第一节减数分裂与配子形成 (2)

2019-2020年高中生物第2章第1节《减数分裂和受精作用》教材内容全解新人教版必修2【教材内容全解】Array要点一染色体1.同源染色体与非同源染色体同源染色体是指在减数分裂中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。

如右图中的1与2,3与4分别是同源染色体。

非同源染色体是指形状和大小不同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。

如右图中的1与3,2与4,1与4,2与3分别是非同源染色体。

2.联会与四分体(1)联会特指减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对的现象。

(2)四分体是指联会后的每对同源染色体含有四条姐妹染色单体。

上图中含有两个四分体，1与2组成一个四分体，3与4组成一个四分体。

(3)数量关系：1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＝8条脱氧核苷酸链。

3.姐妹染色单体与非姐妹染色单体姐妹染色单体是指连在同一个着丝粒上的两条染色单体。

如上图中的a与a′，b与b′；非姐妹染色单体是指不同着丝粒上的染色单体。

如上图中的a与b(b′)，a′与b(b′)。

要点二减数分裂1.减数分裂过程中染色体、DNA的规律性变化2.每个细胞中核DNA、染色体数目变化曲线例1下列有关同源染色体的叙述，正确的是（A.B.C.D.解析：在减数分裂过程中，进行配对的两条染色体，形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。

能联会的两条染色体一定是同源染色体。

答案：C例2在减数第一次分裂过程中，染色体变化的顺序是（）①同源染色体分离②细胞质分裂③联会A.③④①②B.C.③①②④D.解析：减数第一次分裂前期，同源染色体联会，此时，同源染色体之间的非姐妹染色单体可发生交叉答案：A要点三减数分裂和有丝分裂的比较2.分裂图像的比较3.曲线的判断主要是减数分裂过程中染色体、核DNA的变化和有丝分裂过程中染色体、核DNA的变化四种曲线的比较。

(1)判断是有丝分裂还是减数分裂的曲线：看起点和终点，起点和终点在同一直线上(数量不变)的为有丝分裂(图3与图4)，不在同一直线上(数量减半)的为减数分裂(图1与图2)。

第一单元遗传与变异的细胞学基础第一章染色体在有性生殖中的变化第一节减数分裂与配子形成1减数分裂减数分裂是配子形成过程中进行的一种特殊有丝分裂，其间染色体复制一次，而细胞连续分裂两次，分裂的结果是每个子细胞染色体数目只有母细胞的一半。

为什么生殖细胞的染色体数目只有体细胞的一半呢？通过模拟实验，我们已经发现减数分裂过程中染色体的变化存在一定的规律，科学家把精巢中正在分裂的细胞进行了详细得比较，根据染色体的形态和数目的变化总结出了一个完整的分裂过程。

精原细胞发生分裂前经过一个较长的间期。

在间期，细胞体积增大。

染色体进行了复制，称为初级精母细胞，。

复制后的每一条染色体包含两条染色单体，这两条染色单体由同一个着丝粒连接，称为姐们染色单体。

初级精母细胞分裂时，细胞中形态大小相似的染色体两两配对，这种现象叫做联会。

配对的两条染色体分别来自父方和母方，叫做同源染色体。

联会的一堆同源染色体含有四条染色单体，称为四分体。

随后，同源染色体排列在细胞的赤道板上，然后在纺锤丝牵引下，配对的同源染色体彼此分离，分别移动到细胞的两极。

同源染色体中哪一条染色体移向哪一极，完全是随机的，随着细胞质的分裂，形成两个子细胞，称为次级精母细胞，与初级精母细胞相比，每个次级精母细胞中的染色体数目减少了一半，但每个着丝粒连接着两个姐们染色单体。

次级精母细胞继续分裂，分裂过程中，着丝粒一分为二，使得两条姐们染色单体彼此分开，称为两个染色体。

在纺锤丝的牵引下，这两条染色体分别移向两极，并随着细胞质的分裂进入到两个子细胞中，结果两个次级精母细胞形成了四个精细胞。

综上所述，一个精原细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞，每个次级精母细胞经减数第二次分裂形成两个精细胞，各个精细胞与次级精母细胞相比，染色体数目并没有发生变化，但是每个精细胞中染色体数目都比精原细胞减少了一半。

