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原來(lái)的減少了一半。例如，人的精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞中各有46條染色體，而經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成的精子和卵細(xì)胞中，只含有23條染色體。 在減數(shù)分裂中有一特有現(xiàn)象，即聯(lián)會(huì)，要理解聯(lián)會(huì)，就要知道什么是同源染色體。對(duì)同源染色體的理解不僅有助于對(duì)減數(shù)分裂知識(shí)的掌握，也有助于以后內(nèi)容的理解，例如染色體變異的知識(shí)。教材中定義到：“配對(duì)的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方，叫同源染色體。同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象就叫做聯(lián)會(huì)。” 在定義中有兩個(gè)關(guān)鍵詞“配對(duì)”和“一般”，“配對(duì)”是該定義的最重要的定語(yǔ)，也揭示出了同源染色體的同源性即在于“能夠配對(duì)”(聯(lián)會(huì))，大小、形態(tài)相同只是次要的限定且“一般”是相同的。但也有特殊，例如性染色體X和Y大小、形態(tài)就不相同，但是屬于同源染色體，其關(guān)鍵就在于能夠“配對(duì)”。 (2)用“成因法”和“系統(tǒng)化法”理解減數(shù)分裂中染色體的變化。 首先，分析減數(shù)分裂進(jìn)行的必然性。在教材中有一段容易被我們忽視的背景材料其實(shí)已經(jīng)很好的為理解減數(shù)分裂的必然性作了說(shuō)明：1883年，比利時(shí)學(xué)者比耐登(EvanBeneden，1846~1910)在研究馬蛔蟲(chóng)受精作用時(shí)觀察到，精子和卵細(xì)胞中含有數(shù)目相同的染色體，這些染色體通過(guò)受精作用傳給子代。根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，生物學(xué)家推測(cè)，生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目是體細(xì)胞中的一半，否則生物每繁殖一代，體細(xì)胞中的染色體數(shù)目就會(huì)增加一倍。從19世紀(jì)后期到20世紀(jì)初，許多科學(xué)家相繼觀察到，無(wú)論動(dòng)物還是植物的生殖細(xì)胞，在形成過(guò)程中染色體數(shù)目都要減少一半，并將這個(gè)過(guò)程命名為減數(shù)分裂。 其次，將減數(shù)分裂過(guò)程系統(tǒng)化，可以總結(jié)如下： 由分裂過(guò)程的總結(jié)可知，精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞是性腺中的一類特殊的組織細(xì)胞(或體細(xì)胞)，并不屬于生殖細(xì)胞。 (3)用“綜合比較法”全面理解和掌握減數(shù)分裂和有絲分裂區(qū)別。 ①分裂過(guò)程的圖形比較 ②列表比較 ③DNA和染色體數(shù)量變化曲線的比較 (4)用“成因法”和“系統(tǒng)化法”理解受精作用及其意義。 受精作用是指精子和卵細(xì)胞結(jié)合成受精卵的過(guò)程，其實(shí)質(zhì)是精卵的核融合。通過(guò)減數(shù)分裂形成了染色體(遺傳物質(zhì))減半的有性生殖細(xì)胞精子和卵細(xì)胞，只有再經(jīng)過(guò)受精作用形成受精卵，遺傳物質(zhì)的量才得以恢復(fù)。由此可見(jiàn)：通過(guò)減數(shù)分裂和受精作用，使生物的親代與子代之間染色體數(shù)目保持恒定，對(duì)于生物的遺傳和變異非常重要。 可以說(shuō)生物體本身體細(xì)胞染色體數(shù)目的穩(wěn)定是通過(guò)有絲分裂來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而生物的親代與子代之間染色體數(shù)目的穩(wěn)定是通過(guò)減數(shù)分裂和受精作用來(lái)維持的。 2．解題障礙的突破 (1)用“圖文轉(zhuǎn)換法”和“類比分析法”理解和解決有絲分裂和減數(shù)分裂異同點(diǎn)的問(wèn)題。 細(xì)胞分裂圖形異同點(diǎn)的辨析：不同方式的細(xì)胞分裂，在不同時(shí)期表現(xiàn)出的染色體行為、位置、數(shù)目等特點(diǎn)不同。如下圖。根據(jù)細(xì)胞分裂的基礎(chǔ)知識(shí)和細(xì)胞分裂圖形特點(diǎn)，可對(duì)細(xì)胞分裂方式、分裂進(jìn)程及細(xì)胞名稱進(jìn)行辨析?，F(xiàn)將辨析方法總結(jié)如下，供參考。 ①如果細(xì)胞內(nèi)有同源染色體 A．且有同源染色體聯(lián)會(huì)、四分體及分開(kāi)等行為，則是減數(shù)I某時(shí)期的初級(jí)精(卵)母細(xì)胞。圖B、E、H。 B．如無(wú)以上染色體特殊行為，則為有絲分裂某時(shí)期的體細(xì)胞。圖A、D、G。 ②如細(xì)胞內(nèi)無(wú)同源染色體，則是減數(shù)Ⅱ某時(shí)期的次級(jí)精(卵)母細(xì)胞(圖C、F、I)或生殖細(xì)胞圖J、K。 ③細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目也是判斷細(xì)胞分裂方式的依據(jù)。如果細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目是單數(shù)，則這個(gè)細(xì)胞是減數(shù)第二次分裂的次級(jí)精(卵)母細(xì)胞(圖L) 或生殖細(xì)胞(圖K)；如果細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目是雙數(shù)，可進(jìn)一步根據(jù)染色體形態(tài)、行為等來(lái)確定細(xì)胞分裂的方式、細(xì)胞分裂的時(shí)期及細(xì)胞的名稱。 ④如果在減數(shù)分裂中出現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)分裂不均等，這個(gè)細(xì)胞可能是初級(jí)卵母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞。根據(jù)細(xì)胞分裂圖形，分析并寫(xiě)出做出判斷的有關(guān)理由。如圖E是減數(shù)第一次分裂聯(lián)會(huì)期的初級(jí)性母細(xì)胞，判斷的理由是:A．從染色體數(shù)目上，是因?yàn)橛须p數(shù)的染色體；B．從染色體形態(tài)上，是因?yàn)榫哂型慈旧w；C．從染色體行為上，是因?yàn)橛新?lián)會(huì)現(xiàn)象。與圖A相比，對(duì)圖E做出判斷的主要依據(jù)是染色體的行為。 根據(jù)細(xì)胞分裂圖形的特點(diǎn)，可向前或向后推知最初的母細(xì)胞或最終的子細(xì)胞的性質(zhì)及染色體數(shù)目。如圖K細(xì)胞最初的母細(xì)胞是精(卵)原細(xì)胞，2N＝6；圖D細(xì)胞的子細(xì)胞是體細(xì)胞，2N＝4；圖E細(xì)胞最終的子細(xì)胞是精子或卵細(xì)胞，N＝2。 ［例1］下圖為某哺乳動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞示意圖，它屬于下列何種細(xì)胞 A．肝臟細(xì)胞 B．初級(jí)卵母細(xì)胞 C．第一極體 D．卵細(xì)胞 解析：用“圖文轉(zhuǎn)換法”解。 答案：C (2)用“圖文轉(zhuǎn)換法”和“推理法”來(lái)解分裂中DNA、染色體等的數(shù)量變化問(wèn)題。 ［例2］下圖表示馬蛔蟲(chóng)(體細(xì)胞含有2對(duì)同源染色體)的細(xì)胞分裂等生理過(guò)程，據(jù)圖回答： (1)圖中實(shí)線代表________的變化曲線；圖中虛線代表________的變化。 (2)A ~ C所代表的生理過(guò)程名稱是： A．________，B．________，C．________。 (3)對(duì)應(yīng)曲線填寫(xiě)下表： 解析：用“圖文轉(zhuǎn)換法”解。細(xì)胞分裂數(shù)目變化曲線有兩種，一是DNA變化曲線，特點(diǎn)是在有絲分裂過(guò)程中間期復(fù)制加倍(4→8)，末期結(jié)束后在形成的子細(xì)胞中減少一半(8→4)，在減數(shù)分裂間期DNA也復(fù)制(4→8)，第一次分裂結(jié)束后DNA減半(8→4)，第二次分裂結(jié)束后，DNA再次減半(4→2)。配子經(jīng)受精作用以后再加倍(2→4)恢復(fù)親代DNA數(shù)目。由此可知，實(shí)線表示DNA變化曲線。二是染色體變化曲線，有絲分裂特點(diǎn)是間期復(fù)制的染色體，數(shù)目不加倍(4→4)，到分裂后期加倍(姐妹染色單體分開(kāi))，減數(shù)分裂第一次分裂之前的間期染色體也復(fù)制，但染色體數(shù)目不加倍(4→4)，到末期結(jié)束后，在形成的兩個(gè)次級(jí)性母細(xì)胞中減半(4→2)；在減數(shù)分裂第二次分裂之前的間期，染色體不再?gòu)?fù)制(2→2)，在第二次分裂后期因姐妹染色單體分開(kāi)，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍(2→4)，到末期結(jié)束后形成的性細(xì)胞中減半(4→2)，受精作用后再恢復(fù)體細(xì)胞的染色體數(shù)目(2→4)，由此虛線表示染色體變化曲線。