小學(xué)教學(xué)教案
發(fā)表時間:2020-03-202.1.2受精作用教學(xué)案。
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人教版必修二生物2.1.2受精作用教學(xué)案
第2課時 受精作用
一、配子中染色體組合的多樣性(閱讀教材P23~24)
在減數(shù)分裂過程中,配子中染色體組合的多樣性:
1.同源染色體分離的同時,非同源染色體表現(xiàn)為自由組合。
2.同源染色體聯(lián)會時,四分體中的非姐妹染色單體容易發(fā)生交叉互換。
二、受精作用(閱讀教材P24~25)
1.定義:卵細(xì)胞與精子相互識別、融合成為受精卵的過程。
2.過程
3.結(jié)果:受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目,其中有一半來自精子(父方),另一半來自卵細(xì)胞(母方)。
4.意義
(1)子代呈現(xiàn)多樣性,有利于生物在自然選擇中進(jìn)化,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。
(2)對于維持每種生物(有性生殖的生物)前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,對于生物的遺傳和變異都具有重要意義。
重點(diǎn)聚焦
1.配子中染色體的組合為什么是多種多樣的?
2.什么是受精作用?
3.受精作用對于生物的遺傳有什么重要意義?
[共研探究]
某生物體細(xì)胞中有n對同源染色體。請分析作答:
1.若該動物為雄性
(1)該生物體的一個精原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中若發(fā)生交叉互換,則可以產(chǎn)生4種類型的精子。
(2)在不發(fā)生交叉互換的情況下,此生物體可產(chǎn)生精原細(xì)胞的種類、次級精母細(xì)胞的種類、精子的種類分別是1、2n、2n。
2.若該動物為雌性
(1)一個卵原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中若發(fā)生交叉互換,則可以產(chǎn)生1種類型的卵細(xì)胞。
(2)一個卵原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中若不發(fā)生交叉互換,則可以產(chǎn)生1種類型的卵細(xì)胞。
3.從配子的形成分析,生物遺傳的多樣性的原因有
(1)四分體時期,非姐妹染色單體間互換部分遺傳物質(zhì)。
(2)減數(shù)第一次分裂后期,非同源染色體的自由組合。
[總結(jié)升華]
1.減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類
(1)若是一個個體,則可產(chǎn)生2n種配子,n代表同源染色體的對數(shù)或等位基因的對數(shù)。
(2)若是一個性原細(xì)胞,則一個卵原細(xì)胞僅產(chǎn)生1個卵細(xì)胞,而一個精原細(xì)胞可產(chǎn)生4個(2種)精細(xì)胞。例如YyRr基因型的個體產(chǎn)生配子情況如下:
項目可能產(chǎn)生配子的種類實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類
一個精原細(xì)胞4種2種(YR、yr或Yr、yR)
一個雄性個體4種4種(YR、yr、Yr、yR)
一個卵原細(xì)胞4種1種(YR或yr或Yr或yR)
一個雌性個體4種4種(YR、yr、Yr、yR)
2.配子來源的判斷方法
(1)若兩個精細(xì)胞中染色體完全相同,則它們可能來自于同一個次級精母細(xì)胞。
(2)若兩個精細(xì)胞中染色體恰好“互補(bǔ)”,則它們可能來自于同一個初級精母細(xì)胞分裂產(chǎn)生的兩個次級精母細(xì)胞。
(3)若兩個精細(xì)胞中的染色體有的相同,有的互補(bǔ),只能判定它們可能來自同一生物不同精原細(xì)胞的減數(shù)分裂過程。
產(chǎn)生配子時,要看是否存在交叉互換,交叉互換會增加配子的種類。如一個含n對同源染色體的生物,發(fā)生交叉互換時產(chǎn)生配子種類大于2n種。
[對點(diǎn)演練]
1.圖1表示某動物的精原細(xì)胞,該細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了交叉互換。則由該細(xì)胞形成的精子染色體的類型可能是圖2中的()
解析:選B 細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中發(fā)生同源染色體分離、非同源染色體自由組合;如果該細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了交叉互換,則一個精原細(xì)胞通過減數(shù)分裂過程連續(xù)兩次細(xì)胞分裂后,會產(chǎn)生四個染色體各不相同的精子,選項C中的四個精子染色體沒有發(fā)生互換;選項A、D中互換的染色體找不到互換部分的來源。
[共研探究]
結(jié)合教材P24~25,探討下列問題:
1.精細(xì)胞變形為蝌蚪狀的精子,使細(xì)胞核內(nèi)的染色體集中在頭部,細(xì)長的尾部獲得運(yùn)動能力,利于受精。
2.精卵細(xì)胞相互識別的物質(zhì)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜表面的糖蛋白,相互融合體現(xiàn)了膜的流動性。
3.受精卵中的染色體一半來自精子,一半來自卵細(xì)胞,但不能認(rèn)為父母雙方各為后代提供一半的遺傳物質(zhì),因為細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎完全來自卵細(xì)胞。
4.受精作用的實(shí)質(zhì):精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合的過程。
[總結(jié)升華]
1.減數(shù)分裂與受精作用過程分析
(1)減數(shù)分裂結(jié)果分析:經(jīng)減數(shù)分裂形成的生殖細(xì)胞(精子或卵細(xì)胞)的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。圖示中配子的染色體數(shù)目只有體細(xì)胞的一半,并且沒有同源染色體。
(2)受精作用結(jié)果分析:經(jīng)受精作用形成的受精卵中的染色體一半來自精子(父方)、一半來自卵細(xì)胞(母方)。圖中受精卵的染色體數(shù)恢復(fù)為體細(xì)胞染色體數(shù),且出現(xiàn)同源染色體。
2.曲線分析
(1)細(xì)胞中核DNA含量變化曲線:
①ab段為減數(shù)第一次分裂前的間期,bc段為減數(shù)第一次分裂,cd段為減數(shù)第二次分裂,即ad段為減數(shù)分裂。
②e點(diǎn)表示正在進(jìn)行受精作用。
③eg段為受精卵的有絲分裂,其中ef段為有絲分裂間期,fg段為分裂期。
(2)細(xì)胞中染色體數(shù)變化曲線:
①a表示減數(shù)第一次分裂前的間期及減數(shù)第一次分裂,b表示減數(shù)第二次分裂。
②c表示受精作用。
③d表示受精卵的有絲分裂。
(1)受精卵是新個體的第一個細(xì)胞,其分裂是新個體發(fā)育的起點(diǎn)。
(2)精子和卵細(xì)胞是親子代之間聯(lián)系的橋梁,它們將親代的DNA傳遞給子代。
(3)受精作用中,精子和卵細(xì)胞的隨機(jī)結(jié)合是遺傳規(guī)律的重要條件之一。
[對點(diǎn)演練]
2.判斷正誤
(1)受精時,精子全部進(jìn)入卵細(xì)胞中。()
(2)受精時,可發(fā)生多個精子與一個卵細(xì)胞結(jié)合的現(xiàn)象。()
(3)受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自父方,一半來自母方。()
(4)就有性生殖的生物來說,減數(shù)分裂和受精作用對于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目恒定有重要作用。()
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√
3.下列有關(guān)受精作用的敘述,錯誤的是()
A.精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面
B.精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合
C.受精后,卵細(xì)胞的細(xì)胞呼吸和物質(zhì)合成進(jìn)行得比較緩慢
D.受精后的卵細(xì)胞能阻止其他精子的進(jìn)入
解析:選C 受精前,卵細(xì)胞代謝緩慢,受精過程使卵細(xì)胞變得十分活躍,然后受精卵迅速進(jìn)行細(xì)胞分裂、分化,開始個體發(fā)育的過程。
1.維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目恒定的重要過程是()
A.遺傳和變異
B.無絲分裂和有絲分裂
C.減數(shù)分裂和有絲分裂
D.減數(shù)分裂和受精作用
解析:選D 減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子染色體數(shù)目減少一半,雌雄配子結(jié)合,完成受精作用,染色體數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目,因此,減數(shù)分裂和受精作用對于維持生物前后代染色體數(shù)目恒定具有重要意義。無絲分裂和有絲分裂的結(jié)果是染色體數(shù)目不發(fā)生改變。
2.精子和卵細(xì)胞相互識別、融合為受精卵的過程稱為()
A.細(xì)胞識別 B.細(xì)胞融合
C.受精作用D.細(xì)胞分化
解析:選C 受精作用就是指精子和卵細(xì)胞相互識別、融合為受精卵的過程,其實(shí)質(zhì)是精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合的過程。
3.果蠅的體細(xì)胞中含有四對同源染色體(A與a、B與b、C與c、D與d),在不發(fā)生交叉互換情況下,它的一個初級精母細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂后能形成幾種類型的精子()
A.2種B.4種
C.8種D.16種
解析:選A 一個初級精母細(xì)胞無論含有多少對同源染色體,在不發(fā)生交叉互換情況下,減數(shù)分裂都只形成2種類型的精子。
4.如圖為高等生物的生活史示意圖,據(jù)圖回答下列問題:
(1)過程A表示________,它發(fā)生在哺乳動物的________________中。
(2)過程B表示________,其實(shí)質(zhì)是__________________________。
(3)如果該圖表示被子植物的生活史,那么個體發(fā)育的起點(diǎn)是從________開始的,主要進(jìn)行________分裂。
(4)假設(shè)成體Ⅰ的染色體數(shù)目為20條,那么圖中Ⅲ和Ⅳ的染色體數(shù)目依次為________________。
解析:生物體發(fā)育成熟后通過減數(shù)分裂產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞,有性生殖細(xì)胞再通過受精作用形成受精卵,受精卵是高等生物個體發(fā)育的起點(diǎn),再經(jīng)過有絲分裂和細(xì)胞分化形成完整的生物個體。
