第1課時(shí)精子的形成過程學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.闡述同源染色體、四分體、聯(lián)會等概念2.描述精子形成過程中各時(shí)期的染色體行為變化，可通過圖像判斷細(xì)胞名稱及所處時(shí)期1.生命觀念：減數(shù)分裂過程中染色體的變化充分體現(xiàn)了生命現(xiàn)象的物質(zhì)觀2.社會責(zé)任：“低溫會對水稻花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂造成影響”讓學(xué)生們從另一個(gè)方面了解受精作用和提高糧食產(chǎn)量的關(guān)系；“吸煙會影響男性精子數(shù)量和質(zhì)量”能引導(dǎo)學(xué)生形成健康的生活方式；“科學(xué)·技術(shù)·社會”讓學(xué)生對“人類輔助生殖技術(shù)”有辯證的認(rèn)識知識點(diǎn)1減數(shù)分裂過程中的相關(guān)概念1．減數(shù)分裂實(shí)際上是一種特殊方式的eq\x(\s\up1(01))有絲分裂。2．減數(shù)分裂過程中相關(guān)概念(1)同源染色體：減數(shù)分裂過程中，eq\x(\s\up1(02))配對的兩條染色體，形狀和大小一般都eq\x(\s\up1(03))相同，一條來自eq\x(\s\up1(04))父方，一條來自eq\x(\s\up1(05))母方。(2)聯(lián)會和四分體①聯(lián)會：在減數(shù)分裂過程中，同源染色體eq\x(\s\up1(06))兩兩配對的現(xiàn)象叫作聯(lián)會。②四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含有eq\x(\s\up1(07))四條染色單體，叫作四分體。③數(shù)量關(guān)系：1個(gè)四分體＝eq\x(\s\up1(08))1對同源染色體＝eq\x(\s\up1(09))2條染色體＝eq\x(\s\up1(10))4條染色單體＝eq\x(\s\up1(11))4個(gè)DNA分子＝eq\x(\s\up1(12))8條脫氧核苷酸鏈。(3)染色體互換同源染色體(四分體)中的eq\x(\s\up1(13))非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生纏繞，并交換eq\x(\s\up1(14))相應(yīng)的片段。1．同源染色體是否大小、形態(tài)一定相同？大小、形態(tài)都相同的是否就是同源染色體？提示：同源染色體的形態(tài)、大小不一定相同，如性染色體X和Y。大小、形態(tài)都相同的也不一定就是同源染色體，如減數(shù)分裂Ⅱ后期因著絲粒分裂，兩條姐妹染色單體變成的兩條染色體不屬于同源染色體。2．減數(shù)分裂過程中，“聯(lián)會”現(xiàn)象有什么意義？提示：同源染色體之間通過聯(lián)會才能準(zhǔn)確分離，使子細(xì)胞都得到每對中的一條，即子細(xì)胞中有一整套非同源染色體，使配子中的染色體數(shù)目減半；雌雄配子受精后，又恢復(fù)了有成對的同源染色體的狀態(tài)，保證了生物前后代染色體數(shù)目的恒定。知識點(diǎn)2精子的形成過程1．精子的形成過程中的相關(guān)知識(1)高等雄性哺乳動物精子的形成場所：eq\x(\s\up1(01))睪丸。(2)精子形成的起點(diǎn)：原始雄性生殖細(xì)胞——精原細(xì)胞，其特點(diǎn)為：①染色體數(shù)目與eq\x(\s\up1(02))體細(xì)胞的相同。②通過eq\x(\s\up1(03))有絲分裂進(jìn)行增殖。③通過eq\x(\s\up1(04))減數(shù)分裂，形成精細(xì)胞。(3)精子形成的概述在減數(shù)分裂前，每個(gè)精原細(xì)胞的染色體復(fù)制eq\x(\s\up1(05))一次，而細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中連續(xù)分裂eq\x(\s\up1(06))兩次，最后形成eq\x(\s\up1(07))四個(gè)精細(xì)胞。精細(xì)胞再經(jīng)過變形，就形成了成熟的雄性生殖細(xì)胞——精子。2．