2配子形成在精巢中，精原细胞经过减数分裂形成精细胞，精细胞在经过一系列的形态变化，形成具长尾的可以游动的精子。

减数分裂配子分裂过程减数分裂（Meiosis）又称为生殖细胞分裂，是生物体内的一种细胞分裂形式，它使有丝分裂形成的染色体数量减半。

减数分裂发生在生殖生物的生殖细胞中，目的是产生四个不同的单倍体配子，从而在受精过程中减少染色体数量，保证后代的基因稳定性。

减数分裂是生命史中最重要的一环，它是性繁殖的生物体的必要过程。

减数分裂具有以下特点：1. 由于减数分裂分裂后的四个配子是单倍体，因此它们的染色体数目减半。

例如，人类一般有46条染色体，但生殖细胞卵子和精子中仅有23条。

2. 减数分裂中首先进行一次染色体复制，其过程与有丝分裂相似，但在细胞分裂前没有进行细胞核分裂的情况下，直接进入了第一次减数分裂。

3. 由于减数分裂过程中染色体数量减半，因此产生的四个配子都是不同的，这样保证了后代基因的多样性。

配子分裂是减数分裂的重要组成部分。

它是染色体两个单体分离的过程。

配子分裂分为两个阶段，分别是第一次配子分裂和第二次配子分裂。

第一次配子分裂1. 准备。

细胞核进入有丝分裂前期，进行染色体缠绕，并形成交叉互换的四联体（四重体）。

2. 分离。

在有丝分裂时，四联体的母体染色体在相对两端的纤维上发现对应线，纤维逐渐收缩，分离出两个分别含有两个姐妹染色体的偶联体。

3. 向两个细胞极端分离。

二倍体的偶联体分别向细胞极端分离，每个细胞获得了一个含有一组单倍体染色体的胞核。

1. 准备。

两个单倍体染色体合并成一个染色体。

2. 分离。

含有重组染色体的细胞在有丝分裂时，染色体的姐妹染色体分离开来。

3. 恢复染色体数量。

四个单倍体子细胞的染色体数和一个二倍体细胞的染色体数相等。

减数分裂的过程可分为前期（准备期）、中期和后期（分裂期）。

前期（准备期）1. 拉丝。

在该阶段，染色体逐渐凝缩，形成线状结构，成为硬质拉丝期。

同时，一些染色体上的纤维变得越来越稠密，并在染色体上形成了着丝点。

在接下来的过程中，纤维会拉长染色体。

2. 交配型生成。

交配型生成是指染色体之间的交叉互换，它可以导致新的基因组合。

实验2 减数分裂与配子形成一、实验目的1.通过对动物精子形成过程中减数分裂的观察，了解动物生殖细胞形成的一般过程以及染色体在这一过程中的动态变化，深刻理解减数分裂的遗传学意义。

2.掌握制作玻片标本的技术二、实验原理减数分裂是有性生殖的生物在形成配子的过程中所进行的一种特殊形式的细胞分裂，与有丝分裂相比，减数分裂的前期很长，可以划分为5个时期。

细线期染色质浓缩、凝聚成染色体，DNA还不能看出双线结构，染色体之间缠绕扭曲，无法计数；偶线期同源染色体配对，形成二价体，比细线期要清楚，染色体比较细长，无法计数；粗线期染色体变粗变短，可以看到交叉，基本能够辨别染色体头尾，可以初步计数；双线期染色体进一步缩短；终变期染色体浓缩得最短，可以看到染色体团块。

三、实验用具及材料实验用具：显微镜、解剖针、镊子、解剖盘、吸水纸、载玻片、盖玻片、改良苯酚品红染液、材料：蝗虫精巢四、实验步骤1.将已经取出的蝗虫的精巢中分离出两根精细小管，放在干净的载玻片上，用吸水纸将上面的水吸净。

2.在精细小管的位置滴加1滴改良苯酚品红染液，在室温下染色10到15min。

3.盖上盖玻片，在盖玻片上垫上两层吸水纸，用解剖针的针柄轻敲盖片，使材料充分均匀分散开，使细胞分散压平。

4. 置于显微镜下观察，先用低倍镜（10×）观察，找到比较好的视野后转用高倍镜（40×）观察。

分辨减数分裂各个时期，特别是前期的各个时期，绘制所看到的分裂时期的图。

五、实验结果1.取材：我们取的是已经准备好的蝗虫精巢，所以不存在错取到肌肉组织或其他组织的可能。

虽然动物的精巢里不断进行着减数分裂，但是蝗虫的精细小管很多，有的精细小管里的正在分裂的细胞较多，而有的则含较多的精细胞。

我最初观察时，视野里全是很小的颗粒状细胞，还有很多梭形的精子，几乎没有看到分裂期的细胞，就是因为取材的时候取到了一根大部分细胞已完成减数分裂的精细小管。

幸好最初取材时取了两根精细小管，这时候才意识到为什么一开始老师让我们多取一根。

第1节减数分裂和受精作用(Ⅱ)1．理解配子中染色体组合的多样性。

(重、难点)2．知道受精作用的过程。

3．说出减数分裂和受精作用对生物遗传和变异的重要意义。

(重点)4．学会使用高倍镜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形态、位置和数目的变化，识别减数分裂的各个时期。

