2019-2020年高一生物《生物的生殖和發(fā)育》教學(xué)設(shè)計(jì).doc

2019-2020年高一生物生物的生殖和發(fā)育教學(xué)設(shè)計(jì)一、明確大綱要求 掌握主動(dòng)權(quán)明確教學(xué)大綱要求生物生殖發(fā)育生殖的類型減數(shù)分裂和配子的形成受精作用雌雄配子的融合生物的個(gè)體發(fā)育BDCA二、熟悉考試說明 做到心中有數(shù)認(rèn)真研讀考試說明（1）生物的生殖無性生殖及其意義（分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖、營養(yǎng)生殖）有性生殖及其意義（被子植物有性生殖過程、雙受精）減數(shù)分裂的概念精子和卵細(xì)胞的形成過程受精作用（2）生物的個(gè)體發(fā)育被子植物的個(gè)體發(fā)育（種子的形成和萌發(fā)、植株的生長和發(fā)育）高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育（胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育）三、課時(shí)安排1課時(shí)四、再現(xiàn)基礎(chǔ)知識(shí) 構(gòu)建知識(shí)體系 結(jié)合教材、大綱和考試說明進(jìn)行(在此不重述)。五、規(guī)律方法技巧(一)有性生殖與無性生殖的區(qū)別1.從概念上看:有性生殖是經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的兩兩結(jié)合，產(chǎn)生合子，由合子發(fā)育成新個(gè)體的方式。無性生殖是不經(jīng)過生殖細(xì)胞的結(jié)合，由母體直接產(chǎn)生出新個(gè)體的生殖方式。無性生殖不經(jīng)過生殖細(xì)胞的結(jié)合，并不是說無性生殖不產(chǎn)生生殖細(xì)胞。例如孢子生殖，就是母體首先產(chǎn)生孢子這種無性生殖細(xì)胞，然后，孢子萌發(fā)直接發(fā)育成新個(gè)體。有性生殖也可不經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，甚至可不產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞。例如蜜蜂的雄蜂就是由未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育而成的。把這種由雌性生殖細(xì)胞直接形成新個(gè)體的有性生殖方式，叫做孤雌生殖。再如水棉的接合生殖，只是兩根水綿兩兩并排在一起，相對的細(xì)胞彼此相向生出突起，突起相遇后，橫壁消失，成為接合管，這時(shí)，一個(gè)細(xì)胞里的原生質(zhì)就通過接合管流進(jìn)相通的細(xì)胞里，與那里的原生質(zhì)融合，成為合子。能流動(dòng) 一團(tuán)原生質(zhì)相當(dāng)于雄配子，不流動(dòng)的一團(tuán)原生質(zhì)相當(dāng)于雌配子，兩團(tuán)原生質(zhì)的融合相當(dāng)于受精作用。所以，有性生殖過程，一定有“性”的變化。2.從特點(diǎn)方面看:無性生殖是由母體直接產(chǎn)生新個(gè)體，因此，后代在性狀上與親代保持一致。有性生殖產(chǎn)生的后代具備兩個(gè)親代的遺傳性，具有更大的生活力和變異性，對于生物的進(jìn)化是很有意義的。因此，有性生殖是自然界中普通存在的生殖方式。(二)有性生殖細(xì)胞與無性生殖細(xì)胞一般地有性生殖細(xì)胞(例如配子、精于、卵細(xì)胞等)是經(jīng)過減數(shù)分裂形成的，細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目比體細(xì)胞的染色體數(shù)目減少了一半；而無性生殖細(xì)胞(如孢子)是經(jīng)過有絲分裂形成的，細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。有性生殖細(xì)胞往往要經(jīng)過兩兩結(jié)合，形成合子，由合子發(fā)育成新個(gè)體；而無性生殖細(xì)胞不經(jīng)過兩兩結(jié)合，直接發(fā)育成新個(gè)體。有性生殖細(xì)胞是生物體進(jìn)行有性生殖過程時(shí)產(chǎn)生的，一般有性別(雌、雄)之分；無性生殖細(xì)胞是生物進(jìn)行無性生殖過程時(shí)產(chǎn)生的，無性別之分。