精子的形成過程(1)精細(xì)胞形成過程時(shí)期圖像染色體行為細(xì)胞名稱減數(shù)分裂前的間期eq\x(\s\up1(08))染色體復(fù)制，細(xì)胞體積增大結(jié)果：每條染色體形成2條eq\x(\s\up1(09))姐妹染色單體，但呈染色質(zhì)絲狀態(tài)，顯微鏡下不可見精原細(xì)胞→初級精母細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體發(fā)生聯(lián)會形成eq\x(\s\up1(10))四分體，四分體的eq\x(\s\up1(11))非姐妹染色單體間經(jīng)常發(fā)生互換初級精母細(xì)胞中期各對eq\x(\s\up1(12))同源染色體排列在細(xì)胞中央的赤道板兩側(cè)后期配對的兩條eq\x(\s\up1(13))同源染色體彼此分離，分別移向細(xì)胞的兩極，eq\x(\s\up1(14))非同源染色體自由組合減數(shù)分裂Ⅱ前期eq\x(\s\up1(15))染色體散亂分布在細(xì)胞中次級精母細(xì)胞中期染色體的eq\x(\s\up1(16))著絲粒排列在赤道板上后期每條染色體的eq\x(\s\up1(17))著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，移向細(xì)胞的兩極(2)精細(xì)胞變形形成精子精子呈蝌蚪狀，分頭部和尾部，頭部含有eq\x(\s\up1(18))細(xì)胞核，尾長，能夠擺動。1．減數(shù)分裂過程中，染色體數(shù)目減半和染色體數(shù)目暫時(shí)加倍分別發(fā)生在什么時(shí)期？提示：染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期。2．精原細(xì)胞減數(shù)分裂的結(jié)果是形成精子嗎？提示：不是，精原細(xì)胞減數(shù)分裂的結(jié)果是形成精細(xì)胞。精細(xì)胞需要變形才能形成精子，而此過程不屬于減數(shù)分裂。課堂小結(jié)1．(目標(biāo)1)下列一定是同源染色體的是()A．一條來自父方，一條來自母方的染色體B．形態(tài)、大小基本相同的染色體C．減數(shù)分裂過程中能夠發(fā)生聯(lián)會的染色體D．只存在于減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)期的染色體答案C解析根據(jù)同源染色體的概念，一條來自父方和一條來自母方的染色體不一定是同源染色體，A錯(cuò)誤；形態(tài)、大小相同的染色體也不一定是同源染色體，如因著絲粒分裂，兩條姐妹染色單體分開形成的兩條染色體，B錯(cuò)誤；同源染色體在有絲分裂和減數(shù)分裂Ⅰ中都存在，D錯(cuò)誤。2．(目標(biāo)1)四分體是細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中()A．一對同源染色體配對時(shí)的四個(gè)染色單體B．互相配對的四條染色體C．大小形態(tài)相同的四條染色體D．兩條染色體的四個(gè)染色單體答案A3．(目標(biāo)2)精子的形成過程是()A．精原細(xì)胞→精細(xì)胞→初級精母細(xì)胞→精子B．精原細(xì)胞→初級精母細(xì)胞→次級精母細(xì)胞→精細(xì)胞→精子C．精原細(xì)胞→精細(xì)胞→次級精母細(xì)胞→精子D．初級精母細(xì)胞→精原細(xì)胞→精細(xì)胞→精子答案B4．(不定項(xiàng))(目標(biāo)1、2)若圖O表示某精子，下列敘述正確的是()A．A細(xì)胞內(nèi)含有4條染色體和兩個(gè)四分體B．C細(xì)胞內(nèi)含有4個(gè)DNA分子和0對同源染色體C．圖中B細(xì)胞不屬于該精子形成的過程D．該精子的形成過程是A→D→C答案ABCD解析A細(xì)胞內(nèi)含有兩個(gè)四分體，即兩對同源染色體，4條染色體，A正確；C細(xì)胞中不含同源染色體，含有4條染色體和4個(gè)DNA分子，B正確；圖中B細(xì)胞中移向同一極的非同源染色體只有一條與精子的染色體相同，因此不屬于該精子形成的過程，C正確；據(jù)圖可知該精子的形成過程是A→D→C，D正確。5．(目標(biāo)2)根據(jù)下面的某雄性動物生殖器官細(xì)胞分裂圖，回答下列問題：(1)A圖表示細(xì)胞分裂的方式是________，處于____________期。細(xì)胞中有________條染色體，________條染色單體。(2)B圖所示細(xì)胞分裂后產(chǎn)生的細(xì)胞名稱是________，每個(gè)子細(xì)胞中有________條染色體。(3)A、B兩個(gè)細(xì)胞中，具有同源染色體的細(xì)胞為________，A、B兩圖中DNA分子數(shù)之比為________。