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

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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 B D C A 二、熟悉考試說(shuō)明 做到心中有數(shù) 認(rèn)真研讀《考試說(shuō)明》 （1）生物的生殖 無(wú)性生殖及其意義 （分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖、營(yíng)養(yǎng)生殖） 有性生殖及其意義 （被子植物有性生殖過(guò)程、雙受精） 減數(shù)分裂的概念 精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)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(zhǎng)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(shuō)明進(jìn)行(在此不重述)。 五、規(guī)律方法技巧 (一)有性生殖與無(wú)性生殖的區(qū)別 1.從概念上看: 有性生殖是經(jīng)過(guò)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(wú)性生殖是不經(jīng)過(guò)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(wú)性生殖不經(jīng)過(guò)生殖細(xì)胞的結(jié)合，并不是說(shuō)無(wú)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(wú)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(guò)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(duì)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(guò)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(guò)程，一定有“性”的變化。 2.從特點(diǎn)方面看: 無(wú)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(duì)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(wú)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(guò)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(wú)性生殖細(xì)胞(如孢子)是經(jīng)過(guò)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(guò)兩兩結(jié)合，形成合子，由合子發(fā)育成新個(gè)體；而無(wú)性生殖細(xì)胞不經(jīng)過(guò)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(guò)程時(shí)產(chǎn)生的，一般有性別(雌、雄)之分；無(wú)性生殖細(xì)胞是生物進(jìn)行無(wú)性生殖過(guò)程時(shí)產(chǎn)生的，無(wú)性別之分。 （三）出芽生殖和營(yíng)養(yǎng)生殖的區(qū)別 ①出芽生殖經(jīng)常見(jiàn)于一些低等生物，如水螅、酵母菌等；營(yíng)養(yǎng)生殖則多見(jiàn)于具有根、莖、葉分化的高等植物，如草莓等。 ②出芽生殖是由母體的一定部位生出芽體，芽體長(zhǎng)大后脫落下來(lái)，發(fā)育成新個(gè)體；而營(yíng)養(yǎng)生殖是由植物體的營(yíng)養(yǎng)器官根、莖、葉發(fā)育成新個(gè)體。 ③出芽生殖的芽體不同于營(yíng)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(guò)細(xì)胞分裂來(lái)實(shí)現(xiàn)的，細(xì)胞分裂是生殖的基礎(chǔ)。 無(wú)性生殖主要是通過(guò)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(yíng)養(yǎng)生殖(根、莖、葉營(yíng)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(guò)有絲分裂來(lái)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(wú)絲分裂方式。 有性生殖是通過(guò)減數(shù)分裂實(shí)現(xiàn)的。親代通過(guò)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(chóng)、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(guò)程中的幾種數(shù)量關(guān)系 (1)1精原細(xì)胞→1初級(jí)精母細(xì)胞→2次級(jí)精母細(xì)胞→4精子細(xì)胞→4精子 1卵原細(xì)胞→1初級(jí)卵母細(xì)胞→1次級(jí)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(jí)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(duì)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(jí)卵母細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類=1種 一種次級(jí)卵母細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類=種(n為同源染色體的對(duì)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(méi)有完全分開(kāi)，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(guò)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(jí)精母細(xì)胞 次級(jí)精母細(xì)胞 精細(xì)胞 細(xì)胞圖象 染色體(條) 4 4 4 2 4 2 染色單體(條) 0 8 8 4 0 0 DNA分子(個(gè)) 4～8 8 8 4 4 2 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(guò)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(lái)源父方， 一個(gè)來(lái)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(duì)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(guò)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(duì)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(duì)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(guò)程中，在有絲分裂過(guò)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(jiàn)，四分體的個(gè)數(shù)與聯(lián)會(huì)的同源染色體的對(duì)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(wèn)題 根據(jù)一般情況下，在有絲分裂過(guò)程中始終存在有成對(duì)同源染色體，但無(wú)配對(duì)行為，而減數(shù)分裂過(guò)程中，第一次分裂存在成對(duì)同源染色體，且有配對(duì)行為，第二次分裂不存在成對(duì)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(duì)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(duì)的同源染色體，無(wú)配對(duì)聯(lián)會(huì)行為的就一定是有絲分裂； 如果圖像中存在成對(duì)同源染色體，且發(fā)生配對(duì)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(wú)大小、形狀兩兩相同的染色體，如果有，就存在成對(duì)同源染色體。否則無(wú)。 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(kāi)后，成為的染色體當(dāng)作一對(duì)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(lái)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(kāi)、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(guò)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(wú)同源染色體。 總之，鑒別某一細(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(wú)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Ⅱ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(wú)同源染色體分離現(xiàn)象，若有為減數(shù)分裂。 (4)末期有無(wú)染色體數(shù)目的改變(可從后期推測(cè))，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(jiǎn)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(wú)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(wú)同源染色體。若無(wú)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(wú)上述同源染色體的特殊行為，則為有絲分裂。 注: ①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(wú)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。 ②植物減數(shù)分裂的過(guò)程一般不做為考試要求。 (九)精子與卵細(xì)胞形成過(guò)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(jí)和次級(jí)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(wú)聯(lián)會(huì)及四分體行為 同源染色體要經(jīng)過(guò)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(2N→2N) 子細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目是母細(xì)胞的一半(2N→N) 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(wú)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(guò)程中染色體和DNA的變化，有助于對(duì)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(jí) 性母細(xì)朐 次級(jí) 性母細(xì)胞 性細(xì)胞 染色體數(shù)目 2n 2n 2n 4n 2n 2n 2n n n DNA含量 2c→4c 4c 4c 4c 2c 2c 4c 2c c 依據(jù)上表繪制如下四種坐標(biāo)曲線圖: A----有絲分裂過(guò)程染色體變化曲線 B----有絲分裂過(guò)程DNA變化曲線 C----減數(shù)分裂過(guò)程染色體變化曲線 D----減數(shù)分裂過(guò)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(guò)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(guò)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(méi)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(jiàn)于被子植物。精子從何而來(lái)? 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(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生四個(gè)花粉細(xì)胞，簡(jiǎn)稱花粉，它們的染色體只有原來(lái)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(yíng)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(guò)程如下: