課文生物的生殖重點(diǎn)難點(diǎn)與分析拓展

　　重點(diǎn)難點(diǎn)

　　1.重點(diǎn)

　　(1)無(wú)性生殖和有性生殖的概念和意義;

　　(2)減數分裂的概念和意義;

　　(3)精子和卵細胞的形成過(guò)程

　　2.難點(diǎn)

　　減數分裂過(guò)程中染色體的行為變化，染色體的數量變化以及DNA分子含量的變化。

　　分析拓展

　　1.生殖方式綜述

　　(1)掌握兩種生殖方式的概念和特點(diǎn)

　　掌握有性生殖和無(wú)性生殖概念和特點(diǎn)的關(guān)鍵，是要弄清后代的產(chǎn)生過(guò)程。

　　無(wú)性生殖雖種類(lèi)較多，但它們的實(shí)質(zhì)都相同，即不經(jīng)過(guò)生殖細胞的結合，由母體直接產(chǎn)生新個(gè)體。這種生殖方式只需一個(gè)親體就能完成。由于無(wú)性生殖過(guò)程中，不經(jīng)過(guò)受精作用，后代只從母體(不一定是雌性個(gè)體)獲得遺傳物質(zhì)，所以，其后代變異性小，易于保持親本的性狀。

　　有性生殖(主要是指配子生殖，配子生殖的常見(jiàn)類(lèi)型是卵式生 殖)，在生殖過(guò)程中，一般要由親體通過(guò)減數分裂產(chǎn)生兩性生殖細胞，然后通過(guò)生殖細胞的結合，形成合子，再由合子發(fā)育成新個(gè)體。這種生殖一般需兩個(gè)不同的親體參與，后代具有雙親的遺傳性，有更強的生活力和變異性。所以，有性生殖更有利于生物的進(jìn)化和發(fā)展。

　　(2)注意明確幾個(gè)問(wèn)題

　　在學(xué)習兩種生殖方式時(shí)，還要注意弄清以下幾個(gè)問(wèn)題：

　�、俳^大多數低等生物都能進(jìn)行有性生殖;高等生物也有不少可以進(jìn)行無(wú)性生殖。

　�、谠S多生物并不是只有一種生殖方式，它們往往既能進(jìn)行無(wú)性生殖，也能進(jìn)行有性生殖。如水螅、水綿等生物，在條件較好時(shí)往往進(jìn)行無(wú)性生殖方式實(shí)現快速繁殖;而在環(huán)境條件相對較差時(shí)，則往往進(jìn)行有性生殖方式，更有利于度過(guò)不良環(huán)境。

　�、蹮o(wú)性生殖的方式也能產(chǎn)生生殖細胞，如孢子生殖中的孢子。但這種生殖細胞與配子相比有本質(zhì)的區別。它無(wú)性別之分，不需經(jīng)過(guò)兩兩結合就能直接發(fā)育成后代。

　�、芡�往只有單細胞生物才進(jìn)行分裂生殖，但并不是所有單細胞生物都能進(jìn)行分裂生殖。如酵母菌是單細胞生物，它進(jìn)行出芽生殖或孢子生殖。

　　(3)列表比較生殖種類(lèi)

　　2.減數分裂的概念

　　(1)減數分裂概念的表述

　　減數分裂是一種特殊方式的有絲分裂。是進(jìn)行有性生殖的動(dòng)、植物，在從原始的生殖細胞發(fā)展到成熟的生殖細胞過(guò)程中進(jìn)行的細胞分裂。細胞連續分裂兩次，而染色體只復制一次。分裂的結果是，細胞中的染色體數目比原來(lái)減少一半。

　　(2)減數分裂概念的理解

　　理解和掌握減數分裂的概念，應當注意以下幾點(diǎn)：

　�、龠M(jìn)行減數分裂的生物：進(jìn)行有性生殖的動(dòng)、植物。

　�、跍p數分裂發(fā)生的時(shí)期：由原始生殖細胞(如性腺中精原細胞、卵原細胞)發(fā)展到成熟生殖細胞(如精細胞、卵細胞)時(shí)。

　�、壑饕�的特點(diǎn)：細胞連續分裂兩次，而染色體只復制一次。

　�、芊至训慕Y果：子細胞的染色體數目比母細胞的減少一半。

　　3.減數分裂過(guò)程的分析

　　減數分裂在有性生殖中比較普遍，過(guò)程也比較復雜，同時(shí)，這部分知識是學(xué)習后面章節中遺傳知識的基礎，因此它具有突出的重要性。分析理解減數分裂過(guò)程，是掌握減數分裂知識的關(guān)鍵，不僅要熟悉分裂的進(jìn)程，而且還要準確地理解和掌握其中的各種變化。

　　(1)減數分裂基本過(guò)程概述(以精子的形成為例)

　　(2)分析減數分裂中染色體行為的變化

　　要重點(diǎn)注意分裂過(guò)程中以下幾方面的變化：

　�、偃旧�體復制

　　發(fā)生在減數分裂第一次分裂前的間期。復制的結果是每個(gè)染色體含有兩個(gè)染色單體，并由一個(gè)著(zhù)絲點(diǎn)連結著(zhù)。原始的生殖細胞，經(jīng)過(guò)復制和滋長(cháng)后成為了初級精(卵)母細胞。接著(zhù)，開(kāi)始了減數第一次分裂。

　�、跍p數第一次分裂過(guò)程

　　為了研究的方便，分成前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ和末期Ⅰ。

　　前期Ⅰ：在減數分裂中前期Ⅰ是為時(shí)最長(cháng)，變化較為復雜的一個(gè) 時(shí)期。在減數第一次分裂開(kāi)始后不久，初級精(卵)母細胞中同源染色體兩兩配對(配對的兩個(gè)同源染色體，形態(tài)、大小一般都相同，一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方，叫做同源染色體)。同源染色體兩兩配對，叫做聯(lián)會(huì )。隨后在光學(xué)顯微鏡下才可以清楚地看到，每個(gè)染色體都含有兩個(gè)姐妹染色單體，但是這兩個(gè)姐妹染色單體 由一個(gè)著(zhù)絲點(diǎn)連結著(zhù)。這時(shí)，每一對同源染色體就含有四個(gè)染色單體，這叫做四分體。在四分體時(shí)期，配對的同源染色體之間的非姐妹染色單體可能相互交叉，進(jìn)行染色體部分片段的互換。

　　中期Ⅰ：和有絲分裂中期不同，染色體的著(zhù)絲點(diǎn)并非排在同一平面，而是配對的同源染色體分別排列在赤道板的兩側。

　　后期Ⅰ：著(zhù)絲點(diǎn)并不分開(kāi)，而是同源染色體分離，分別移向細胞兩極。正是由于這樣，我們可以看到移到每一極的染色體就已經(jīng)發(fā)生了減半。

　　末期Ⅰ：主要還是重建子核，無(wú)其他典型變化。

　�、蹨p數第二次分裂

　　同樣，也可以分成前期Ⅱ、中期Ⅱ、后期Ⅱ和末期Ⅱ。染色體的行為基本同有絲分裂。在減數第二次分裂的后期，著(zhù)絲點(diǎn)分裂，兩個(gè)染色單體分開(kāi)，成為兩個(gè)染色體。

　　(3)分析減數分裂過(guò)程中染色體數量和DNA數量的變化

　　染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，在減數分裂中，染色體的數量與DNA數量的變化不一定是平行的。也就是說(shuō)，染色體的數量和DNA的數量不一定相同。這與染色體復制和著(zhù)絲點(diǎn)分裂這兩點(diǎn)密切相關(guān)。因為復制后，一條染色體上可以有兩個(gè)DNA分子，由一個(gè)著(zhù)絲點(diǎn)連結著(zhù);但是著(zhù)絲點(diǎn)分裂后，一條染色體上就只有一個(gè)DNA分子。

　�、匍g期染色體復制：染色體數目不變(是一條染色體成為由一個(gè)著(zhù)絲點(diǎn)牽引著(zhù)的兩個(gè)染色單體);DNA數目增加一倍。

　�、跍p數第一次分裂：由于同源染色體分離而著(zhù)絲點(diǎn)不分裂，所以，完成時(shí)，染色體數目減半;隨之DNA數目也減半。

　�、蹨p數第二次分裂：由于著(zhù)絲點(diǎn)分裂，染色單體分離，染色體的數目不再發(fā)生變化;而DNA的數目則再次減半。

　　下面將減數分裂過(guò)程中染色體和DNA的變化列表比較如下：

　　也可以用橫坐標表示細胞分裂各時(shí)期，縱坐標表示染色體或DNA的量，繪成下面的坐標圖，表示兩者的變化情況(圖3-1)：

　　4.雄蜂是怎樣產(chǎn)生精子的?

　　蜂類(lèi)能夠進(jìn)行單性生殖。例如，蜜蜂(2N=32)未受精的卵細胞經(jīng)過(guò)單性生殖就能發(fā)育成雄蜂(N=16)。那么，雄蜂的精子染色體數目是8還是16呢?

　　原來(lái)，雄蜂在產(chǎn)生精子的過(guò)程中，它的初級精母細胞經(jīng)過(guò)的是一 種特殊方式的減數分裂。在減數分裂的第一次分裂中，染色體的數目并沒(méi)有減半，只是細胞質(zhì)分成大小不等的兩部分，大的那部分含有完整的細胞核，小的那部分只不過(guò)是一小團細胞質(zhì)而已，它自然不會(huì )形成精子。減數分裂的第二次分裂，在含有細胞核的那個(gè)細胞中，著(zhù)絲點(diǎn)分裂為二，并列的染色單體分開(kāi)成染色體，而細胞質(zhì) 則進(jìn)行不均等分裂，這樣含細胞質(zhì)多的那部分(內含16條染色體)進(jìn)一步形成精子;而含細胞質(zhì)少的那部分(也含16條染色體)則逐漸退化�？傊�，雄蜂的一個(gè)初級精母細胞，通過(guò)特殊的“假減數分裂”方式，只產(chǎn)生出一個(gè)精子，它的染色體數目為16。

　　5.運用比較的方法加深對知識的理解和掌握

　　對知識進(jìn)行比較分析是一種常用的學(xué)習和思維方法。它有利于尋 找新舊知識之間的聯(lián)系，對于理解知識，是十分重要的。同時(shí)，它也有助于整理知識，使之簡(jiǎn)明化、條理化和系統化。在生物學(xué)學(xué)習中，這種方法可以得到十分廣泛的運用，同學(xué)們在自學(xué)過(guò)程中要注意學(xué)會(huì )并運用它。減數分裂的過(guò)程十分繁雜，更應注意加強知識的比較，比如精子和卵細胞的形成;減數第一次分裂和第二次分 裂;減數分裂和有絲分裂的比較等。

　　(1)精卵形成過(guò)程的比較

　　(2)減數分裂與有絲分裂的比較

　　6.減數分裂的三種類(lèi)型

　　減數分裂并不是都發(fā)生在配子形成時(shí)。各類(lèi)進(jìn)行有性生殖的生物并不一樣。根據減數分裂發(fā)生的時(shí)期不同，可將減數分裂分為三種類(lèi)型：合子減數分裂、配子減數分裂和居間減數分裂。

　　(1)合子減數分裂

　　部分低等植物(如衣藻、水綿、團藻和輪藻)，在進(jìn)行有性生殖時(shí)，合子剛一萌發(fā)就進(jìn)行減數分裂，所以這類(lèi)植物的減數分裂叫做合子減數分裂。

　　(2)絕大部分動(dòng)物和人類(lèi)以及部分低等植物(如馬尾藻、鹿角菜和各種硅藻等)是在產(chǎn)生配子時(shí)進(jìn)行減數分裂的，所以這類(lèi)生物的減數分裂叫做配子減數分裂。

　　(3)居間減數分裂

　　全部的高等植物(苔蘚植物、蕨類(lèi)植物和種子植物)以及部分的低等植物(如石莼)的減數分裂，既不是在合子萌發(fā)時(shí)進(jìn)行的，也不是在產(chǎn)生配子時(shí)進(jìn)行的，而是在產(chǎn)生孢子的過(guò)程中進(jìn)行的，所以這類(lèi)植物的減數分裂叫做居間減數分裂。

　　7.受精作用

　　(1)受精作用的概念和意義

　　受精作用是精子與卵細胞結合成一個(gè)細胞的過(guò)程。

　　受精卵的形成意味著(zhù)有性生殖的生殖階段結束。受精卵是新個(gè)體 發(fā)育的起點(diǎn)。受精卵中，從精子來(lái)的染色體與卵細胞來(lái)的染色體又會(huì )合在一起，同時(shí)，染色體又恢復到原來(lái)的數目。減數分裂和受精作用一起，對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數目的恒定性，對于生物的遺傳和變異是十分重要的。(如圖3-2)

　　(2)受精的方式

　　受精可以分為單精入卵，在受精過(guò)程只有一個(gè)精子入卵;多精入卵，有一個(gè)以上的精子同時(shí)進(jìn)入1個(gè)卵內，但一般也只有一個(gè)精核與卵核融合。受精的方式依性細胞結合的場(chǎng)所不同而有所不同。如性細胞在體外進(jìn)行，稱(chēng)體外受精(魚(yú)、兩棲類(lèi));性細胞結合要經(jīng)過(guò)交配，將精子輸入到雌體內進(jìn)行，稱(chēng)為體內受精(如鳥(niǎo)類(lèi)和哺乳類(lèi))。

　　(3)什么是雙受精，它具有什么生物學(xué)意義?

　　雙受精是被子植物特有的一種現象，是雄配子體中的兩個(gè)精子分別與雌配子體中的卵細胞和極核結合的過(guò)程。其生物學(xué)意義是：雙受精不僅使由合子發(fā)育成的胚(2N)，具有父母本雙方豐富的遺傳特性，而且使受精極核發(fā)育的胚乳細胞(3N)中，也帶著(zhù)父母雙方的遺傳特性。這樣就使產(chǎn)生的后代具有更豐富的父母本的遺傳性，以及更強的生活力和適應性。

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