該動物如果只有A細(xì)胞中的其中一對同源染色體沒有正常分離，那么，該動物形成的精子中有________個(gè)異常的，其原因是__________________________________________________________________________________________________。答案(1)減數(shù)分裂減數(shù)分裂Ⅰ后612(2)精細(xì)胞3(3)A2∶14該動物有許多精原細(xì)胞，如果只有A細(xì)胞出現(xiàn)同源染色體未分離的現(xiàn)象，那么只有該精原細(xì)胞形成的4個(gè)精子異常解析(1)圖A中，染色體正發(fā)生同源染色體的分離，可表示減數(shù)分裂Ⅰ后期，表示初級精母細(xì)胞，細(xì)胞中有6條染色體，12條染色單體。(2)圖B中，細(xì)胞中不含同源染色體，且著絲粒分裂，可表示減數(shù)分裂Ⅱ后期，表示次級精母細(xì)胞，因此B圖所示細(xì)胞分裂后產(chǎn)生的細(xì)胞是精細(xì)胞，每個(gè)子細(xì)胞中有3條染色體。(3)A、B兩個(gè)細(xì)胞中，A細(xì)胞具有同源染色體，A細(xì)胞中有12個(gè)DNA分子，B細(xì)胞中有6個(gè)DNA分子，A、B兩圖中DNA分子數(shù)之比為2∶1。一個(gè)初級精母細(xì)胞最終形成4個(gè)精子。題型一減數(shù)分裂有關(guān)概念考查[例1]下列關(guān)于同源染色體和四分體的敘述，不正確的是()A．同源染色體是一條染色體經(jīng)復(fù)制后形成的兩條染色體B．四分體存在于減數(shù)分裂Ⅰ的前期和中期C．同源染色體是在減數(shù)分裂過程中能聯(lián)會的兩條染色體D．每個(gè)四分體包含一對同源染色體的4條染色單體解題分析一條染色體復(fù)制后形成的是兩條姐妹染色單體，兩條姐妹染色單體的著絲粒一分為二后，形成的是相同的染色體，并非同源染色體，A錯(cuò)誤；四分體是減數(shù)分裂Ⅰ過程中所特有的結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)在同源染色體聯(lián)會后，即前期和中期，在后期同源染色體分開，四分體消失，B正確。答案A題后歸納同源染色體與四分體(1)四分體是同源染色體的特殊存在形式。在減數(shù)分裂過程中，聯(lián)會后的一對同源染色體才可稱作四分體。數(shù)量關(guān)系為四分體數(shù)∶同源染色體對數(shù)∶染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶DNA分子數(shù)＝1∶1∶2∶4∶4。(2)有絲分裂和減數(shù)分裂Ⅰ過程中都有同源染色體存在，但聯(lián)會和四分體只存在于減數(shù)分裂Ⅰ過程中。題型二減數(shù)分裂各時(shí)期特點(diǎn)及圖像判定[例2]下列有關(guān)某雄性動物生物體細(xì)胞減數(shù)分裂示意圖(如圖)的敘述，正確的是()A．圖①處于減數(shù)分裂Ⅰ中期，細(xì)胞內(nèi)有8條染色體B．圖②處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，細(xì)胞內(nèi)有2對姐妹染色單體C．圖③處于減數(shù)分裂Ⅱ前期，該生物的體細(xì)胞中染色體數(shù)目為8條D．該生物體精子形成過程可排序?yàn)棰佗邰冖芙忸}分析圖①有4條染色體，2對同源染色體，且同源染色體配對排列在赤道板兩側(cè)，所以圖①是減數(shù)分裂Ⅰ中期細(xì)胞，A錯(cuò)誤；圖②有4條染色體，無同源染色體，著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，所以是減數(shù)分裂Ⅱ后期，細(xì)胞內(nèi)無姐妹染色單體，B錯(cuò)誤；圖③細(xì)胞中有2條染色體，無同源染色體，著絲粒排列在赤道板上，所以是減數(shù)分裂Ⅱ中期，該生物的體細(xì)胞中染色體數(shù)目為4條，C錯(cuò)誤；該生物體精子形成過程可排序?yàn)棰佗邰冖?，D正確。答案D[例3](不定項(xiàng))某雄性動物細(xì)胞分裂某一時(shí)期示意圖如圖，1、2、3、4代表染色體，a、a′、b、b′代表染色單體。下列說法正確的是()A．該細(xì)胞的名稱為初級精母細(xì)胞B．圖中有2對同源染色體、4個(gè)四分體C．a(chǎn)與b(或b′)之間可能發(fā)生染色體互換D．正常情況下，該細(xì)胞分裂后a與b不能共存于一個(gè)細(xì)胞解題分析該雄性動物細(xì)胞處于四分體時(shí)期，所以其名稱為初級精母細(xì)胞，A正確；圖中有2對同源染色體、2個(gè)四分體，B錯(cuò)誤；a與b(或b′)之間屬于同源染色體的非姐妹染色單體，因而可能發(fā)生染色體互換