答案:(1)減數(shù)分裂 睪丸或卵巢 (2)受精作用 精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合 (3)受精卵 有絲 (4)10條、20條
1.地球上生物界絢麗多彩,體現(xiàn)了生物物種的多樣性。下列與生物的多樣性無關(guān)的是()
A.DNA分子和蛋白質(zhì)分子的多樣性
B.配子形成過程中染色體組合的多樣性
C.受精作用過程中配子結(jié)合的隨機(jī)性
D.組成生物體的化學(xué)元素種類的多樣性
解析:選D 組成生物體的化學(xué)元素有很多種,但組成不同生物體的化學(xué)元素的種類基本相同。
2.減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子內(nèi),染色體組成具有多樣性,主要取決于()
A.同源染色體的復(fù)制
B.同源染色體的聯(lián)會和分離
C.非姐妹染色單體的交叉互換和非同源染色體的自由組合
D.染色體著絲點(diǎn)的分裂
解析:選C 減數(shù)分裂過程中,聯(lián)會時非姐妹染色單體的交叉互換和減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體的自由組合都會增加配子中染色體組合的多樣性。
3.某雄性動物(基因型為AaBbCc,三對基因位于三對同源染色體上)的一個初級精母細(xì)胞在四分體時期,一對同源染色體的非姐妹染色單體上含A、a基因的部位發(fā)生了交叉互換。該細(xì)胞以后進(jìn)行正常的減數(shù)分裂,產(chǎn)生的精子類型有()
A.1種B.2種
C.4種D.8種
解析:選C 解題時最好畫出四分體時期的染色體組成,注明染色單體上的基因,含A、a的部位互換,姐妹染色單體上的基因有所不同,用圖解表示出減數(shù)分裂的過程,可得出一個精原細(xì)胞會產(chǎn)生4個精子,且有4種類型。
4.40個初級卵母細(xì)胞和5個初級精母細(xì)胞,如果全部發(fā)育成熟,受精后最多可能產(chǎn)生的新個體的數(shù)目是()
A.10個B.40個
C.15個D.20個
解析:選D 一個初級卵母細(xì)胞最終形成一個卵細(xì)胞,而一個初級精母細(xì)胞最終形成4個精子,因此,40個初級卵母細(xì)胞形成40個卵細(xì)胞,5個初級精母細(xì)胞形成20個精子,受精后,最多能形成20個受精卵,發(fā)育成20個新個體。
5.下列有關(guān)受精作用的敘述,正確的是()
A.發(fā)生受精作用時,精子尾部的線粒體全部進(jìn)入卵細(xì)胞
B.受精卵中的染色體數(shù)目與本物種體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同
C.受精卵中的遺傳物質(zhì),來自父母雙方的各占一半
D.雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合與有性生殖后代的多樣性無關(guān)
解析:選B 發(fā)生受精作用時,只有精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,而尾部留在了外面,因此精子尾部的線粒體不會進(jìn)入卵細(xì)胞,A項錯誤。經(jīng)過減數(shù)分裂,產(chǎn)生的配子中的染色體數(shù)目變?yōu)轶w細(xì)胞的一半,再經(jīng)過雌雄配子的結(jié)合,受精卵中染色體數(shù)目恢復(fù)為正常體細(xì)胞中染色體數(shù)目,B項正確。受精卵中的核遺傳物質(zhì),一半來自父方,一半來自母方,而細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自于母方,C項錯誤。減數(shù)分裂形成的配子中染色體組成的多樣性,再加上受精時雌雄配子的隨機(jī)組合,必然導(dǎo)致產(chǎn)生的后代具有多樣性,D項錯誤。
6.從某動物的睪丸中取出的兩個精細(xì)胞,其染色體組成如圖所示。如果不考慮染色體交叉互換,關(guān)于這兩個精細(xì)胞來源的猜測,錯誤的是()
A.可能來自同一個精原細(xì)胞
B.可能來自同一個初級精母細(xì)胞
C.可能來自兩個初級精母細(xì)胞
D.可能來自同一個次級精母細(xì)胞
解析:選D 圖中兩個細(xì)胞的染色體形態(tài)不同,因此不可能來自同一個次級精母細(xì)胞。
7.精子和卵細(xì)胞經(jīng)過受精作用形成受精卵,在受精卵中()
A.細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)完全來自卵細(xì)胞
B.細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎完全來自卵細(xì)胞
C.細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)都平均來自精子和卵細(xì)胞
D.細(xì)胞中的營養(yǎng)由精子和卵細(xì)胞各提供一半
解析:選B 受精卵的細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)一半來自父方,一半來自母方;細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎完全來自卵細(xì)胞;細(xì)胞的營養(yǎng)物質(zhì)存在于細(xì)胞質(zhì)中,絕大多數(shù)由卵細(xì)胞提供。
8.如圖表示在動物不同生命活動過程中,細(xì)胞內(nèi)染色體的變化曲線,下列敘述正確的是()
A.a(chǎn)過程沒有姐妹染色單體
B.b過程細(xì)胞數(shù)目不變
C.c過程發(fā)生細(xì)胞識別和融合
D.d過程沒有同源染色體
解析:選C ab過程中染色體數(shù)目減半,代表減數(shù)分裂,a過程屬于減數(shù)第一次分裂,發(fā)生同源染色體的分離,含有姐妹染色單體,A錯誤;b過程是減數(shù)第二次分裂,細(xì)胞數(shù)目加倍,B錯誤;c過程染色體數(shù)目加倍,表示精卵細(xì)胞的融合,C正確;d過程表示受精卵進(jìn)行有絲分裂,精卵結(jié)合后就會含有同源染色體,D錯誤。
9.下列關(guān)于高等動物減數(shù)分裂形成配子及受精作用的描述,正確的是()
A.每個卵細(xì)胞繼承了初級卵母細(xì)胞1/4的細(xì)胞質(zhì)
B.等位基因進(jìn)入卵細(xì)胞的幾率并不相等,因為一次減數(shù)分裂只形成一個卵細(xì)胞
C.進(jìn)入卵細(xì)胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細(xì)胞質(zhì)
D.雌、雄配子彼此結(jié)合的幾率相等,因為它們的數(shù)量相等
解析:選C 在卵細(xì)胞形成過程中,細(xì)胞質(zhì)的分配是不均等的;在減數(shù)分裂過程中,等位基因進(jìn)入配子的幾率是相等的;高等動物進(jìn)行減數(shù)分裂形成的雄配子數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌配子。
10.如圖表示某個生物體(基因型為AaCcDd)的精細(xì)胞,根據(jù)細(xì)胞內(nèi)基因的類型,判斷其精細(xì)胞至少來自()
A.2個精原細(xì)胞B.4個精原細(xì)胞
C.3個精原細(xì)胞D.5個精原細(xì)胞
解析:選B 在不發(fā)生交叉互換的情況下,一個初級精母細(xì)胞可以產(chǎn)生兩個基因型互補(bǔ)的次級精母細(xì)胞,一個次級精母細(xì)胞可產(chǎn)生兩個相同的精細(xì)胞。根據(jù)分離定律和自由組合定律可知,①和④、②和⑥、③和⑦、⑤和⑧分別來自同一個精原細(xì)胞,因此題干中的8個精細(xì)胞至少來自4個精原細(xì)胞。
11.同源染色體非姐妹染色單體間的交叉互換會增加產(chǎn)生配子的種類。若某基因型為AaBb的一個精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了4個基因型分別為AB、aB、Ab、ab的精子,請推測這兩對等位基因的位置()
A.位于兩對同源染色體上
B.位于一對同源染色體上
C.無法判斷
D.位于一對或兩對同源染色體上
解析:選D 一般情況下,一個精原細(xì)胞減數(shù)分裂只能產(chǎn)生2種類型的精子,但位于一對同源染色體或兩對同源染色體上的兩對等位基因若發(fā)生交叉互換,都可產(chǎn)生4種類型的精子。
12.如圖表示二倍體生物細(xì)胞分裂和受精作用過程中,核DNA含量和染色體數(shù)目的變化,下列分析不正確的是()
A.M點(diǎn)細(xì)胞中的DNA含量正好是L點(diǎn)細(xì)胞中的2倍
B.二倍體生物細(xì)胞中OP段染色體加倍的原因是著絲點(diǎn)的分裂
C.LM段所示過程與細(xì)胞膜的流動性有關(guān)
D.圖中BC段、FG段可能會發(fā)生基因突變
解析:選A 細(xì)胞中的DNA包含了核DNA和細(xì)胞質(zhì)DNA,受精作用使核DNA加倍,但細(xì)胞質(zhì)DNA并未加倍;OP段為有絲分裂后期,染色體加倍的原因是著絲點(diǎn)的分裂;LM段表示受精作用,精卵細(xì)胞的融合與細(xì)胞膜的流動性有關(guān);基因突變發(fā)生在DNA復(fù)制時(BC段、FG段)。
13.下列示意圖分別表示某動物(2n=4)體內(nèi)細(xì)胞正常分裂過程中不同時期細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體和DNA含量的關(guān)系及細(xì)胞分裂圖像,請分析回答:
(1)圖1中a、b、c表示染色單體的是________,圖1中各時期對應(yīng)的細(xì)胞中存在同源染色體的是________。
(2)圖1中Ⅱ的數(shù)量關(guān)系對應(yīng)于圖2中________,由Ⅱ變?yōu)棰?,相?dāng)于圖2中________過程。
(3)圖2中乙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞名稱為______________________________________。
解析:由題干及題圖分析可知,該動物為雌性。(1)根據(jù)圖1中a、b、c的數(shù)量變化可知,b從0→8→4→0,由此表明b表示染色單體;由圖1中各時期三種物質(zhì)變化規(guī)律判斷,Ⅰ表示卵原細(xì)胞,Ⅱ表示初級卵母細(xì)胞,Ⅲ表示次級卵母細(xì)胞或(第一)極體,Ⅳ表示卵細(xì)胞或極體,存在同源染色體的是Ⅰ、Ⅱ。(2)圖1中Ⅱ的數(shù)量關(guān)系是染色體∶染色單體∶DNA=4∶8∶8,對應(yīng)于圖2中的乙細(xì)胞,由Ⅱ變?yōu)棰蟊硎緶p數(shù)第一次分裂過程,相當(dāng)于圖2中乙→丙的過程。(3)圖2中乙細(xì)胞中同源染色體分離,且細(xì)胞質(zhì)不均等分裂,該細(xì)胞是初級卵母細(xì)胞,分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞是次級卵母細(xì)胞和極體。
答案:(1)b?、瘛ⅱ颉?2)乙 乙→丙 (3)次級卵母細(xì)胞、極體
14.圖1表示某夫婦的體細(xì)胞內(nèi)A和a、B和b兩對等位基因的分布情況,圖2為妻子某細(xì)胞分裂過程中DNA含量變化曲線圖,圖3為該夫婦某一次生育過程的示意圖。據(jù)圖回答下列問題:
