2023-2024学年 人教版 必修二 精子的形成过程 学案

第1课时精子的形成过程学习目标核心素养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的染色体行为变化，可通过图像判断细胞名称及所处时期1.生命观念：减数分裂过程中染色体的变化充分体现了生命现象的物质观2.社会责任：“低温会对水稻花粉母细胞减数分裂造成影响”让学生们从另一个方面了解受精作用和提高粮食产量的关系；“吸烟会影响男性精子数量和质量”能引导学生形成健康的生活方式；“科学·技术·社会”让学生对“人类辅助生殖技术”有辩证的认识知识点1减数分裂过程中的相关概念1．减数分裂实际上是一种特殊方式的eq\x(\s\up1(01))有丝分裂。2．减数分裂过程中相关概念(1)同源染色体：减数分裂过程中，eq\x(\s\up1(02))配对的两条染色体，形状和大小一般都eq\x(\s\up1(03))相同，一条来自eq\x(\s\up1(04))父方，一条来自eq\x(\s\up1(05))母方。(2)联会和四分体①联会：在减数分裂过程中，同源染色体eq\x(\s\up1(06))两两配对的现象叫作联会。②四分体：联会后的每对同源染色体含有eq\x(\s\up1(07))四条染色单体，叫作四分体。③数量关系：1个四分体＝eq\x(\s\up1(08))1对同源染色体＝eq\x(\s\up1(09))2条染色体＝eq\x(\s\up1(10))4条染色单体＝eq\x(\s\up1(11))4个DNA分子＝eq\x(\s\up1(12))8条脱氧核苷酸链。(3)染色体互换同源染色体(四分体)中的eq\x(\s\up1(13))非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换eq\x(\s\up1(14))相应的片段。1．同源染色体是否大小、形态一定相同？大小、形态都相同的是否就是同源染色体？提示：同源染色体的形态、大小不一定相同，如性染色体X和Y。大小、形态都相同的也不一定就是同源染色体，如减数分裂Ⅱ后期因着丝粒分裂，两条姐妹染色单体变成的两条染色体不属于同源染色体。2．减数分裂过程中，“联会”现象有什么意义？提示：同源染色体之间通过联会才能准确分离，使子细胞都得到每对中的一条，即子细胞中有一整套非同源染色体，使配子中的染色体数目减半；雌雄配子受精后，又恢复了有成对的同源染色体的状态，保证了生物前后代染色体数目的恒定。知识点2精子的形成过程1．精子的形成过程中的相关知识(1)高等雄性哺乳动物精子的形成场所：eq\x(\s\up1(01))睾丸。(2)精子形成的起点：原始雄性生殖细胞——精原细胞，其特点为：①染色体数目与eq\x(\s\up1(02))体细胞的相同。②通过eq\x(\s\up1(03))有丝分裂进行增殖。③通过eq\x(\s\up1(04))减数分裂，形成精细胞。(3)精子形成的概述在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制eq\x(\s\up1(05))一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂eq\x(\s\up1(06))两次，最后形成eq\x(\s\up1(07))四个精细胞。精细胞再经过变形，就形成了成熟的雄性生殖细胞——精子。2．精子的形成过程(1)精细胞形成过程时期图像染色体行为细胞名称减数分裂前的间期eq\x(\s\up1(08))染色体复制，细胞体积增大结果：每条染色体形成2条eq\x(\s\up1(09))姐妹染色单体，但呈染色质丝状态，显微镜下不可见精原细胞→初级精母细胞减数分裂Ⅰ前期同源染色体发生联会形成eq\x(\s\up1(10))四分体，四分体的eq\x(\s\up1(11))非姐妹染色单体间经常发生互换初级精母细胞中期各对eq\x(\s\up1(12))同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧后期配对的两条eq\x(\s\up1(13))同源染色体彼此分离，分别移向细胞的两极，eq\x(\s\up1(14))非同源染色体自由组合减数分裂Ⅱ前期eq\x(\s\up1(15))染色体散乱分布在细胞中次级精母细胞中期染色体的eq\x(\s\up1(16))着丝粒排列在赤道板上后期每条染色体的eq\x(\s\up1(17))着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，移向细胞的两极(2)精细胞变形形成精子精子呈蝌蚪状，分头部和尾部，头部含有eq\x(\s\up1(18))细胞核，尾长，能够摆动。1．减数分裂过程中，染色体数目减半和染色体数目暂时加倍分别发生在什么时期？提示：染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ结束，染色体数目暂时加倍发生在减数分裂Ⅱ后期。2．精原细胞减数分裂的结果是形成精子吗？提示：不是，精原细胞减数分裂的结果是形成精细胞。精细胞需要变形才能形成精子，而此过程不属于减数分裂。课堂小结1．(目标1)下列一定是同源染色体的是()A．一条来自父方，一条来自母方的染色体B．形态、大小基本相同的染色体C．减数分裂过程中能够发生联会的染色体D．只存在于减数分裂Ⅰ时期的染色体答案C解析根据同源染色体的概念，一条来自父方和一条来自母方的染色体不一定是同源染色体，A错误；形态、大小相同的染色体也不一定是同源染色体，如因着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开形成的两条染色体，B错误；同源染色体在有丝分裂和减数分裂Ⅰ中都存在，D错误。