课文生物的生殖重点难点与分析拓展

课文生物的生殖重点难点与分析拓展

　　重点难点

　　1.重点

　　(1)无性生殖和有性生殖的概念和意义;

　　(2)减数分裂的概念和意义;

　　(3)精子和卵细胞的形成过程

　　2.难点

　　减数分裂过程中染色体的行为变化，染色体的数量变化以及DNA分子含量的变化。

　　分析拓展

　　1.生殖方式综述

　　(1)掌握两种生殖方式的概念和特点

　　掌握有性生殖和无性生殖概念和特点的关键，是要弄清后代的产生过程。

　　无性生殖虽种类较多，但它们的实质都相同，即不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体。这种生殖方式只需一个亲体就能完成。由于无性生殖过程中，不经过受精作用，后代只从母体(不一定是雌性个体)获得遗传物质，所以，其后代变异性小，易于保持亲本的性状。

　　有性生殖(主要是指配子生殖，配子生殖的常见类型是卵式生 殖)，在生殖过程中，一般要由亲体通过减数分裂产生两性生殖细胞，然后通过生殖细胞的结合，形成合子，再由合子发育成新个体。这种生殖一般需两个不同的亲体参与，后代具有双亲的遗传性，有更强的生活力和变异性。所以，有性生殖更有利于生物的进化和发展。

　　(2)注意明确几个问题

　　在学习两种生殖方式时，还要注意弄清以下几个问题：

　　①绝大多数低等生物都能进行有性生殖;高等生物也有不少可以进行无性生殖。

　　②许多生物并不是只有一种生殖方式，它们往往既能进行无性生殖，也能进行有性生殖。如水螅、水绵等生物，在条件较好时往往进行无性生殖方式实现快速繁殖;而在环境条件相对较差时，则往往进行有性生殖方式，更有利于度过不良环境。

　　③无性生殖的方式也能产生生殖细胞，如孢子生殖中的孢子。但这种生殖细胞与配子相比有本质的区别。它无性别之分，不需经过两两结合就能直接发育成后代。

　　④往往只有单细胞生物才进行分裂生殖，但并不是所有单细胞生物都能进行分裂生殖。如酵母菌是单细胞生物，它进行出芽生殖或孢子生殖。

　　(3)列表比较生殖种类

　　2.减数分裂的概念

　　(1)减数分裂概念的表述

　　减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。是进行有性生殖的动、植物，在从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞过程中进行的细胞分裂。细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次。分裂的结果是，细胞中的染色体数目比原来减少一半。

　　(2)减数分裂概念的理解

　　理解和掌握减数分裂的概念，应当注意以下几点：

　　①进行减数分裂的生物：进行有性生殖的.动、植物。

　　②减数分裂发生的时期：由原始生殖细胞(如性腺中精原细胞、卵原细胞)发展到成熟生殖细胞(如精细胞、卵细胞)时。

　　③主要的特点：细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次。

　　④分裂的结果：子细胞的染色体数目比母细胞的减少一半。

　　3.减数分裂过程的分析

　　减数分裂在有性生殖中比较普遍，过程也比较复杂，同时，这部分知识是学习后面章节中遗传知识的基础，因此它具有突出的重要性。分析理解减数分裂过程，是掌握减数分裂知识的关键，不仅要熟悉分裂的进程，而且还要准确地理解和掌握其中的各种变化。

　　(1)减数分裂基本过程概述(以精子的形成为例)

　　(2)分析减数分裂中染色体行为的变化

　　要重点注意分裂过程中以下几方面的变化：

　　①染色体复制

　　发生在减数分裂第一次分裂前的间期。复制的结果是每个染色体含有两个染色单体，并由一个着丝点连结着。原始的生殖细胞，经过复制和滋长后成为了初级精(卵)母细胞。接着，开始了减数第一次分裂。

　　②减数第一次分裂过程

　　为了研究的方便，分成前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ和末期Ⅰ。

　　前期Ⅰ：在减数分裂中前期Ⅰ是为时最长，变化较为复杂的一个 时期。在减数第一次分裂开始后不久，初级精(卵)母细胞中同源染色体两两配对(配对的两个同源染色体，形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体)。同源染色体两两配对，叫做联会。随后在光学显微镜下才可以清楚地看到，每个染色体都含有两个姐妹染色单体，但是这两个姐妹染色单体 由一个着丝点连结着。这时，每一对同源染色体就含有四个染色单体，这叫做四分体。在四分体时期，配对的同源染色体之间的非姐妹染色单体可能相互交叉，进行染色体部分片段的互换。

　　中期Ⅰ：和有丝分裂中期不同，染色体的着丝点并非排在同一平面，而是配对的同源染色体分别排列在赤道板的两侧。

　　后期Ⅰ：着丝点并不分开，而是同源染色体分离，分别移向细胞两极。正是由于这样，我们可以看到移到每一极的染色体就已经发生了减半。

　　末期Ⅰ：主要还是重建子核，无其他典型变化。

　　③减数第二次分裂

　　同样，也可以分成前期Ⅱ、中期Ⅱ、后期Ⅱ和末期Ⅱ。染色体的行为基本同有丝分裂。在减数第二次分裂的后期，着丝点分裂，两个染色单体分开，成为两个染色体。

　　(3)分析减数分裂过程中染色体数量和DNA数量的变化

　　染色体的主要成分是DNA和蛋白质，在减数分裂中，染色体的数量与DNA数量的变化不一定是平行的。也就是说，染色体的数量和DNA的数量不一定相同。这与染色体复制和着丝点分裂这两点密切相关。因为复制后，一条染色体上可以有两个DNA分子，由一个着丝点连结着;但是着丝点分裂后，一条染色体上就只有一个DNA分子。

　　①间期染色体复制：染色体数目不变(是一条染色体成为由一个着丝点牵引着的两个染色单体);DNA数目增加一倍。

　　②减数第一次分裂：由于同源染色体分离而着丝点不分裂，所以，完成时，染色体数目减半;随之DNA数目也减半。

　　③减数第二次分裂：由于着丝点分裂，染色单体分离，染色体的数目不再发生变化;而DNA的数目则再次减半。

　　下面将减数分裂过程中染色体和DNA的变化列表比较如下：

　　也可以用横坐标表示细胞分裂各时期，纵坐标表示染色体或DNA的量，绘成下面的坐标图，表示两者的变化情况(图3-1)：

　　4.雄蜂是怎样产生精子的?

　　蜂类能够进行单性生殖。例如，蜜蜂(2N=32)未受精的卵细胞经过单性生殖就能发育成雄蜂(N=16)。那么，雄蜂的精子染色体数目是8还是16呢?

　　原来，雄蜂在产生精子的过程中，它的初级精母细胞经过的是一 种特殊方式的减数分裂。在减数分裂的第一次分裂中，染色体的数目并没有减半，只是细胞质分成大小不等的两部分，大的那部分含有完整的细胞核，小的那部分只不过是一小团细胞质而已，它自然不会形成精子。减数分裂的第二次分裂，在含有细胞核的那个细胞中，着丝点分裂为二，并列的染色单体分开成染色体，而细胞质 则进行不均等分裂，这样含细胞质多的那部分(内含16条染色体)进一步形成精子;而含细胞质少的那部分(也含16条染色体)则逐渐退化。总之，雄蜂的一个初级精母细胞，通过特殊的“假减数分裂”方式，只产生出一个精子，它的染色体数目为16。

　　5.运用比较的方法加深对知识的理解和掌握

　　对知识进行比较分析是一种常用的学习和思维方法。它有利于寻 找新旧知识之间的联系，对于理解知识，是十分重要的。同时，它也有助于整理知识，使之简明化、条理化和系统化。在生物学学习中，这种方法可以得到十分广泛的运用，同学们在自学过程中要注意学会并运用它。减数分裂的过程十分繁杂，更应注意加强知识的比较，比如精子和卵细胞的形成;减数第一次分裂和第二次分 裂;减数分裂和有丝分裂的比较等。

　　(1)精卵形成过程的比较

　　(2)减数分裂与有丝分裂的比较

　　6.减数分裂的三种类型

　　减数分裂并不是都发生在配子形成时。各类进行有性生殖的生物并不一样。根据减数分裂发生的时期不同，可将减数分裂分为三种类型：合子减数分裂、配子减数分裂和居间减数分裂。

　　(1)合子减数分裂

　　部分低等植物(如衣藻、水绵、团藻和轮藻)，在进行有性生殖时，合子刚一萌发就进行减数分裂，所以这类植物的减数分裂叫做合子减数分裂。

　　(2)绝大部分动物和人类以及部分低等植物(如马尾藻、鹿角菜和各种硅藻等)是在产生配子时进行减数分裂的，所以这类生物的减数分裂叫做配子减数分裂。

　　(3)居间减数分裂

　　全部的高等植物(苔藓植物、蕨类植物和种子植物)以及部分的低等植物(如石莼)的减数分裂，既不是在合子萌发时进行的，也不是在产生配子时进行的，而是在产生孢子的过程中进行的，所以这类植物的减数分裂叫做居间减数分裂。

　　7.受精作用

　　(1)受精作用的概念和意义

　　受精作用是精子与卵细胞结合成一个细胞的过程。

　　受精卵的形成意味着有性生殖的生殖阶段结束。受精卵是新个体 发育的起点。受精卵中，从精子来的染色体与卵细胞来的染色体又会合在一起，同时，染色体又恢复到原来的数目。减数分裂和受精作用一起，对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异是十分重要的。(如图3-2)

　　(2)受精的方式

　　受精可以分为单精入卵，在受精过程只有一个精子入卵;多精入卵，有一个以上的精子同时进入1个卵内，但一般也只有一个精核与卵核融合。受精的方式依性细胞结合的场所不同而有所不同。如性细胞在体外进行，称体外受精(鱼、两栖类);性细胞结合要经过交配，将精子输入到雌体内进行，称为体内受精(如鸟类和哺乳类)。

　　(3)什么是双受精，它具有什么生物学意义?

　　双受精是被子植物特有的一种现象，是雄配子体中的两个精子分别与雌配子体中的卵细胞和极核结合的过程。其生物学意义是：双受精不仅使由合子发育成的胚(2N)，具有父母本双方丰富的遗传特性，而且使受精极核发育的胚乳细胞(3N)中，也带着父母双方的遗传特性。这样就使产生的后代具有更丰富的父母本的遗传性，以及更强的生活力和适应性。