（三）出芽生殖和營養(yǎng)生殖的區(qū)別出芽生殖經(jīng)常見于一些低等生物，如水螅、酵母菌等；營養(yǎng)生殖則多見于具有根、莖、葉分化的高等植物，如草莓等。出芽生殖是由母體的一定部位生出芽體，芽體長大后脫落下來，發(fā)育成新個(gè)體；而營養(yǎng)生殖是由植物體的營養(yǎng)器官根、莖、葉發(fā)育成新個(gè)體。出芽生殖的芽體不同于營養(yǎng)生殖的芽。(四)細(xì)胞分裂和生殖種類的關(guān)系生殖是通過細(xì)胞分裂來實(shí)現(xiàn)的，細(xì)胞分裂是生殖的基礎(chǔ)。無性生殖主要是通過有絲分裂方式進(jìn)行。如孢子生殖(親代孢子子代)、出芽生殖(親代芽體子代)、營養(yǎng)生殖(根、莖、葉營養(yǎng)器官子代)和分裂生殖(真核單細(xì)胞生物子代)都是通過有絲分裂來完成的。但細(xì)菌等原核生物的分裂生殖不屬于有絲分裂，而是以一種特殊的二分裂方式形成兩個(gè)子代細(xì)菌，也不屬于無絲分裂方式。有性生殖是通過減數(shù)分裂實(shí)現(xiàn)的。親代通過減數(shù)分裂產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞，一般情況下有性生殖細(xì)胞兩兩結(jié)合形成合子，由合子(經(jīng)有絲分裂)發(fā)育成新個(gè)體。個(gè)別情況下可由單性生殖細(xì)胞不經(jīng)兩性細(xì)胞結(jié)合直接發(fā)育成新個(gè)體，如蚜蟲、蜜蜂的卵細(xì)胞可直接發(fā)育成新個(gè)體，將花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，也可直接產(chǎn)生新個(gè)體。(五)生殖細(xì)胞成熟過程中的幾種數(shù)量關(guān)系(1)1精原細(xì)胞1初級精母細(xì)胞2次級精母細(xì)胞4精子細(xì)胞4精子1卵原細(xì)胞1初級卵母細(xì)胞1次級卵母細(xì)胞+1極體1卵細(xì)胞3極體(2)一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類=2種(不考慮交叉互換，下同)一個(gè)次級精母細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類=1種一種精原細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類=種(n為同源染色體的對數(shù))一個(gè)卵原細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類=1種一個(gè)次級卵母細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類=1種一種次級卵母細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類=種(n為同源染色體的對數(shù))(六)減數(shù)分裂中，染色體和DNA的變化按常規(guī)思維，染色體和DNA的變化應(yīng)是平行關(guān)系。但生命現(xiàn)象有其獨(dú)特性。由于復(fù)制后的染色體沒有完全分開，仍由著絲點(diǎn)連接在一起，在生物學(xué)上這仍叫一個(gè)染色體，因此，在細(xì)胞分裂的不同階段，染色體數(shù)和DNA數(shù)并不總是相等的。這是學(xué)好本節(jié)知識(shí)的關(guān)鍵之一。下圖表示出了減數(shù)分裂過程中染色體、DNA及染色單體的變化情況(以2n=4為例)。精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精細(xì)胞細(xì)胞圖象染色體(條)444242染色單體(條)088400DNA分子(個(gè))4888442以上表中的數(shù)字為依據(jù)，繪出染色體、DNA在減數(shù)分裂過程中的變化曲線圖。(七)正確理解幾個(gè)關(guān)系關(guān)系1.同源染色體與非同源染色體同源染色體是指形狀和大小一般相同，一個(gè)來源父方，一個(gè)來源母方。如下圖中的1與2，3與4。非同源染色體是指減數(shù)分裂中不同對的染色體,除去與之互稱同源染色體的其他染色體。如圖所示在1和3，2和4，1和4，2和3。2.姐妹染色單體與非姐妹染色單體在細(xì)胞分裂的間期，染色體經(jīng)過復(fù)制形成的兩個(gè)完全一樣的染色單體，互稱姐妹染色單體。如圖所示1/與1/，2/與2/，3/與3/，4/與4/。而1/與2/，1/與2/，3/與4/等就是非姐妹染色單體。圖中有8個(gè)染色單體 or 4 對姐妹染色單體，不能稱為8個(gè)姐妹染色體。3.四分體四分體是指聯(lián)會(huì)的一對同源染色體，共包含四個(gè)染色單體。四分體只出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中，在有絲分裂過程中，雖然細(xì)胞中也有同源染色體，但同源染色體之間并不聯(lián)會(huì)，當(dāng)然也就談不上四分體了。如圖所示，A和B所代表的結(jié)構(gòu)，就分別是一個(gè)四分體。由此可見，四分體的個(gè)數(shù)與聯(lián)會(huì)的同源染色體的對數(shù)是一致的。(八)關(guān)于怎樣識(shí)別有絲分裂與減數(shù)分裂圖像、時(shí)期的問題根據(jù)一般情況下，在有絲分裂過程中始終存在有成對同源染色體，但無配對行為，而減數(shù)分裂過程中，第一次分裂存在成對同源染色體，且有配對行為，第二次分裂不存在成對同源染色體的情況判斷是有絲分裂，還是減數(shù)分裂，可根據(jù)以下兩條規(guī)則進(jìn)行:一是如果分裂圖像中不存在有成對同源染色體，就一定是減數(shù)分裂第二次分裂；二是如果分裂圖像中存在成對的同源染色體，無配對聯(lián)會(huì)行為的就一定是有絲分裂；如果圖像中存在成對同源染色體，且發(fā)生配對聯(lián)會(huì)行為就一定是減數(shù)第一次分裂。怎樣識(shí)別同源染色體，就在于一個(gè)細(xì)胞中的染色體有無大小、形狀兩兩相同的染色體，如果有，就存在成對同源染色體。否則無。但特別注意不要把減數(shù)分裂第二次分裂后期圖像中姐妹染色單體分開后，成為的染色體當(dāng)作一對同源染色體。至于分裂具體時(shí)期的確定。根據(jù)染色體的變化規(guī)律來定。染色體的變化規(guī)律是:有絲分裂中，前期染色質(zhì)染色體，染色體散亂分布在紡錘體上；中期染色體著絲點(diǎn)有規(guī)律地排列在赤道平面上；后期染色體著絲點(diǎn)分裂、染色單體分開、染色體平分為兩組向兩極移動(dòng)；末期染色體染色質(zhì)。減數(shù)第一次分裂過程中，前期同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體切工作；中期四分體排列在細(xì)胞中央赤道板兩則；后期著絲點(diǎn)不分裂，同源染色體分離。減數(shù)第二次分裂與有絲分裂相同，但無同源染色體?？傊b別某一細(xì)胞圖像屬于哪種細(xì)胞分裂，最關(guān)鍵的是看染色體的行為。判定原則:(1)前期有無聯(lián)會(huì)、四分體現(xiàn)象。若有為減數(shù)分裂。(2)中期染色體的著絲點(diǎn)排在一個(gè)平面上，是有絲分裂or減分裂；染色體的著絲點(diǎn)排列在兩個(gè)平面上，是減數(shù)分裂。(3)后期有無同源染色體分離現(xiàn)象，若有為減數(shù)分裂。(4)末期有無染色體數(shù)目的改變(可從后期推測)，若有為減數(shù)分裂。(5)一個(gè)細(xì)胞內(nèi)所有染色體形態(tài)、大小各不相同，一定是減數(shù)分裂。另外，從細(xì)胞外形上看矩形有壁為植物細(xì)胞；圓形一般為動(dòng)物細(xì)胞；不均等分裂為減數(shù)分裂等。鑒別某一細(xì)胞圖像隸屬于哪種細(xì)胞分裂，是本節(jié)三大題型(識(shí)別圖像、繪制圖像和DNA、染色體變化曲線)中經(jīng)?？疾榈囊环N，鑒別的方法有多種。這里以二倍體生物為例介紹一種思路較清晰，操作簡便的鑒別方法“三看識(shí)別法”。第一，看細(xì)胞中染色體數(shù)目。若為奇數(shù)，一定是減數(shù)第二次分裂，且細(xì)胞中一定無同源染色體存在；若為偶數(shù)，進(jìn)行第二看。第二，看細(xì)胞中有無同源染色體。若無同源染色體，一定是減數(shù)第二次分裂；若有同源染色體存在，進(jìn)行第三看。第三，看細(xì)胞中同源染色體的行為。若出現(xiàn)聯(lián)會(huì)、四分體、著絲點(diǎn)位于赤道板兩側(cè)、同源染色體分離等現(xiàn)象，一定是減數(shù)第一次分裂；若無上述同源染色體的特殊行為，則為有絲分裂。注:特例:多倍體(例如四倍體)進(jìn)行減數(shù)分裂，子細(xì)胞中有同源染色體，但可根據(jù)子細(xì)胞染色體數(shù)目減半，推斷是減數(shù)分裂。單倍體(例如玉米的單倍體)體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，子細(xì)胞中無同源染色體，但可根據(jù)子細(xì)胞是體細(xì)胞推出是有絲分裂。