2．实验流程(1)装片的制作(同有丝分裂装片制作过程)解离→漂洗→染色→制片。

(2)显微观察探讨1：能否在一个装片中观察到精原细胞持续性的变化？提示：否，因为固定装片中细胞为死细胞。

探讨2：观察减数分裂实验为什么不选择雌性个体？提示：卵细胞产生数量少；在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底。

[思维升华]1．观察减数分裂实验材料的选择一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量，因此在选择观察减数分裂的材料时，要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官——被子植物的花药或动物的睾丸(精巢)。

另外，在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数第二次分裂，所以要完整观察减数分裂各时期的图像，特别是减数第二次分裂图像，一般不选择雌性个体。

2．减数第二次分裂的图像与减数第一次分裂的主要区别是无同源染色体。

1．为了观察减数分裂各时期特点，实验材料选择恰当的是()①蚕豆的雄蕊②桃花的雌蕊③蝗虫的精巢④小鼠的卵巢A．①②B．③④C．①③D．②④【解析】要想观察减数分裂的全过程，必须要求观察材料能够连续地完成减数分裂的过程且进行减数分裂的细胞数量多。

蚕豆的雄蕊和蝗虫的精巢中的细胞能够完整地进行减数分裂且数量多；而桃花的雌蕊中和动物的卵巢中进行减数分裂的细胞数量很少，并且减数分裂过程不完整，不易观察到。

【答案】 C2．在显微镜下观察动物组织切片，发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半，有的是体细胞的2倍，该切片取自() 【导学号：10090050】A．人的小肠表皮B．家兔胚胎C．绵羊肝脏D．牛精巢【解析】人的小肠、家兔胚胎及绵羊的肝脏，这些组织或器官的细胞所进行的细胞分裂方式都是有丝分裂，不可能出现细胞内的染色体数目是体细胞的一半的时期，而牛的精巢内，一部分精原细胞进行减数分裂，一部分精原细胞进行有丝分裂。

实验2：减数分裂与配子形成1. 实验目的通过观察，了解减数分裂的过程中的动态变化；并学习制作装片。

2. 实验原理蝗虫的精巢中的精小管有大量的发生减数分裂的细胞，可染色并进行观察。

3. 实验用具及材料显微镜、改良苯酚品红染液、蝗虫、解剖用具、载玻片、盖玻片4. 实验方法及步骤5. 结果与讨论手绘图附于最后第一幅图：棒状物较粗，围成一个较为对称的圆周（没有缺口），且棒状物数量较多。

因为其棒状物较多，可以初步推断这个细胞处于减数分裂的一期。

由于其围成一个较为对称的圆周，推断其处于减一的中期。

因为如果是减一的后期，那么由于染色体的分开，会发生雄性x/0所导致的X 染色体分离滞后的现象，也会在圆周上产生一个缺口或者至少会有一处染色体之间的间隔比较明显比其他染色体之间的间隔稍大一些，破坏圆周的对称性。

而在第一幅图中，这种情况很明显没有出现，染色体之间的间隔很均一且分布非常密集，因此可以排除掉减一后期的可能性。

因此，我判断第一幅图为减一中期。

第二幅图：棒状物较粗，分布较为集中虽然其棒状物较粗，但是通过和视野中的其他分裂相进行比较（并未在手绘图中显示），其宽度并不处于一个极端的位置，也即既有比该棒状物粗的，也有比该棒状物细的。

并且其位置中央有棒状物的存在，棒状物的分布的方向较为无序，因此基本可以判断不是中期或者后期的图像（基本是因为还有很小的概率可能在这一时刻恰好以一种特殊的角度形成了这幅图）。

根据其不是最粗的这一特点，我判断这幅图位于双线期。

6. 思考与感悟对于规范的生物绘图首先构图，之后绘制草图，再绘制成图，最后用引线和文字注明各部分的名称。

应注意科学性和准确性，点线要清晰流畅，比例要正确，突出主要特征，纸面保持整洁并且有准确的标注。

对于减数分裂染色体数目减半发生的时期在减数第一次分裂的末期都会发生染色体数目的减半，同源染色体分开。

而减数第二次分裂的末期只是在着丝粒分来，染色体数目并没有变化。

课程学到的了解到科研在做出对一件事物的判断时应该的描述，分析的语言方法。

《减数分裂与配子形成》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是《减数分裂与配子形成》。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程和教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析“减数分裂与配子形成”是高中生物学中的重要内容，它位于人教版必修 2《遗传与进化》第二章第一节。