2．(目标1)四分体是细胞在减数分裂过程中()A．一对同源染色体配对时的四个染色单体B．互相配对的四条染色体C．大小形态相同的四条染色体D．两条染色体的四个染色单体答案A3．(目标2)精子的形成过程是()A．精原细胞→精细胞→初级精母细胞→精子B．精原细胞→初级精母细胞→次级精母细胞→精细胞→精子C．精原细胞→精细胞→次级精母细胞→精子D．初级精母细胞→精原细胞→精细胞→精子答案B4．(不定项)(目标1、2)若图O表示某精子，下列叙述正确的是()A．A细胞内含有4条染色体和两个四分体B．C细胞内含有4个DNA分子和0对同源染色体C．图中B细胞不属于该精子形成的过程D．该精子的形成过程是A→D→C答案ABCD解析A细胞内含有两个四分体，即两对同源染色体，4条染色体，A正确；C细胞中不含同源染色体，含有4条染色体和4个DNA分子，B正确；图中B细胞中移向同一极的非同源染色体只有一条与精子的染色体相同，因此不属于该精子形成的过程，C正确；据图可知该精子的形成过程是A→D→C，D正确。5．(目标2)根据下面的某雄性动物生殖器官细胞分裂图，回答下列问题：(1)A图表示细胞分裂的方式是________，处于____________期。细胞中有________条染色体，________条染色单体。(2)B图所示细胞分裂后产生的细胞名称是________，每个子细胞中有________条染色体。(3)A、B两个细胞中，具有同源染色体的细胞为________，A、B两图中DNA分子数之比为________。该动物如果只有A细胞中的其中一对同源染色体没有正常分离，那么，该动物形成的精子中有________个异常的，其原因是__________________________________________________________________________________________________。答案(1)减数分裂减数分裂Ⅰ后612(2)精细胞3(3)A2∶14该动物有许多精原细胞，如果只有A细胞出现同源染色体未分离的现象，那么只有该精原细胞形成的4个精子异常解析(1)图A中，染色体正发生同源染色体的分离，可表示减数分裂Ⅰ后期，表示初级精母细胞，细胞中有6条染色体，12条染色单体。(2)图B中，细胞中不含同源染色体，且着丝粒分裂，可表示减数分裂Ⅱ后期，表示次级精母细胞，因此B图所示细胞分裂后产生的细胞是精细胞，每个子细胞中有3条染色体。(3)A、B两个细胞中，A细胞具有同源染色体，A细胞中有12个DNA分子，B细胞中有6个DNA分子，A、B两图中DNA分子数之比为2∶1。一个初级精母细胞最终形成4个精子。题型一减数分裂有关概念考查[例1]下列关于同源染色体和四分体的叙述，不正确的是()A．同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体B．四分体存在于减数分裂Ⅰ的前期和中期C．同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体D．每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体解题分析一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体，两条姐妹染色单体的着丝粒一分为二后，形成的是相同的染色体，并非同源染色体，A错误；四分体是减数分裂Ⅰ过程中所特有的结构，出现在同源染色体联会后，即前期和中期，在后期同源染色体分开，四分体消失，B正确。答案A题后归纳同源染色体与四分体(1)四分体是同源染色体的特殊存在形式。在减数分裂过程中，联会后的一对同源染色体才可称作四分体。数量关系为四分体数∶同源染色体对数∶染色体数∶染色单体数∶DNA分子数＝1∶1∶2∶4∶4。(2)有丝分裂和减数分裂Ⅰ过程中都有同源染色体存在，但联会和四分体只存在于减数分裂Ⅰ过程中。题型二减数分裂各时期特点及图像判定[例2]下列有关某雄性动物生物体细胞减数分裂示意图(如图)的叙述，正确的是()A．图①处于减数分裂Ⅰ中期，细胞内有8条染色体B．图②处于减数分裂Ⅱ后期，细胞内有2对姐妹染色单体C．图③处于减数分裂Ⅱ前期，该生物的体细胞中染色体数目为8条D．该生物体精子形成过程可排序为①③②④解题分析图①有4条染色体，2对同源染色体，且同源染色体配对排列在赤道板两侧，所以图①是减数分裂Ⅰ中期细胞，A错误；图②有4条染色体，无同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，所以是减数分裂Ⅱ后期，细胞内无姐妹染色单体，B错误；图③细胞中有2条染色体，无同源染色体，着丝粒排列在赤道板上，所以是减数分裂Ⅱ中期，该生物的体细胞中染色体数目为4条，C错误；该生物体精子形成过程可排序为①③②④，D正确。答案D[例3](不定项)某雄性动物细胞分裂某一时期示意图如图，1、2、3、4代表染色体，a、a′、b、b′代表染色单体。下列说法正确的是()A．该细胞的名称为初级精母细胞B．图中有2对同源染色体、4个四分体C．a与b(或b′)之间可能发生染色体互换D．正常情况下，该细胞分裂后a与b不能共存于一个细胞解题分析该雄性动物细胞处于四分体时期，所以其名称为初级精母细胞，A正确；图中有2对同源染色体、2个四分体，B错误；a与b(或b′)之间属于同源染色体的非姐妹染色单体，因而可能发生染色体互换