生物的生殖

在介绍完上述内容后，指出扦插、嫁接、组培等就是植物的克隆。克隆就是人工诱导的无性繁殖方式。学生对“克隆”的了解多来自“克隆羊多莉”，出示相关“克隆”图解，请学生简要介绍培育过程。（取A绵羊乳腺细胞在实验室培养，并取其细胞核备用；取出B绵羊成熟卵细胞，用电击或其他方法破坏其细胞核及遗传物质，把取自A绵羊的细胞核植入；把换了核的卵细胞进行人工培养，形成早期胚胎；把早期胚胎植入C棉羊的子宫中孕育，成熟后分娩即为克隆羊。）提问：（1）多莉长得像谁？为什么？（2）这种繁殖属于哪一类生殖方式？为什么？（3）是否应对克隆动物技术的应用给予限制？受舆论媒体影响，学生的认识更多地倾向于克隆技术应用产生的负面影响。对于问题（3）的讨论，要引导学生认识某些现代科技是把“双刃剑”，关键在于人类如何去把握，如何去运用。

二  减数分裂和有性生殖细胞的形成

1．通过提问复习，引出本课内容。

　　（1）生物界普遍存在的生殖方式是哪一类？

　　（2）有性生殖的核心过程是什么？

　　（3）精子和卵是通过哪种分裂方式产生的？

　　在讨论第（3）题时，出示有丝分裂过程示意图，引导学生复习有丝分裂过程，强调“染色体复制一次，细胞分裂一次，分裂后子细胞的染色体数目与母细胞相同。”若通过有丝分裂方式形成精子和卵细胞，那么受精卵中染色体数目将增加一倍，这将无法保证物种的稳定。下面以高等动物精子（卵细胞）的形成过程为例学习减数分裂。

2．出示高等动物精子的形成过程图解，要求学生仔细观察并回答下列问题：

　　（1）这是哪一种生殖细胞的形成过程？

　　（2）细胞中所示的结构（教师指向图中的染色体）是什么？

　　（3）比较图中1号染色体和2号有何区别？

　　（4）细胞分裂了几次？

　　（5）分裂前后细胞染色体数目如何变化？

3．利用示意图、活动模型、复合投影片等直观手段，按照下列图解的思路，引导学生观察、描述，教师总结精子的形成过程（减数分裂的过程）。

　　（1）可先用一对染色体的细胞减数分裂过程为例，讲解染色体复制、第一次分裂时同源染色体联会、同源染色体分离、第二次分裂时姐妹染色单体从着丝点分离等行为，重点明确“染色体数目在减数分裂过程中是如何减少一半，减半发生什么时候？”，然后说明同源染色体联会时发生的非姐妹染色单体交叉互换的现象及其意义。在此基础上再增加一对同源染色体，一方面复习前面学习的内容，另一方面重点说明非同源染色体的自由组合现象及其意义。

　　（2）关于精原细胞的知识要说明：精原细胞位于动物的睾丸内；动物进入发育的成熟阶段时，精原细胞要通过有丝分裂增殖；其中一部分精原细胞继续保持有丝分裂状态，另一部分精原细胞要进行减数分裂形成精子；精原细胞中形状、大小相同的一对染色体称为同源染色体。

　　（3）第一次分裂结束后，要求学生数染色体的数目，明确减半发生在第一次分裂结束；减半的关键在于同源染色体分离，这是第一次分裂最为突出的特点。

　　（4）讲解非同源染色体自由组合的意义时，可以让学生计算具有n对同源染色体的精原细胞经减数分裂可能产生多少种类型的精子。

　　（5）减数第二次分裂是一般的有丝分裂，但此时细胞内不存在同源染色体，而在体细胞的有丝分裂过程中存在同源染色体。4．练习：根据图中细胞的染色体情况回答下列问题：

　　（1）这个细胞正在进行哪一种方式的细胞分裂，试说明理由？

　　（2）这个细胞中有几条染色体？几条染色单体？

　　（3）这个细胞中有几对同源染色体，它们是哪几对？

　　（4）这个细胞中哪些是非同源染色体？

　　（5）细胞中的哪些是姐妹染色单体？哪些是非姐妹染色单体？

　　（6）这个细胞在全部分裂完成后，子细胞中有几条染色体？

5．同时展示精子和卵细胞的形成过程图，启发学生用对比的方法找出它们的异同点，最后可列出比较表。

 

精子形成过程

卵细胞形成过程

相同点

染色体的行为变化相同，即染色体先复制，在第一次分裂时同源染色体联会，非姐妹染色单体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，第一次分裂结束后染色体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离。

不同点

一个精原细胞经减数分裂形成四个精子细胞，再经变形而成四个精子。

两次细胞质分裂都为不均等分裂，结果一个卵原细胞经减数分裂形成一个卵级细胞，没有变形。

6．通过下列问题启发学生归纳减数分裂的概念。

　　（1）在精子、卵细胞的形成过程中，染色体复制几次，细胞连续分裂几次？

　　（2）染色体数目减半发生在哪个阶段？

　　（3）染色体数目减半的关键在哪里？

　　在学生回答的基础上，指导学生阅读教材中关于减数分裂的概念，明确减数分裂发生在什么时候，有什么特点，结果如何？

7．列表比较减数分裂与有丝分裂的区别：减数分裂是一种特殊的有丝分裂，只有通过比较才能找出减数分裂在哪些方面有别于一般的有丝分裂，并由此说明其特殊性，加深对减数分裂概念和过程的理解。可以通过下列练习题检查学生是否真正掌握两种分裂方式的区别。