这部分知识不仅是遗传规律的细胞学基础，也为后续学习生物的变异和进化等内容奠定了基础。

教材首先通过介绍有性生殖细胞的形成过程引出减数分裂的概念，然后详细阐述了减数分裂的过程，包括减数第一次分裂和减数第二次分裂各个时期的染色体行为变化。

同时，教材还强调了减数分裂过程中同源染色体的联会、四分体的形成、同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合等重要现象。

最后，教材说明了减数分裂产生的配子种类以及配子的形成过程。

二、学情分析学生在学习这部分内容之前，已经掌握了细胞的结构和有丝分裂等相关知识，具备了一定的细胞学基础。

但对于减数分裂这一较为复杂的细胞分裂方式，学生可能会感到抽象和难以理解。

此外，学生在逻辑思维和抽象思维方面还有待提高，需要通过直观的教学手段和逐步引导来帮助他们理解和掌握。

三、教学目标1、知识目标（1）阐明减数分裂的概念。

（2）说明减数分裂过程中染色体的行为变化。

（3）解释配子形成的过程。

2、能力目标（1）通过观察减数分裂过程的图像和动画，培养学生的观察能力和分析问题的能力。

（2）通过绘制减数分裂过程中染色体的变化图，提高学生的绘图能力和对知识的理解能力。

3、情感态度与价值观目标（1）认同减数分裂在生物遗传和变异中的重要作用。

（2）培养学生严谨的科学态度和探索精神。

四、教学重难点1、教学重点（1）减数分裂的过程，包括减数第一次分裂和减数第二次分裂各个时期的染色体行为变化。

（2）配子的形成过程。

2、教学难点（1）同源染色体的概念和行为变化。

（2）减数分裂过程中染色体数目和 DNA 含量的变化规律。

第1节减数分裂和受精作用第1课时减数分裂课程内容标准核心素养对接1.阐述同源染色体、四分体、联会等概念。

2.描述精子形成过程中各时期染色体的行为变化。

3.阐明卵细胞的形成过程，并和精子的形成过程进行比较。

4.阐述减数分裂的概念。

1.生命观念——阐明细胞的减数分裂过程及特点，利用文字、图示或模型等方式表达减数分裂过程。

2.科学思维——简述精子和卵细胞形成的过程，并比较其形成过程的异同。

3.科学探究——使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，提升科学探究素养。

知识点1精子的形成过程1.场所及细胞名称的变化(1)场所睾丸(曲细精管)(2)细胞名称的变化2.精子形成过程中各时期染色体的变化(1)减数分裂前的间期主要特征：DNA的复制和有关蛋白质的合成(2)减数分裂的过程①减数分裂Ⅰ②减数分裂Ⅱ已无同源染色体3.同源染色体、联会与四分体的概念知识点2卵细胞的形成过程知识点3减数分裂的概念(1)精原细胞的增殖过程是通过减数分裂。

(×)(2)精子的形成需经过变形阶段。

(√)(3)精子形成过程中细胞质都是均等分裂。

(√)(4)一个精原细胞和一个卵原细胞产生的精子和卵细胞数量之比为4∶1。

(√)(5)精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化不同。

(×)(6)在卵细胞的形成过程中，细胞都是不均等分裂的。

(×)(7)卵细胞形成过程中无联会现象。

(×)教材P18“问题探讨”1.如图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。

请回答下列问题。

(1)遗传学上常用果蝇作为实验材料的原因是什么？提示果蝇的生长周期短，繁殖快，染色体数目少且容易观察。

(2)配子的染色体与体细胞的染色体有什么区别？提示配子的染色体与体细胞的染色体的主要区别在于：①配子的染色体数是体细胞的染色体数的一半。

②配子的染色体是从体细胞每对同源染色体中分别取出一条组成的。

教材P20“旁栏思考”2.在减数分裂Ⅰ中染色体出现了哪些特殊的行为？提示出现了同源染色体联会、四分体的形成、同源染色体的非姐妹染色单体间的互换、同源染色体分离等行为，使细胞两极各有一整套非同源染色体，从而使形成的次级性母细胞中的染色体数目比初级性母细胞的减少一半。