(1)在圖2中的D時期,細(xì)胞內(nèi)A和a、B和b這兩對等位基因可發(fā)生的行為是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)根據(jù)圖1,在方框內(nèi)畫出精子形成過程中基因a與a正在發(fā)生分離的分裂時期示意圖。
(3)與圖2所示的細(xì)胞分裂方式相比較,圖3中過程Y的細(xì)胞分裂方式具有的特征是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
過程Y所經(jīng)歷的細(xì)胞生命歷程除細(xì)胞分裂外,還有____________________。
(4)過程X的本質(zhì)是________________融合。
解析:(1)在減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體上的等位基因彼此分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合。(2)減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂,要顯示出a與a分離,b與b分離或B與B分離,兩極對應(yīng)的2條染色體大小形狀要基本一致。(3)過程Y為受精卵有絲分裂、分化形成新個體,細(xì)胞生命歷程還有細(xì)胞衰老、細(xì)胞凋亡。(4)過程X是精子和卵細(xì)胞結(jié)合得到受精卵,其本質(zhì)是精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合。
答案:(1)基因A與a、B與b分離,A與B(或b)、a與B(或b)隨機(jī)結(jié)合(答出基因自由組合即可) (2)如圖所示(即減數(shù)第二次分裂后期圖)
(要顯示出a與a分離,b與b分離或B與B分離。兩極對應(yīng)的2條染色體大小形狀要基本一致) (3)親代細(xì)胞染色體經(jīng)復(fù)制后平均分配到兩個子細(xì)胞中,分裂前后染色體數(shù)目保持不變 細(xì)胞分化、細(xì)胞衰老、細(xì)胞凋亡 (4)精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核
15.如圖表示果蠅體內(nèi)細(xì)胞在分裂過程中某比值H(H=染色體數(shù)核DNA含量)的變化曲線,f代表細(xì)胞分裂剛好結(jié)束?;卮鹩嘘P(guān)問題:
(1)若該圖為有絲分裂,則cd段中,細(xì)胞內(nèi)有________對同源染色體;細(xì)胞內(nèi)有8對同源染色體的細(xì)胞在________段。
(2)若該圖為減數(shù)分裂,在________段既具有含同源染色體的細(xì)胞,又具有不含同源染色體的細(xì)胞。
(3)若該圖為減數(shù)分裂,則基因的分離和自由組合都發(fā)生在________段。
(4)cd段時,H的值為________。此時,細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)DNA含量的值會比H值________(填“大”“小”或“相等”)。
解析:分裂間期DNA未復(fù)制前,每條染色體上含有1個DNA分子,DNA復(fù)制后每條染色體上含有2個DNA分子,直到有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂,每條染色體上又恢復(fù)為1個DNA分子。(1)果蠅體細(xì)胞中含有4對同源染色體。若該圖為有絲分裂,cd段細(xì)胞內(nèi)含有4對同源染色體;著絲點(diǎn)分裂后,細(xì)胞內(nèi)有8對同源染色體,這樣的細(xì)胞在ef段。(2)若該圖為減數(shù)分裂,cd段既具有含同源染色體的細(xì)胞,又具有不含同源染色體的細(xì)胞。(3)若該圖為減數(shù)分裂,減數(shù)第一次分裂過程發(fā)生基因的分離與自由組合,處于cd段。(4)cd段每條染色體上含有2個DNA分子,此時H=1/2。由于線粒體還含有DNA分子,故cd段細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)DNA含量的值要小于1/2。
答案:(1)4 ef (2)cd (3)cd (4)1/2 小
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《受精作用》教學(xué)設(shè)計
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會提前做好準(zhǔn)備,作為高中教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時充分理解所教內(nèi)容,減輕高中教師們在教學(xué)時的教學(xué)壓力。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎?下面是小編精心為您整理的“《受精作用》教學(xué)設(shè)計”,供大家參考,希望能幫助到有需要的朋友。
《受精作用》教學(xué)設(shè)計1.前端分析
1.1學(xué)習(xí)需要分析
受精作用的過程屬于事實(shí)性知識,需要學(xué)生進(jìn)行識記。
減數(shù)分裂過程中染色體、染色單體和DNA的數(shù)量變化規(guī)律屬于原理、定理和規(guī)律類的規(guī)則,屬于概念型知識,學(xué)生在習(xí)得這一規(guī)則之后,可遷移至相似情境中進(jìn)行應(yīng)用。
1.2學(xué)生特性分析
學(xué)生對于受精作用已經(jīng)有了大致的認(rèn)知,知道是1枚精子與1枚卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵的過程。學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,原始生殖細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)細(xì)胞形成的精子和卵細(xì)胞中只含有體細(xì)胞一半數(shù)目的染色體,以及精子和卵細(xì)胞的染色體組成類型的多樣性等相關(guān)知識對于受精作用的學(xué)習(xí)具有很重要的價值,在學(xué)習(xí)時需要教師通過一定的形式給予適時激活。
對于數(shù)分裂過程中染色體、染色單體和DNA的數(shù)量變化規(guī)律的學(xué)習(xí),學(xué)生在必修一《分子與細(xì)胞》細(xì)胞增殖的學(xué)習(xí)中,已經(jīng)習(xí)得了有絲分裂過程中各個不同時期,1個細(xì)胞(或1個細(xì)胞核)內(nèi)染色體、染色單體和DNA分子數(shù)目以及每條染色體上DNA分子數(shù)目的變化規(guī)律,因此也需要教師在組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)時,通過一定的方式幫助學(xué)生激活、提取、整合和組織。
1.3學(xué)習(xí)內(nèi)容分析
受精作用,是一個生物學(xué)的定義性概念,屬于概念性知識。
數(shù)分裂過程中染色體、染色單體和DNA的數(shù)量變化規(guī)律,是一個原理、定理和規(guī)律,屬于概念型知識。
有絲分裂和減數(shù)分裂過程中細(xì)胞分裂圖像的識別,屬于智慧技能的學(xué)習(xí),是一種程序性知識。
2.學(xué)習(xí)目標(biāo)的闡明
舉例說明受精作用的過程。
理解減數(shù)分裂和受精作用的意義。
能夠在具體情境中應(yīng)用減數(shù)分裂過程中染色體、染色單體和DNA數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型解決問題。
能夠在具體情境中識別有絲分裂和減數(shù)分裂過程中各時期的細(xì)胞分裂圖像。
3.教學(xué)策略的制定與教學(xué)媒體的選擇和應(yīng)用
先學(xué)習(xí)受精作用,再學(xué)習(xí)數(shù)量變化模型,最后學(xué)習(xí)圖像的識別。
3.1導(dǎo)入的策略與媒體的選擇應(yīng)用
復(fù)習(xí)回顧上一課時學(xué)習(xí)的原始生殖細(xì)胞內(nèi)同源染色體的對數(shù)n與減數(shù)第一次分裂后期染色體的排列組合方式的類型(2n-1)以及能產(chǎn)生的不同染色體組成配子的類型(2n)之間的關(guān)系,結(jié)合人體1個細(xì)胞內(nèi)含有23對同源染色體的事實(shí),讓學(xué)生初步理解減數(shù)分裂與受精作用對有性生殖和生物的進(jìn)化帶來的積極意義,使學(xué)生認(rèn)同個體的獨(dú)特性和優(yōu)越性。
3.2受精作用學(xué)習(xí)時的策略與媒體的選擇應(yīng)用
受精作用發(fā)生的場所,受精作用發(fā)生時精子的篩選淘汰機(jī)制,受精作用的具體過程,受精卵細(xì)胞質(zhì)的來源與細(xì)胞核內(nèi)染色體(質(zhì))的來源。
3.3減數(shù)分裂過程中染色體、染色單體和DNA數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型學(xué)習(xí)的策略與媒體的選擇應(yīng)用
首先,激活學(xué)生體內(nèi)關(guān)于染色體的記述依據(jù)、染色單體的計數(shù)規(guī)則,以及1個細(xì)胞內(nèi)、1個細(xì)胞核內(nèi)和每條染色體上DNA分子數(shù)目等相似參數(shù)的不同含義,復(fù)習(xí)有絲分裂過程中3個指標(biāo)的連續(xù)變化模型。
接著,再引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)減數(shù)分裂過程中1個細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目變化的數(shù)學(xué)模型,使學(xué)生理解減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。
然后,再循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)染色單體和DNA數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型,再進(jìn)拓展至1個細(xì)胞核內(nèi)的各種模型的學(xué)習(xí)。
最后,再學(xué)習(xí)每條染色體上DNA分子數(shù)目的變化模型。
在完成上述模型建構(gòu)的過程中,要先選擇建構(gòu)表格類數(shù)學(xué)模型(數(shù)陣),再轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)曲線的形式,甚至是柱形圖的形式。
在完成上述模型的建構(gòu)之后,還要提供給學(xué)生各種梯度的變式訓(xùn)練,從而真正的轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己的能力。
在進(jìn)行上述矩陣的建構(gòu)時,要注意引導(dǎo)學(xué)生從各項指標(biāo)的關(guān)鍵變化點(diǎn)入手,分析不同指標(biāo)變化的原因和結(jié)果。