依據(jù)兩條曲線中DNA和染色體數(shù)目的規(guī)律性變化可推知同源染色體對(duì)數(shù)和姐妹染色單體數(shù)目。 答案：(1)DNA 染色體 (2)有絲分裂 減數(shù)分裂 受精作用 (3)注：末期染色體、DNA等項(xiàng)數(shù)目是指在一個(gè)細(xì)胞核中的數(shù)目。 ［例3］某一生物有四對(duì)染色體。假設(shè)一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞在產(chǎn)生精細(xì)胞的過(guò)程中，其中一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞在分裂后期有一對(duì)姐妹染色單體移向了同一極。則這個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生正常精細(xì)胞和異常精細(xì)胞的比例為 A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．0∶4 解析：用“推理法”來(lái)解。初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)第一次分裂形成兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行第二次分裂各形成兩個(gè)精子細(xì)胞，一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞分裂異常只產(chǎn)生兩個(gè)不正常精子細(xì)胞，而另兩個(gè)精子是正常的。 答案：A 【同步達(dá)綱練習(xí)】 1．人們認(rèn)為自從出現(xiàn)了有性生殖后，生物的進(jìn)化速度加快了，這是因?yàn)? ①有性生殖產(chǎn)生的后代具有更大的生活力和變異性 ②有性生殖比無(wú)性生殖進(jìn)行的更快 ③可以讓兩個(gè)不同物種的個(gè)體雜交，產(chǎn)生新物種 ④最適者能找到更多的有性生殖機(jī)會(huì)，因而使有利變異得到積累 A．①② B．①③ C．②③ D．①④ 2．進(jìn)行有性生殖的高等動(dòng)物的三個(gè)生理過(guò)程如下圖所示，則①②③分別為 A．有絲分裂、減數(shù)分裂、受精作用 B．有絲分裂、受精作用、減數(shù)分裂 C．受精作用、減數(shù)分裂、有絲分裂 D．減數(shù)分裂、受精作用、有絲分裂 3．在兔子的精細(xì)胞核中，DNA的重量為410－12 g，那么在有絲分裂前期，其骨髓細(xì)胞核中DNA重量為 A．410－12 g B．810－12 g C．1.610－11 g D．3.210－11 g 4．在下列各圖中，橫軸表示細(xì)胞周期，縱軸表示一個(gè)細(xì)胞核中DNA含量或染色體數(shù)目的變化情況。請(qǐng)分析圖示，表示有絲分裂中DNA含量變化、染色體數(shù)目變化和減數(shù)分裂過(guò)程中DNA含量變化，染色體數(shù)目變化的曲線分別依次是 A．④②①③ B．①④②③ C．④①②③ D．①②③④ 5．青蛙的精卵受精過(guò)程可分為下列步驟，其中體現(xiàn)受精實(shí)質(zhì)的是 A．精子與卵細(xì)胞接觸 B．精子頭部進(jìn)入卵細(xì)胞 C．卵細(xì)胞形成受精卵 D．精核與卵細(xì)胞核結(jié)合 6．下圖中的A為某雄性動(dòng)物的體細(xì)胞示意圖，B、C、D分別表示處于不同分裂狀態(tài)的細(xì)胞圖。請(qǐng)回答： (1)B細(xì)胞的分裂方式和分裂時(shí)期是________________________。 (2)C細(xì)胞所示分裂方式和分裂時(shí)期是______________________________。 (3)D細(xì)胞的名稱是_______________________________________。 參考答案【同步達(dá)綱練習(xí)】 1．解析：用“類比分析法”來(lái)解。有性生殖產(chǎn)生的后代中，具有父母雙方的遺傳物質(zhì)，從而增加了生物的變異性。變異為生物的進(jìn)化提供了材料，在不斷變化的環(huán)境的選擇下，最適者(有利變異)有更多的生殖機(jī)會(huì)；遺傳使有利變異得到積累加強(qiáng)，從而增強(qiáng)了后代的生活力和適應(yīng)性。有性生殖過(guò)程比無(wú)性生殖復(fù)雜，并不比無(wú)性生殖快。讓兩個(gè)不同物種的個(gè)體雜交，并不是有性生殖過(guò)程所能實(shí)現(xiàn)的。 答案：D 2．解析：用“推理法”來(lái)解。 答案：D 3．解析：“直接判斷法”來(lái)解。 答案：C 4．解析：用“圖文轉(zhuǎn)換法”分析作答。 答案：B 5．解析：用“直接判斷法”來(lái)解 答案:D 6．解析：用“圖文轉(zhuǎn)換法”來(lái)解。 答案：(1)有絲分裂后期 (2)減數(shù)第一次分裂后期 (3)次級(jí)精母細(xì)胞