8．用教材中精子和卵细胞结合（人）的彩图，讲解受精作用的过程，强调受精作用是精子的细胞核和卵细胞的细胞核结合。受精作用实现了父方染色体和母方染色体的会合，在受精卵中形状、大小相同的一对同源染色体，一条来自父方（精子），一条来自母方（卵细胞）。

9．引导学生观察图解来认识减数分裂与受精作用的意义。

　　通过减数分裂和受精作用，保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的稳定，从而保证了遗传的稳定和物种的稳定；在减数分裂过程中，发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换，增加了配子的多样性，再加上受精时雌雄配子结合的随机性，大大提高了后代的变异性。

10．引导学生观察被子植物的有性生殖过程图解，认识被子植物的双受精。

　　1精子+1卵细胞——1受精卵

　　1精子+2极核——1受精极核

板书提纲

第五章  生物的生殖(第2页)和发育

生殖：生物体产生新个体的过程。

发育：生物体从一个细胞开始，经过细胞分裂、组织分化和器官形成，直到发育成性成熟个体的过程。

第一节  生物的生殖(第2页)

一  生殖的类型

（一）有性生殖

1、定义：由亲本产生有性生殖细胞，经过两性生殖细胞的结合，成为合子，再由合子发育成新个体的生殖方式。

2、常见类型：卵式生殖

　　　——被子植物的生殖

　　（1）子房与胚珠

　　（2）花粉与精子

　　（3）双受精

　　（4）双受精后的发育趋势

1、有性生殖后代的特点

　　（1）具有父母双方的遗传性状

　　（2）后代具有更大的生活力和变异性

（二）无性生殖

1、定义：不经过两性生殖的结合，由母体直接发育成新个体的生殖方式。

2、常见类型

　　（1）分裂生殖

　　（2）出芽生殖

　　（3）孢子生殖：孢子为无性生殖细胞。

　　（4）营养生殖：被子植物营养器官的一部分发育成一个新个体。

注意：出芽生殖与营养生殖的不同。

1、无性生殖后代的特点

　　（1）保持亲本的优良性状

　　（2）后代生活力减弱

　　（3）缺乏变异性

2、植物组织培养技术

　　（1）原理：细胞的全能性

　　（2）过程

　　

（三）有性与无性生殖在进化上的对比

二  减数分裂和有性生殖细胞的形成

（一）分裂过程

　　特殊在染色体复制一次后，细胞连续分裂两次，从而一个细胞分裂成四个，染色体数目减半。

　　1、减数分裂前的间期

       染色体复制

       细胞体积增大

　　2、减数第一次分裂

　　（1）联会：同源染色体配对

　　同源染色体：一个来自父方、一个来自母方，形状大小一般相同的两条染色体。

　　（2）四分体：每对同源染色体含有四个染色单体的状态。

　　注意区分：同源染色体

　　　　　　　四分体

　　　　　　　非同源染色体

　　　　　　　姐妹染色单体

　　　　　　　 非姐妹染色单体

　　（3）同源染色体分离，非同源染色体自由组合。

　　3、减数第二次分裂

　　（1）直接进入中期。

　　（2）着丝点断裂，姐妹染色单体分开。

总的结果：染色体复制一次，连续分裂两次，染色体数目减半。

　　（二）子细胞的特征

　　1、数量变化：1性原细胞——4性细胞

　　2、染色体变化：减半、异质

　　　　

　　3、发展趋势：与有性生殖细胞的形成有关。

（三）有性生殖细胞的形成

　　1、精子的形成过程（略）

　　2、卵细胞的形成过程（略）

　　3、配子的功能

　　（1）配子是母体的产物、子体的来源

　　（2）有性生殖世代，配子是上下两代相连接的桥梁

　　（3）生物遗传中，配子是遗传物质传递的唯一媒介

三、配子的融合——受精作用

　　（一）概念：精子与卵细胞相互融合，形成一个受精卵的过程。

　　（二）动物的受精过程

　　　　体内受精与体外受精

　　　　1、精卵细胞相互识别

　　　　2、精子的入侵

　　　　3、受精膜的形成

　　　　4、核融合

　　双胞胎：同卵双生、异卵双生

（三）被子植物的双受精

　　1、胚珠的结构

　　2、花粉粒的萌发

　　3、双受精

　　　1精子+1卵细胞——1受精卵

　　　1精子+2极核——1受精极核

 

探究活动

　　有性生殖与无性生殖在进化上的比较

问题：有性生殖和无性生殖是生物界普遍存在的两种生殖方式，从进化的角度看，哪一种生殖方式会占有更大的优势。请你通过查阅资料、分析资料，提出自己的观点，写一篇小论文。

《生物的生殖(第2页)》