如一個細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目的變化包括加倍和減半兩種關(guān)鍵變化點(diǎn)。加倍的原因在于著絲點(diǎn)的分裂,而不在于間期染色體的復(fù)制,所以有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期染色體數(shù)目都不發(fā)生變化,在有絲分裂的后期和減數(shù)第二次分裂的后期染色體數(shù)目暫時加倍;減半的原因在于細(xì)胞徹底的一分為二,所以有絲分裂、減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的末期結(jié)束時,一個細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目均會減半。
再如,如果分析的是一個細(xì)胞核內(nèi)的染色單體的變化,仍要把握住其關(guān)鍵變化點(diǎn),有3個,即單體出現(xiàn)點(diǎn)(間期DNA復(fù)制)、單體減半點(diǎn)(減數(shù)第一次分裂末期開始時)和單體消失點(diǎn)(有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂的后期著絲點(diǎn)分裂)。
3.4有絲分裂與減數(shù)分裂過程中細(xì)胞分裂圖像識別學(xué)習(xí)的策略與媒體的選擇應(yīng)用
引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)有絲分裂和減數(shù)分裂圖像識別的檢索表或者流程圖:
3.4.1判斷有無同源染色體通常有兩種常用的方法:第一種方法叫定義法,是指根據(jù)同源染色體的定義,通過判斷細(xì)胞中是否存在大小相同、形態(tài)相同和來源不同的染色體來進(jìn)行判斷;第二種方法叫染色體數(shù)目法,是指根據(jù)同源染色體總是成對出現(xiàn)的特點(diǎn),如果細(xì)胞內(nèi)染色體的條數(shù)是奇數(shù),則說明沒有同源染色體,若為偶數(shù),則不一定有也不一定無。除了這兩種常見對的方法,也可以根據(jù)同源染色體的特殊行為進(jìn)行判斷:如果出現(xiàn)了同源染色體的特殊行為,則一定有同源染色體且肯定位于件數(shù)第一次分裂;若沒有出現(xiàn)同源染色體的特殊行為,就無法判斷是有或者無同源染色體了。
3.4.2對于同源染色體的特殊行為的有無這一特征的回顧,首先讓學(xué)生回憶減數(shù)第一次分裂過程中具有但有絲分裂過程不具有的特殊現(xiàn)象,學(xué)生立即會回憶起聯(lián)會,接下來繼續(xù)追問減數(shù)第一次分裂的前期還可能有哪些有絲分裂所不具有的特征,學(xué)生就會想起交叉互換,然后按照時間順序,依次引導(dǎo)學(xué)生回憶起減數(shù)第一次分裂的中期和后期的特殊現(xiàn)象,即同源染色體的著絲點(diǎn)排布在平行于赤道板的兩個平面上和同源染色體分離。最后,將這些特征歸類為同源染色體的特殊行為。
4.教學(xué)反思
4.1不借助于多媒體和導(dǎo)學(xué)案,直接利用黑板,在繪制減數(shù)分裂過程中染色體、染色單體和DNA分子數(shù)目變化規(guī)律的表格時,耗費(fèi)了較多的時間,同時,大多數(shù)學(xué)生也會立即將黑板上的表格整理到筆記或者課本上,耗費(fèi)了很長的時間。應(yīng)該同時克服ppt演示不利于學(xué)生整理筆記的缺點(diǎn)和板書板畫耗費(fèi)時間的缺點(diǎn),提前印制導(dǎo)學(xué)案是值得去實(shí)踐的一種方法。
4.2介于上述問題,同時,部分學(xué)生原有的相關(guān)知識遺忘也是這節(jié)課在規(guī)則和高級規(guī)則的變式訓(xùn)練上時間不夠充裕,導(dǎo)致課堂效益不夠好。這一問題,也值得去充分挖掘?qū)W(xué)案的前測的測評和激活功能。
《減數(shù)分裂和受精作用》教學(xué)設(shè)計
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計劃和準(zhǔn)備,作為高中教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,幫助高中教師掌握上課時的教學(xué)節(jié)奏。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?小編收集并整理了“《減數(shù)分裂和受精作用》教學(xué)設(shè)計”,僅供參考,希望能為您提供參考!
《減數(shù)分裂和受精作用》教學(xué)設(shè)計一、教材分析:
1.教材的地位與作用:
本節(jié)課是生物全日制普通高級中學(xué)教科書(必修2)新課標(biāo)(人民教育出版社)第二章第一節(jié)。這部分內(nèi)容不僅是第二章的重點(diǎn)內(nèi)容,也是整本書的重點(diǎn)內(nèi)容之一,這部分內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了細(xì)胞學(xué)知識,有絲分裂知識等知識基礎(chǔ)上進(jìn)行。通過學(xué)習(xí),使學(xué)生全面認(rèn)識細(xì)胞分裂的種類,實(shí)質(zhì)和意義。并為后面學(xué)習(xí)遺傳和變異,生物的進(jìn)化奠定了細(xì)胞學(xué)的基礎(chǔ)。因此,本節(jié)課內(nèi)容在知識上具有承上啟下的作用。
2.教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn):
減數(shù)分裂兩次分裂過程中染色體的行為特征和數(shù)目變化是本節(jié)課的重點(diǎn);
而同源染色體的概念以及同源染色體移向兩極的隨機(jī)性是本節(jié)課的難點(diǎn)。
二、教學(xué)目標(biāo)分析:
1.知識與技能:
①掌握同源染色體的基本概念;
②理解和掌握減數(shù)分裂的兩次分裂過程中染色體行為特征,特別是染色體數(shù)目、染色單體數(shù)目和DNA含量的變化規(guī)律。
2.過程與方法:
通過對減數(shù)分裂過程中染色體和DNA變化規(guī)律的認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、綜合等方面的思維能力;通過分析討論、鞏固練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。
3.情感態(tài)度與價值觀:
培養(yǎng)對立統(tǒng)一和發(fā)展變化的觀點(diǎn),并贊美生命的奇妙。
三、學(xué)情分析:
1.學(xué)生學(xué)習(xí)本課內(nèi)容的基礎(chǔ):
根據(jù)本節(jié)課的知識體系、重點(diǎn)難點(diǎn)和學(xué)生的認(rèn)識水平,采用啟發(fā)與探究的教學(xué)模式實(shí)施教學(xué),即:目標(biāo)觀察思考總結(jié)應(yīng)用,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)疑,引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考,通過歸納和總結(jié)來解決問題并形成知識體系。然后加以應(yīng)用,目的在于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。教學(xué)過程盡量體現(xiàn)以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教學(xué)原則。
2.學(xué)生學(xué)習(xí)本課內(nèi)容的能力:
高中學(xué)生已經(jīng)具有了一定的認(rèn)知能力,觀察分析能力,抽象思維能力,及一定的自主學(xué)習(xí)能力,但對于細(xì)胞中微觀世界的物質(zhì)變化缺乏感性認(rèn)識,仍難以理解,較難抓住本質(zhì)。大部分學(xué)生表現(xiàn)為基本知識,基本技能能學(xué)會但會學(xué)的同學(xué)不多,主要原因是學(xué)生在邏輯推理和整體把握兩個方面存在障礙,對問題探討停留于表象認(rèn)識,難于抓住事物的本質(zhì)。所以我采取借助多媒體輔助教學(xué),增加教學(xué)的直觀性、科學(xué)性和課堂內(nèi)容容量。
3.學(xué)生學(xué)習(xí)本課內(nèi)容的心理:
學(xué)生畢竟有著基礎(chǔ)和其它方面,如空間想象及思維能力、興趣、動機(jī)、毅力、情感等非智力因素的差異,因此要針對不同情況來進(jìn)行教學(xué)。從疑問的設(shè)置,到問題的回答要適合不同層次的同學(xué);從基礎(chǔ)知識的掌握,再到能力的培養(yǎng),包括探索創(chuàng)新能力,學(xué)習(xí)興趣等,教師要對不同層次同學(xué)進(jìn)行相應(yīng)點(diǎn)撥。
4.學(xué)法分析:
通過指導(dǎo)學(xué)生對多媒體動畫中減數(shù)分裂過程染色體變化行為的觀察,促成學(xué)生知識的遷移,使學(xué)生對重點(diǎn)、難點(diǎn)知識能更好地理解和掌握,從而達(dá)到落實(shí)教學(xué)目標(biāo)的目的;通過解題過程的輔導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法和解決問題的能力。
5.課時安排:
2課時:第一課時學(xué)習(xí)減數(shù)分裂概念和精子形成過程;第二課時學(xué)習(xí)卵細(xì)胞的形成過程,減數(shù)分裂和受精作用意義,減數(shù)分裂和有絲分裂異同點(diǎn)比較。這里主要是第一課時的教學(xué)方法和教學(xué)過程。
四、教學(xué)準(zhǔn)備:
多媒體課件;自制教具;學(xué)案等
:
一、引入:復(fù)習(xí)提問,導(dǎo)入新課
〖問〗細(xì)胞分裂是生物體生長和繁衍的基本保證,我們已經(jīng)學(xué)過有絲分裂的有關(guān)知識,有絲分裂最重要的特點(diǎn)是什么?結(jié)果怎樣?(溫舊學(xué)新)
(播放有絲分裂flash課件)
學(xué)生討論,師總結(jié):有絲分裂重要的特點(diǎn)是遺傳物質(zhì)復(fù)制后平均分配到兩個子細(xì)胞中(復(fù)制一次,分裂一次)。分裂的結(jié)果是產(chǎn)生兩個子細(xì)胞,子細(xì)胞中染色體數(shù)目與親代細(xì)胞一樣。
〖問〗:我們知道進(jìn)行有性生殖的多細(xì)胞生物體都是由一個受精卵通過有絲分裂和細(xì)胞分化發(fā)育而來的,有性生殖的生物在性成熟后都要產(chǎn)生精子和卵細(xì)胞,若精子和卵細(xì)胞按有絲分裂方式產(chǎn)生的話,會有怎樣的結(jié)果?(引導(dǎo)學(xué)生以人為例進(jìn)行分析)
學(xué)生討論回答后,ppt展示如下結(jié)果:
父親(46)母親(46)受精卵(92)
有絲分裂有絲分裂
精子(46)卵細(xì)胞(46)子女(92)
〖總結(jié)提問〗:這樣,染色體數(shù)目會逐代加倍,這不利于物種穩(wěn)定。人和進(jìn)行有性生殖的生物都存在同樣的問題。實(shí)際上,我們父母的體細(xì)胞中有46條染色體,我們自己也是46條染色體,那么,生物體是如何保證前后代染色體數(shù)目的恒定呢?
(通過設(shè)問,引起同學(xué)的思考,激發(fā)學(xué)生的興趣和強(qiáng)烈求知欲,使學(xué)生產(chǎn)生急需探究心理,學(xué)習(xí)動機(jī)由潛伏期迅速自然進(jìn)入活躍狀態(tài)。)
學(xué)生討論,ppt展示答案:
精子和卵細(xì)胞中染色體必須減少一半;
〖啟發(fā)學(xué)生〗:那么,細(xì)胞以怎樣的方式使染色體數(shù)目減少一半?
學(xué)生討論,師歸納:從19世紀(jì)后期到20世紀(jì)初,許多科學(xué)家相繼觀察到,無論動物或植物的生殖細(xì)胞在形成過程中,染色體數(shù)目都要減少一半,并將這個過程命名為減數(shù)分裂。
減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞的形成
二、新授:動畫演示,共同探究
指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí):請大家閱讀課本P16內(nèi)容,思考:哺乳動物精子在什么器官中形成、能形成精子細(xì)胞是什么細(xì)胞?該細(xì)胞有何特點(diǎn)?
學(xué)生看書后回答:雄性哺乳動物精子在睪丸中形成,形成精子的原始生殖細(xì)胞叫做精原細(xì)胞,精原細(xì)胞中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。
精原細(xì)胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生精子。
ppt展示減數(shù)分裂概念,減數(shù)分裂的要點(diǎn)。
(先整體了解減數(shù)分裂的過程)
(以精子的形成為例,動畫演示減數(shù)分裂全過程。同時說明:為學(xué)習(xí)方便,也為了后面能說明染色體分離的隨機(jī)性,細(xì)胞中的染色體以4條表示。)
〖問〗:大家看完了減數(shù)分裂的全過程,與有絲分裂比較一下,我們觀察到減數(shù)分裂過程染色體的行為有什么明顯的特點(diǎn)?
學(xué)生討論回答:有染色體配對的情況。
師提示:配對的染色體都是同源染色體。
〖問〗:那么,什么是同源染色體?同源染色體是如何形成的?
1、動畫演示同源染色體的形成過程
教師總結(jié):精子和卵細(xì)胞中2條染色體大小形狀各不相同,精、卵結(jié)合形成受精卵后,來自精子(父方)的每條染色體一般都能在來自卵細(xì)胞(母方)的染色體中找到一個與之大小形狀相同的染色體,我們把這樣的兩條染色體稱為同源染色體。所以說受精卵中的染色體是一半來自父方,一半來自母方;由受精卵有絲分裂而來的體細(xì)胞中染色體也是一半來自父方,一半來自母方。原始生殖細(xì)胞(如精原細(xì)胞)就是由體細(xì)胞分裂、分化而形成的,所以,原始生殖細(xì)胞中也存在著同源染色體。
(設(shè)計意圖:同源染色體是本課題的關(guān)鍵點(diǎn)和切入點(diǎn),在教學(xué)安排上,將同源染色體概念提前講述,為的是分散難點(diǎn),為后面講述聯(lián)會和四分體奠定基礎(chǔ)。)
〖問〗:那么減數(shù)分裂過程中,染色體都發(fā)生了哪些行為變化呢?下面我們詳細(xì)分析一下減數(shù)分裂全過程。
2、動畫演示:精原細(xì)胞形成初級精母細(xì)胞過程
學(xué)生觀看,教師解說:減數(shù)第一次分裂間期,精原細(xì)胞的體積增大,染色體的復(fù)制,變?yōu)槌跫壘讣?xì)胞。這時每條染色體已含有兩條姐妹染色單體,只是由于這一時期染色體呈染色質(zhì)狀態(tài),實(shí)際上看不出來。
分析此時細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)量、染色單體數(shù)量和DNA含量的變化并在黑板上板書。
學(xué)生討論并回答。
3、動畫演示:同源染色體聯(lián)會時的動態(tài)變化和四分體形成過程
學(xué)生觀看,教師解說:接著,進(jìn)入減數(shù)第一次分裂前期。這時我們可以明顯看到初級精母細(xì)胞中原來分散存在的染色體開始進(jìn)行兩兩配對。配對的2條染色體互為同源染色體,這種現(xiàn)象稱為聯(lián)會。聯(lián)會的每對同源染色體含有4條染色單體,叫四分體。四分體時期相鄰的非姐妹染色單體之間常常會發(fā)生交叉互換。
分析此時細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)量、染色單體數(shù)量和DNA含量的變化并在黑板上板書。
學(xué)生討論并回答。
4、動畫演示:減Ⅰ中期四分體排列在赤道板上,減Ⅰ后期同源染色體分離
觀看減Ⅰ中期和后期染色體的行為變化并與有絲分裂中、后期進(jìn)行比較。
分析減Ⅰ中期和后期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)量、染色單體數(shù)量和DNA含量如何變化并板書。
學(xué)生討論并回答。
師提示:在減Ⅰ后期,聯(lián)會的同源染色體分開,說明染色體具有一定的獨(dú)立性,由于兩個同源染色體在細(xì)胞中央的排列位置是隨機(jī)的,可以互相交換,因此,就決定了同源的兩個染色體各移向哪一極也是隨機(jī)的,這樣,不同對的染色體(非同源染色體)之間就可以自由組合。這就是我們之前學(xué)習(xí)的基因的分離定律和自由組合規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。
5、動畫演示:次級精母細(xì)胞形成過程
學(xué)生觀看,教師解說:接著,細(xì)胞膜從中部向內(nèi)凹陷,分裂成兩個子細(xì)胞,叫次級精母細(xì)胞。
〖問〗:次級精母細(xì)胞中染色體數(shù)與初級精母細(xì)胞相比發(fā)生了怎樣的變化?
生答:染色體數(shù)目減少了一半。
〖問〗:減少的原因是什么?次級精母細(xì)胞中染色體數(shù)目減少了怎樣的一半?是不是隨機(jī)減少了一半?
學(xué)生討論,師提示:在減數(shù)第一次分裂中出現(xiàn)了同源染色體聯(lián)會,然后發(fā)生同源染色體的分離,細(xì)胞的每個極只得到各對同源染色體中的一條,從而使形成的次級精母細(xì)胞中染色體數(shù)目減少為初級精母細(xì)胞的一半。這一半恰好是一整套的非同源染色體。
分析每個次級精母細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)量、染色單體數(shù)量和DNA含量的變化并在黑板上板書。
〖問〗:次級精母細(xì)胞會以怎樣的方式進(jìn)行減數(shù)第二次分裂?染色體數(shù)還會再減半嗎?細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)量、染色單體數(shù)量和DNA含量又會如何變化?
6、動畫演示次級精母細(xì)胞到精子的過程
學(xué)生觀看,教師解說:
減數(shù)第二次分裂類似有絲分裂過程:前期,細(xì)胞內(nèi)的染色體散亂分布;中期,染色體的著絲點(diǎn)排成一排,排列在細(xì)胞中央的赤道板上(與有絲分裂中期進(jìn)行比較);后期,著絲點(diǎn)一分為二,兩個姐妹染色單體分開成為兩個子染色體(注:不是同源染色體),在紡錘絲的牽引下,移向兩極(與有絲分裂后期進(jìn)行比較);接著,細(xì)胞分裂,兩個次級精母細(xì)胞分裂成4個精子細(xì)胞,減數(shù)分裂完成。
演示減數(shù)第二次分裂過程時,尤其要突出細(xì)胞內(nèi)是否含有同源染色體。
分析減數(shù)第二次分裂時期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)量、染色單體數(shù)量和DNA含量的變化并在黑板上板書。
:經(jīng)過減數(shù)第二次分裂,兩個次級精母細(xì)胞形成了四個精細(xì)胞。精細(xì)胞中染色體數(shù)目、DNA含量,與精原細(xì)胞相比都減少一半;精細(xì)胞再經(jīng)過變形,形成精子,在這個過程中,丟掉了精子細(xì)胞的大部分細(xì)胞質(zhì),帶上重要的物質(zhì)──細(xì)胞核內(nèi)的染色體,輕裝上陣,并形成了一個長長的尾,便于游動。精子不再分裂,減數(shù)分裂無細(xì)胞周期。
:在連續(xù)播放幻燈片的過程中,指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)案上精子的形成過程圖解中填出減數(shù)分裂各個時期細(xì)胞的名稱、細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目,DNA數(shù)目。同時讓學(xué)生自己在下面獨(dú)立畫出各個時期的圖像(主要是染色體的變化),從而達(dá)到鞏固強(qiáng)化的目的。在學(xué)生繪圖的過程中,老師巡回查看,指出學(xué)生繪錯的地方,以引導(dǎo)思維的方式,提出問題,讓學(xué)生分析思考,尋找正確的知識。
(培養(yǎng)學(xué)生動手能力,把所學(xué)內(nèi)容以畫圖形式表現(xiàn)出來)
7、現(xiàn)在,我們再重復(fù)回顧一遍精子的形成過程(總結(jié)減數(shù)分裂的特征并板書),可以用以下口訣記憶:
復(fù)制一次,分裂兩次;減一同源分,減二姐妹分。
8、分析減數(shù)分裂各時期細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)量、染色單體數(shù)量和DNA含量的變化情況
ppt展示圖表,學(xué)生回答填表(以精原細(xì)胞中染色體數(shù)2n,DNA數(shù)2c為例),并布置學(xué)生課后繪出減數(shù)分裂過程中染色體、DNA變化曲線圖。
播完后,師提問:一個含有兩對同源染色體的精原細(xì)胞,經(jīng)過減數(shù)分裂以后,能形成幾種類型的精子?
學(xué)生回答:4個
教師點(diǎn)拔:錯,一個精原細(xì)胞減數(shù)分裂只能形成二種類型的精子;
9、動畫演示:同源染色體分離,非同源染色體自由組合
師解說:對于含有兩對同源染色體的初級精母細(xì)胞來說,減Ⅰ后期,同源染色體分離的情況有兩種,可能產(chǎn)生的組合有是22種,但這僅僅是有可能出現(xiàn)的幾率;假如只是一個精原細(xì)胞,那么實(shí)際分離的情況只有一種,產(chǎn)生的組合只有兩種,就如圖中所看,要么是組合1和組合2,要么是組合3和組合4,實(shí)際上只能形成兩種次級精母細(xì)胞,產(chǎn)生2種精子。
教師提問:難道一個含有兩對同源染色體的精原細(xì)胞減數(shù)分裂,只能產(chǎn)生兩種精子嗎?
學(xué)生回答:是。
教師點(diǎn)撥:錯,在減數(shù)分裂的四分體時期常常會發(fā)生非姐妹染色單體之間的交叉互換,從而增加了配子的種類。
10、動畫演示:交叉互換
教師講解交叉互換在遺傳學(xué)上的重要意義:交叉互換后每一條染色單體就不再是原來的染色單體,而已含有對方的基因成分。這在性狀的遺傳上是很重要的。從而最終增加了配子的種類,豐富了生物界物種的多樣性。
三、動手體驗,合作交流(視進(jìn)度而定)
布置學(xué)生用自制的染色體模型在黑板上模擬減數(shù)分裂全過程,加深對減數(shù)分裂過程的理解。
(設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生即動腦又動手以突破教學(xué)難點(diǎn))
四、教學(xué)后記
通過識別減數(shù)分裂各個時期的圖像,培養(yǎng)識圖和判斷能力;通過分析減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的數(shù)量和行為變化規(guī)律,培養(yǎng)分析和判斷能力;通過動手用自制的染色體模型在黑板上模擬減數(shù)分裂全過程,培養(yǎng)實(shí)踐操作能力。在學(xué)習(xí)過程中要抓住特點(diǎn),懂得道理,記住過程,不但學(xué)得有趣,掌握也牢固。對比較難于理解和掌握的知識內(nèi)容,要認(rèn)真剖析、深入對比。如減數(shù)分裂與有絲分裂圖象的區(qū)別,運(yùn)用圖形、曲線進(jìn)行DNA、染色體變化分析,加深記憶和理解,效果會更好。
實(shí)踐證明,在教學(xué)中能否引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入一種最佳的學(xué)習(xí)情境是教學(xué)成敗的關(guān)鍵。講授減數(shù)分裂這部分內(nèi)容,改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,而應(yīng)用多媒體課件輔助教學(xué),可以把復(fù)雜的問題具體化,把抽象的問題形象化,動中有靜,靜中有動,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一種良好的學(xué)習(xí)氛圍,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使他們積極主動參與到教學(xué)中,從而大大提高了課堂教學(xué)效益。
減數(shù)分裂和受精作用
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點(diǎn),讓高中教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。關(guān)于好的高中教案要怎么樣去寫呢?為了讓您在使用時更加簡單方便,下面是小編整理的“減數(shù)分裂和受精作用”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
第一節(jié)減數(shù)分裂和受精作用
1.正確區(qū)分染色體、染色單體、同源染色體和四分體
(1)染色體和染色單體:細(xì)胞分裂間期,染色體經(jīng)過復(fù)制成由一個著絲點(diǎn)連著的兩條姐妹染色
單體。所以此時染色體數(shù)目要根據(jù)著絲點(diǎn)判斷。
(2)同源染色體和四分體:同源染色體指形態(tài)、大小一般相同,一條來自母方,一條來自父方,
且能在減數(shù)第一次分裂過程中可以兩兩配對的一對染色體。四分體指減數(shù)第一次分裂同源
染色體聯(lián)會后每對同源染色體中含有四條姐妹染色單體。
(3)一對同源染色體=一個四分體=2條染色體=4條染色單體=4個DNA分子。
2.減數(shù)分裂過程中遇到的一些概念
同源染色體:上面已經(jīng)有了
聯(lián)會:同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。
四分體:上面已經(jīng)有了
交叉互換:指四分體時期,非姐妹染色單體發(fā)生纏繞,并交換部分片段的現(xiàn)象。
減數(shù)分裂:是有性生殖的生物在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。
3.減數(shù)分裂
特點(diǎn):復(fù)制一次,分裂兩次。
結(jié)果:染色體數(shù)目減半,且減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。
場所:生殖器官內(nèi)
4.精子與卵細(xì)胞形成的異同點(diǎn)
5.識別細(xì)胞分裂圖形(區(qū)分有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂)
(1)、方法(點(diǎn)數(shù)目、找同源、看行為)
第1步:如果細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目為奇數(shù),則該細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂某時期的細(xì)胞。
第2步:看細(xì)胞內(nèi)有無同源染色體,若無則為減數(shù)第二次分裂某時期的細(xì)胞分裂圖;若有
則為減數(shù)第一次分裂或有絲分裂某時期的細(xì)胞分裂圖。
第3步:在有同源染色體的情況下,若有聯(lián)會、四分體、同源染色體分離,非同源染色體
自由組合等行為則為減數(shù)第一次分裂某時期的細(xì)胞分裂圖;若無以上行為,則為有絲分裂的某一時期的細(xì)胞分裂圖。
(2)例題:判斷下列各細(xì)胞分裂圖屬何種分裂何時期圖。
[解析]:甲圖細(xì)胞的每一端均有成對的同源染色體,
但無聯(lián)會、四分體、分離等行為,且每一端都有
一套形態(tài)和數(shù)目相同的染色體,故為有絲分裂的
后期。乙圖有同源染色體,且同源染色體分離,
非同源染色體自由組合,故為減數(shù)第一次分裂的后期。
丙圖不存在同源染色體,且每條染色體的著絲點(diǎn)分開,姐妹染色單體成為染色體移向細(xì)胞
兩極,故為減數(shù)第二次分裂后期。
6.受精作用:指卵細(xì)胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。
注:受精卵核內(nèi)的染色體由精子和卵細(xì)胞各提供一半,但細(xì)胞質(zhì)幾乎全部是由卵細(xì)胞提供,
因此后代某些性狀更像母方。
意義:通過減數(shù)分裂和受精作用,保證了進(jìn)行有性生殖的生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的
恒定,從而保證了遺傳的穩(wěn)定和物種的穩(wěn)定;在減數(shù)分裂中,發(fā)生了非同源染色體的自
由組合和非姐妹染色單體的交叉互換,增加了配子的多樣性,加上受精時卵細(xì)胞和精子
結(jié)合的隨機(jī)性,使后代呈現(xiàn)多樣性,有利于生物的進(jìn)化,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。
7.配子種類問題
由于染色體組合的多樣性,使配子也多種多樣,根據(jù)染色體組合多樣性的形成的過程,所
以配子的種類可由同源染色體對數(shù)決定,即含有n對同源染色體的精(卵)原細(xì)胞產(chǎn)生配子的種類為2n種。
8.植物雙受精(補(bǔ)充)
被子植物特有的一種受精現(xiàn)象?;ǚ郾粋魉偷酱迫镏^后,長出花粉管,伸達(dá)胚囊,管的
先端破裂,放出兩精子,其中之一與卵結(jié)合,形成受精卵,另一精子與兩個極核結(jié)合,形成胚乳核;經(jīng)過一系列發(fā)育過程,前者形成胚,后者形成胚乳,這種雙重受精的現(xiàn)象稱雙受精。
注:其中兩個精子的基因型相同,胚珠中極核與卵細(xì)胞基因型相同。
第二節(jié)基因在染色體上
1.薩頓假說推論:基因在染色體上,也就是說染色體是基因的載體。因為基因和染色體行為存
在著明顯的平行關(guān)系。
2.、基因位于染色體上的實(shí)驗證據(jù)——果蠅雜交實(shí)驗
3.一條染色體上一般含有多個基因,且這多個基因在染色體上呈線性排列
4.基因分離定律的實(shí)質(zhì):在雜合子細(xì)胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的
獨(dú)立性,生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時,等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分
別進(jìn)入到兩個配子中,獨(dú)立地隨著配子遺傳給后代。
基因自由組合定律的實(shí)質(zhì):具有兩對(或更多對)相對性狀的親本進(jìn)行雜交,在F1(雜合
體)形成配子時,同源染色體上的等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因表
現(xiàn)為自由組合,
第三節(jié)伴性遺傳
1.伴性遺傳的概念
2.伴性遺傳特點(diǎn):
⑴人類紅綠色盲癥(伴X染色體隱性遺傳?。?br>
特點(diǎn):⑴男性患者多于女性患者。⑵交叉遺傳。即男性→女性→男性。⑶一般為隔代遺傳。
⑵抗維生素D佝僂?。ò閄染色體顯性遺傳病)
特點(diǎn):⑴女性患者多于男性患者。⑵代代相傳。
3、人類遺傳病的判定方法
口訣:無中生有為隱性,有中生無為顯性;隱性看女病,女病男正非伴性;
顯性看男病,男病女正非伴性。
第一步:確定致病基因的顯隱性:可根據(jù)
(1)雙親正常子代有病為隱性遺傳(即無中生有為隱性);
(2)雙親有病子代出現(xiàn)正常為顯性遺傳來判斷(即有中生無為顯性)。
第二步:確定致病基因在常染色體還是性染色體上。
①在隱性遺傳中,父親正常女兒患病或母親患病兒子正常,為常染色體上隱性遺傳;
②在顯性遺傳,父親患病女兒正?;蚰赣H正常兒子患病,為常染色體顯性遺傳。
③不管顯隱性遺傳,如果父親正常兒子患病或父親患病兒子正常,都不可能是Y染色體
上的遺傳病;
④題目中已告知的遺傳病或課本上講過的某些遺傳病,如白化病、多指、色盲或血友病等可直接確定。
注:如果家系圖中患者全為男性(女全正常),且具有世代連續(xù)性,應(yīng)首先考慮伴Y遺傳,無顯
隱之分。
4、性別決定的方式
XY型性別雌雄體細(xì)胞染色體組成為:2A+XX、2A+XY;
ZW型性別雌雄體細(xì)胞染色體組成為:2A+ZW、2A+ZZ。
性細(xì)胞染色體組成為:A+X、A+X(Y);A+Z、A+W(Z)
生物類型:人、哺乳類、果蠅及某些雌雄異株植物屬XY型;鳥類、蛾蝶類ZW型
章末典型最新例題
☆例1.真核生物進(jìn)行有性生殖時,通過減數(shù)分裂和隨機(jī)受精使后代
A.增加發(fā)生基因突變的概率B.繼承雙親全部的遺傳性狀
C.從雙親各獲得一半的DNAD.產(chǎn)生不同于雙親的基因組合
本題考查了遺傳變異的相關(guān)知識。進(jìn)行有性生殖的生物,其變異的主要來源是基因重組,
即在減數(shù)分裂過程中,由于四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體的的交叉互換或減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體上的非等位基因自由組合而發(fā)生基因重組,使后代產(chǎn)生不同于雙親的基因組合。D
☆例2、以下圖示為動物生殖細(xì)胞形成過程中某些時期的示意圖。按分裂的先后順序,排序正確的是()
A、①②③④
B、②①④③
C、③④②①
D、④①③②
解析:減數(shù)第一次分裂和第二次分裂的中期和后期具有不同的特征,圖①為減數(shù)第一次分裂后期(同源染色體分離,非同源染色體自由組合),圖②為減數(shù)第一次分裂中期。(同源染色體排在赤道板兩側(cè)),圖③為減數(shù)第二次分裂后期(姐妹染色單體分離),圖④為減數(shù)第二次分裂中期(無同源染色體,染色體的著絲點(diǎn)排在赤道板上)。答案:B
☆例3..雄鳥的性染色體組成是ZZ,雌鳥的性染色體組成是ZW。某種鳥羽毛的顏色由常染色體基因(A、a)和伴Z染色體基因(ZB、Zb)共同決定,其基因型與表現(xiàn)型的對應(yīng)關(guān)系見下表。請回答下列問題。
基因組合A不存在,不管B存在與否(aaZZ?或aaZW)A存在,B不存在(A_ZbZb或A_ZbW)A和B同時存在(A_ZBZ?或A_ZBW)
羽毛顏色白色灰色黑色
(1)黑鳥的基因型有________種,灰鳥的基因型有________種。
(2)基因型純合的灰雄鳥與雜合的黑雌鳥交配,子代中雄鳥的羽色是_______,雌鳥的羽色是_____。
(3)兩只黑鳥交配,子代羽色只有黑色和白色,則母本的基因型為____,父本的基因型為____。
(4)一只黑雄鳥與一只灰雌鳥交配,子代羽色有黑色、灰色和白色,則母本的基因型為________,父本的基因型為________,黑色、灰色和白色子代的理論分離比為________。
解析:(1)由題意可知黑鳥的基因型為A_ZBZ或A_ZBW,其中A_ZBZ可以是AAZBZB、AAZBZb、AaZBZb、AaZBZB,而A_ZBW可以是AAZBW和AaZBW。由此可推出灰鳥有四種基因型。(2)純合的灰雄鳥基因型為AAZbZb,雜合的黑雌鳥基因型為AaZBW,其后代為AAZBZb∶AAZbW∶AaZBZb∶AaZBW=1∶1∶1∶1,則雄鳥為黑色,雌鳥為灰色。(3)兩只黑色鳥基因型為A_ZBZ和A_ZBW,子代要有白色aaZZ或aaZW,則親本黑鳥必是AaZBZ和AaZBW。又因后代中無灰鳥ZbW出現(xiàn),則親本雄鳥為AaZBZB。(4)黑色雄鳥基因型A_ZBZ,灰色雌鳥基因型A_ZbW。因子代中有灰色和白色出現(xiàn),則親本的基因型為AaZbW和AaZBZb。利用分枝法可計算出后代黑色∶灰色∶白色=3∶3∶2。
答案:(1)6 4 (2)黑色 灰色 (3)AaZBW AaZBZB (4)AaZbW AaZBZb 3∶3∶2[
☆例4.就一對聯(lián)會的同源染色體而言,其著絲點(diǎn)數(shù)、染色單體數(shù)和多核苷酸鏈數(shù)分別是()
A.2、4和4B.2、8和4C.4、4和4D.2、4和8
四分體:每一對同源染色體就含有四個染色單體,這叫做四分體。同源染色體:配對的
兩條染色體,形狀和大小一般都相同,一個來自父方,一個來自母方。叫做同源染色體;四分體含有一對同源染色體或四條染色單體,每條染色單體一個雙鏈DNA,一個雙鏈DNA含有兩條多核苷酸鏈。答案D
與有絲分裂和減數(shù)分裂圖像相關(guān)的題型
1、一般圖像識別問題----利用上面的識別方法即可
下圖是某種動物細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂和減數(shù)分裂部分圖。請根據(jù)圖回答問題:
(1)按照先后順序把有關(guān)減數(shù)分裂的號碼排列起來。
(2)此動物的正常體細(xì)胞中有對同源染色體。
(3)在上述分裂圖中,細(xì)胞中的染色體數(shù)比此動物正常體細(xì)胞中染色體數(shù)增加一倍的是圖。
(4)在上述圖中,屬于初級精母細(xì)胞的是圖。
(5)上述分裂圖中,每條染色體上只含一個DNA分子的是圖。
解析:此類題目對于學(xué)生來說是圖像題中最難得分的,學(xué)生不僅要把各個圖像準(zhǔn)確的識別出,而
且還要把它們按正確的順序排列起來,只要其中一個序號排錯,這一步就不得分。根據(jù)上面的視圖方法可得:①是減Ⅰ前期,②是有絲中期,③是減Ⅰ中期,④是減Ⅱ中期,⑤是有絲后期⑥是有絲后期,⑦是有絲后期,⑧是減Ⅰ后期,⑨是減Ⅱ后期,⑩是減Ⅱ前期
答案:(1)①-③-⑧-⑩-④--⑨-(2)2(3)⑤⑥(4)①③⑧(5)⑤⑥⑦⑨
2、柱形圖
下圖中甲~丁為小鼠睪丸中細(xì)胞分裂不同時期的染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)的比例圖,關(guān)于此圖敘述中錯誤的是()
A.甲圖可表示減數(shù)第一次分裂前期
B.乙圖可表示減數(shù)第二次分裂前期
C.丙圖可表示有絲分裂間期的某一階段
D.丁圖可表示有絲分裂后期
解析:此類題通過柱形圖的變化來表示有絲分裂或減數(shù)分裂的不同時期。
首先,必須弄明白不同的柱形圖所代表的含義。上面講過染色體可分為單線型和雙線型兩種形態(tài),在有絲分裂和減Ⅱ分裂后期時,著絲點(diǎn)分裂,染色體從雙線型變?yōu)閱尉€型,染色單體消失。所以,代表染色單體。在雙線型的染色體中含兩條染色單體,每一條單體含有一個DNA分子,因此,染色體:DNA=1:2。所以,表示染色體,表示DNA。
其次,通過觀察染色體、染色單體和DNA數(shù)量的變化弄明白四圖可能代表什么時期的什么分裂。甲圖中有單體并且染色體數(shù)為2n,因此,可能為有絲分裂:間期復(fù)制完成、前期或中期;也可能為減Ⅰ:間期復(fù)制完成、前期、中期或后期。
乙圖中染色體數(shù)量減半,一定為減Ⅱ分裂,并且有染色單體,因此,可能為前期或中期。
丙圖的判斷是最容易出錯的。染色體數(shù)為2n,沒有染色單體,所以可能為有絲分裂:間期未復(fù)制或末期;減Ⅰ間期未復(fù)制或減Ⅱ后期。丁圖無染色單體并且染色體數(shù)量減半只能為減Ⅱ末期。所以,答案為D。
3、曲線圖
(1)細(xì)胞核內(nèi)DNA和染色體的數(shù)量變化
例4、下圖是表示某種生物細(xì)胞核內(nèi)染色體及DNA相對量變化的曲線圖。根據(jù)此曲線圖回答下列問題:(注:橫坐標(biāo)各個區(qū)域代表細(xì)胞分裂的各個時期,區(qū)域的大小和各個時期所需的時間不成比例)
(1)圖中代表染色體相對數(shù)量變化的曲線是____________。
(2)形成配子時,成對的遺傳因子分離發(fā)生在圖中的___________過程。
(3)細(xì)胞內(nèi)含有四分體的區(qū)間是____________。
(4)若該生物體細(xì)胞中染色體數(shù)為20條,則一個細(xì)胞核中DNA分子數(shù)在9—12時期為條。
(5)著絲點(diǎn)分裂發(fā)生在橫坐標(biāo)數(shù)字的_________處進(jìn)行。
解析:根據(jù)DNA和染色體在有絲分裂和減數(shù)分裂中的變化特點(diǎn)可知,曲線A為DNA的變化曲線,B為染色體的變化曲線。這個圖把減數(shù)分裂、受精作用和有絲分裂很好的聯(lián)系在一起。0~8表示的是減數(shù)分裂;8位點(diǎn)發(fā)生受精作用;8~13表示的是有絲分裂。具體的時間段1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7、7~8依次為減Ⅰ的前期、中期、后期、減Ⅱ的前期、中期后期和末期;9~10、10~11、11~12、12~13依次為有絲的前期、中期、后期和末期。成對的遺傳因子分離發(fā)生在減Ⅰ后期,即3~4;四分體形成于減Ⅰ前期,消失于減Ⅰ后期,存在區(qū)間即1~3。著絲點(diǎn)分裂是瞬間完成的,在兩個地方發(fā)生:減Ⅱ后期和有絲后期剛開始時,這里很多同學(xué)往往不是漏掉一個就是填成區(qū)間。
答案為:(1)B(2)3~4(3)1~3(4)40(5)6、11
4.遺傳圖譜題
有兩種罕見的家族遺傳病,致病基因分別位于常染色體和性染色體上。一種是先天代謝病稱為黑尿病(A,a),病人的尿在空氣中一段時間后,就會變黑。另一種因缺少琺埌質(zhì)而牙齒為棕色(B、b)?,F(xiàn)有一家族遺傳圖譜如圖所示,請據(jù)圖回答:
(1)棕色牙齒是位于________染色體上的________性基因決定的。
(2)寫出3號個體可能的基因型______________。7號個體基因型可能有_____種。
(3)若10號個體和14號個體結(jié)婚,生育一個棕色牙齒的女兒的概率是________。
[答案] (1)X 顯 (2)AaXBY 2 (3)1/8
特殊情況:
1.某家庭父親正常,母親色盲,生了一個性染色體為XXY的色覺正常的兒子(患者無生育能力)。
產(chǎn)生這種染色體數(shù)目變異的原因很可能是()
A.胚胎發(fā)育的卵裂階段出現(xiàn)異常B.正常的卵細(xì)胞與異常的精子結(jié)合[
C.異常的卵細(xì)胞與正常的精子結(jié)合D.異常的卵細(xì)胞與異常的精子結(jié)合
〖疑問〗人類中XXY的個體和正常人表現(xiàn)型上有何區(qū)別?XXX呢?
〖解答〗①人類“XXX”、“XXY”和“XYY”是人類常見“性染色體三體型”。
②“XXX”屬于多X綜合征,又稱為超雌現(xiàn)象:并不是X染色體比正常女性多而女性性征就比正常女性強(qiáng),相反,多X女性多數(shù)無生育能力。“超雌”女性身體發(fā)育正常,智力一般或較差。
③“XXY”屬于Klinefelter綜合征(克氏癥):又稱先天性睪丸發(fā)育不全癥。患者外貌是男性,身長較一般男性高,但睪丸發(fā)育不全,不能看到精子形成。用組織學(xué)方法檢查,精細(xì)管玻璃樣變性,尿中促性腺激素排泄量上升,常出現(xiàn)女性似的乳房,智能一般較差?;颊邿o生育能力。
④XYY綜合征:在男嬰中的發(fā)生率為1:900。XYY男性的表型是正常的,患者身材高大,常超過180cm,偶爾可見隱睪,睪丸發(fā)育不全并有受精過程障礙和生育力下降,尿道下裂等,但大多數(shù)男性可以生育。XYY個體易于興奮,易感到欲望不滿足,厭學(xué),自我克制力差,易產(chǎn)生攻擊性行為。XYY基因型是父親精子形成過程中的減數(shù)第二次分裂時發(fā)生Y染色體不分離的結(jié)果。B
第1節(jié)(學(xué)案) 減數(shù)分裂和受精作用
經(jīng)驗告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。作為教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容,有效的提高課堂的教學(xué)效率。那么,你知道教案要怎么寫呢?小編收集并整理了“第1節(jié)(學(xué)案) 減數(shù)分裂和受精作用”,相信您能找到對自己有用的內(nèi)容。
學(xué)習(xí)導(dǎo)航
1.學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)闡明減數(shù)分裂的概念(發(fā)生范圍、位置、實(shí)質(zhì)和結(jié)果)。
(2)說明減數(shù)分裂過程,能區(qū)分減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂過程中染色體的行為變化。
①同源染色體、聯(lián)會、四分體。
②減數(shù)第一次分裂的主要特征。
③減數(shù)第二次分裂的主要特征。
④減數(shù)分裂的染色體復(fù)制發(fā)生在減數(shù)第一次分裂間期。
(3)區(qū)分精子與卵細(xì)胞的形態(tài)。區(qū)分精子形成過程與卵細(xì)胞形成過程。
(4)學(xué)會有關(guān)識圖知識。
①同源染色體的識別(大小、形狀、著絲點(diǎn)的位置、顏色等)
②給出幾個細(xì)胞分裂圖,判斷每個細(xì)胞屬于何種分裂方式(有絲分裂、減Ⅰ分裂、減Ⅱ分裂),什么時期。
(5)說明受精作用的概念、特點(diǎn)和意義。
(6)闡明減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的規(guī)律性變化。
(7)解釋配子中染色體組合的多樣性。
2.學(xué)習(xí)建議
精子形成過程中的“減數(shù)分裂”是本節(jié)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)。學(xué)習(xí)時要聯(lián)系第一章的內(nèi)容,繼遺傳因子之后,科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了染色體在生殖過程中的變化,并根據(jù)預(yù)測和觀察證實(shí)了生物進(jìn)行有性生殖要經(jīng)過減數(shù)分裂和受精作用。
減數(shù)分裂是有絲分裂的特殊形式,結(jié)合已有的有絲分裂知識,明確減數(shù)分裂的兩次分裂也要經(jīng)過像有絲分裂那樣的“間、前、中、后、末”等時期。在這些時期中,染色體同樣出現(xiàn)有規(guī)律的變化,但這些變化與有絲分裂不同。通過比較有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂的不同變化,歸納出減數(shù)分裂的特點(diǎn)。為了加深理解減數(shù)分裂的有關(guān)知識,可將模擬減數(shù)分裂過程中染色體的變化——“模型建構(gòu)”的部分活動在這里進(jìn)行。
自我測評
一、選擇題
1.下列關(guān)于同源染色體的敘述中,正確的是()。
A.一條來自父方,一條來自母方的染色體 B.由一條染色體復(fù)制而成的兩條染色體
C.在減數(shù)分裂過程中聯(lián)會的兩條染色體D.形狀和大小一般相同的兩條染色體
2.精原細(xì)胞增殖的方式是()。
A.減數(shù)分裂B.有絲分裂C.無絲分裂D.有絲分裂和減數(shù)分裂
3.在減數(shù)分裂過程中,同源染色體分離,非同源染色體自由組合是()。
A.同時發(fā)生于第一次分裂后期
B.同時發(fā)生于第二次分裂后期
C.同時發(fā)生于第二次分裂末期
D.分離發(fā)生于第一次分裂,自由組合發(fā)生于第二次分裂
4.人體細(xì)胞中含有同源染色體的是()。
A.精子B.卵細(xì)胞C.口腔上皮細(xì)胞D.極體
5.人的體細(xì)胞內(nèi)有46條染色體,在其形成配子的減數(shù)第一次分裂過程中,細(xì)胞內(nèi)四分體的數(shù)量是()。
A.184個B.92個C.46個D.23個
6.某二倍體動物有k對染色體,經(jīng)減數(shù)分裂形成遺傳信息不同的配子,其種類數(shù)為()。
A.2kB.12kC.k2D.k12
7.哺乳動物精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂能形成4個精子,這4個精子所含的染色體總數(shù)是()。
A.初級精母細(xì)胞的14B.初級精母細(xì)胞的12
C.與初級精母細(xì)胞相同D.初級精母細(xì)胞的2倍
8.若a和a’,b和b’,c和c’為同源染色體,來自同一精原細(xì)胞的精子(在減數(shù)分裂過程中無交叉互換)是()。
A.ab’c、a’bc’、ab’c、a’bc’B.a’bc、ab’c、ab’c、a’b’c’
C.ab’c’、a’bc、a’bc’、abc’D.abc’、ab’c、ab’c、abc
9.下圖是細(xì)胞分裂的不同時期示意圖,不屬于精子形成過程的是()。
10.下列動物細(xì)胞中,染色體數(shù)目、種類和受精卵相同的是()。
A.精原細(xì)胞B.體細(xì)胞C.精子D.卵細(xì)胞
11.下列各項中,能體現(xiàn)青蛙的受精作用實(shí)質(zhì)的是()。
A.精子與卵細(xì)胞接觸 B.卵細(xì)胞形成受精膜
C.精子頭部進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi) D.精核與卵細(xì)胞核結(jié)合
12.如欲觀察細(xì)胞減數(shù)分裂過程,可選用的材料是()。
A.馬蛔蟲受精卵B.成熟花粉粒C.小鼠睪丸D.葉芽
13.如果用A和B分別代表精子細(xì)胞中的染色體數(shù)和DNA數(shù),則初級精母細(xì)胞中的染色體和DNA分別是()。
A.2A和3BB.2A和4BC.4A和4BD.4A和2B
14.下列細(xì)胞中,新陳代謝最旺盛的是()。
A.精子B.卵細(xì)胞C.受精卵D.卵細(xì)胞與精子
15.受精卵中細(xì)胞質(zhì)主要來自()。
A.精子B.精原細(xì)胞C.卵細(xì)胞D.卵原細(xì)胞
16.下列動物細(xì)胞中,染色體數(shù)目、種類與受精卵相同的是()。
A.精原細(xì)胞、體細(xì)胞 B.體細(xì)胞、初級卵母細(xì)胞
C.精子、卵細(xì)胞 D.初級精母細(xì)胞和次級卵母細(xì)胞
二.非選擇題
17.設(shè)某動物的一個體細(xì)胞中核DNA含量為2個單位(2C)(如右圖)。
(1)請繪出該動物的初級精母細(xì)胞減數(shù)分裂過程中的一個細(xì)胞核DNA含量的變化示意圖。
(2)填空說明下列DNA含量變化的原因。
①由精原細(xì)胞變成初級精母細(xì)胞時,組成染色體的DNA分子進(jìn)行 ,核DNA含量的變化是 。
②第一次分裂,同源染色體 ,一個初級精母細(xì)胞分裂成兩個次級精母細(xì)胞,一個細(xì)胞核DNA含量的變化是 。
③第二次分裂,染色單體分離,成為兩個染色體,2個次級精母細(xì)胞分裂成四個精子,一個細(xì)胞核DNA含量的變化是 。
18.下列是有關(guān)細(xì)胞分裂的問題。下圖中的A圖表示細(xì)胞分裂的不同時期與每條染色體DNA含量變化的關(guān)系;B圖表示處于細(xì)胞分裂不同時期的細(xì)胞圖像。請根據(jù)圖回答下面的問題。
AB
(1)圖A中AB段形成的原因是 ,該過程發(fā)生于細(xì)胞分裂的期。A圖中CD段形成的原因是。
(2)B圖中細(xì)胞處于A圖中的BC段,B圖中細(xì)胞處于A圖中的DE段。
(3)由B圖乙分析可知,該細(xì)胞含有條染色單體,染色體數(shù)與DNA分子數(shù)之比為。該細(xì)胞處于分裂的期,其產(chǎn)生的子細(xì)胞名稱為。
19.下圖中A表示一動物精巢內(nèi)細(xì)胞分裂及其精子形成過程中DNA數(shù)量的變化曲線,B表示在細(xì)胞分裂過程中的各個時期染色體變化模式圖,請根據(jù)圖分析回答下面的問題。
(1)B圖所示的a、b、c、d四個圖像,分別是A圖所示的①~⑤中的什么時期?(填圖中的代號)
abc d
(2)B圖所示的a、b、c、d圖中的DNA量與體細(xì)胞中DNA量不相同的是 。
(3)A圖②時期,細(xì)胞內(nèi)有 條染色體, 個DNA分子。
參考答案
一、選擇題
1.C 2.B 3.A 4.C 5.D 6.A 7.D 8.A 9.C 10.AB 11.D 12.C 13.B 14.C 15.C 16.A
二、非選擇題
17.(1)細(xì)胞核DNA含量變化示意圖(略)
(2)①復(fù)制2C→4C?、诜蛛x4C→2C③2C→C
18.(1)DNA復(fù)制(或染色體復(fù)制)間 著絲點(diǎn)分裂
(2)乙、丙
(3)8 1∶2 減數(shù)第一次 后 次級卵母細(xì)胞和極體
19.(1)⑤③①④(2)a、b、c(3)4 4