植物減數(shù)分裂的過程一般不做為考試要求。(九)精子與卵細(xì)胞形成過程的比較比較 精于形成 卵細(xì)胞形成細(xì)胞質(zhì)分裂方式兩次分裂中細(xì)胞質(zhì)都是均等分裂，產(chǎn)生等大的子細(xì)胞初級和次級卵母細(xì)胞的分裂均為不均等分裂，產(chǎn)生一大一小細(xì)胞產(chǎn)生生殖細(xì)胞數(shù)1個(gè)精原細(xì)胞4個(gè)精子細(xì)胞1個(gè)卵原細(xì)胞1個(gè)卵細(xì)胞 + 3個(gè)極體變形否精子細(xì)胞經(jīng)變形成為精于卵細(xì)胞不需變形相同點(diǎn)都是染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，于細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目均減半(十)減數(shù)分裂與有絲分裂的比較比較有絲分裂減數(shù)分裂發(fā)生的時(shí)間產(chǎn)生正常體細(xì)胞及性原細(xì)胞時(shí)性原細(xì)胞產(chǎn)生性細(xì)胞時(shí)復(fù)制分裂次數(shù)染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次染色體行為有同源染色體，但無聯(lián)會(huì)及四分體行為同源染色體要經(jīng)過聯(lián)會(huì)形成四分體并有四分體互換、分離、自由組合等產(chǎn)生的子細(xì)胞數(shù)1個(gè)母細(xì)胞2個(gè)子細(xì)胞1個(gè)精原細(xì)胞4個(gè)精子細(xì)胞1個(gè)卵原細(xì)胞1個(gè)卵細(xì)胞+3個(gè)極體子細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)子母細(xì)胞相等(2N2N)子細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目是母細(xì)胞的一半(2NN)相同點(diǎn)都進(jìn)行染色體復(fù)制及出現(xiàn)染色體和紡錘絲等絲狀物與無絲分裂有區(qū)別利用列表或坐標(biāo)曲線，比較減數(shù)分裂和有絲分裂過程中染色體和DNA的變化，有助于對這兩大數(shù)量的規(guī)律性變化的認(rèn)識(shí)。如下表： 方式項(xiàng)目有絲分裂減數(shù)分裂間期前期中期后期末期性原細(xì)胞初級性母細(xì)朐次級性母細(xì)胞性細(xì)胞染色體數(shù)目2n2n2n4n2n2n2nnnDNA含量2c4c4c4c4c2c2c4c2cc依據(jù)上表繪制如下四種坐標(biāo)曲線圖:A-有絲分裂過程染色體變化曲線 B-有絲分裂過程DNA變化曲線C-減數(shù)分裂過程染色體變化曲線 D-減數(shù)分裂過程DNA變化曲線(十一)高等植物卵細(xì)胞和精子的形成及雙受精高等植物卵細(xì)胞的形成過程發(fā)生在雌蕊子房的胚株里。胚珠里有一個(gè)胚囊母細(xì)胞，胚囊母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂，產(chǎn)生四個(gè)細(xì)胞，其中一個(gè)較大的細(xì)胞發(fā)育成為胚囊細(xì)胞，三個(gè)較小的細(xì)胞沒發(fā)育而解體。胚囊細(xì)胞的核連續(xù)進(jìn)行三次有絲分裂，形成“七胞八核”的胚囊，這八個(gè)核的染色體數(shù)目與胚囊細(xì)胞相同，是胚囊母細(xì)胞的一半。和生殖直接相關(guān)的是位于胚珠近珠孔處的1個(gè)卵細(xì)胞，還有位于胚囊中央處的兩個(gè)極核。卵細(xì)胞受精后形成受精卵，兩個(gè)極核受精后形成受精極核。卵細(xì)胞受精后形成受精卵，兩個(gè)極核受精后形成受精極核，這種受精方式稱雙受精，僅見于被子植物。精子從何而來?在雄蕊的花藥內(nèi)有花粉母細(xì)胞，數(shù)量很多，每個(gè)都得經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生四個(gè)花粉細(xì)胞，簡稱花粉，它們的染色體只有原來的一半。當(dāng)花粉在雌蕊的柱頭上萌發(fā)時(shí)，它們的核還要作一次有絲分裂，形成一個(gè)營養(yǎng)核，一個(gè)生殖核，生殖核再作一次有絲分裂形成兩個(gè)精子。被子植物的精子、卵細(xì)胞和極核并不是減數(shù)分裂直接產(chǎn)生的，這與動(dòng)物的精于細(xì)胞(變形成為精于)、卵細(xì)胞和極體不同。其過程如下: