引导学生注意观察减数分裂过程中细胞的名称及数目变化;第二遍指导学生主要观察染色体的行为变化特点。
教师:减数分裂是一个连续分裂的过程,但为了研究的方便,人们同样将减数第一次分裂和减数第二次分裂划分为不同的时期。
教师分步演示精子的形成过程,提高学生的识图能力。首先显示精原细胞图(图2-1-4)。
图2-1-4
教师:如图所示,某种含4条染色体的生物的精原细胞进行减数分裂。这里要清楚的是,在细胞分裂前,染色体呈细长的染色质状态,用光学显微镜是看不到的。此时画出4条染色体是为了便于我们观察学习。
教师:在减数第一次分裂的间期,染色体进行复制。此时,细胞有什么样的变化? 学生:细胞体积变大,且复制后每条染色体都由两条姐妹染色单体构成。 教师:很好。这点与有丝分裂是相同的。复制后的细胞叫什么细胞?有几个? 学生:1个初级精母细胞。
教师:对啦。染色体复制后,每条染色体上的两条姐妹染色单体各是一条长的细丝,在光学显微镜下还是看不到的。
教师分步显示联会的动态过程(图2-1-5)。
图2-1-5
教师:减数第一次分裂期开始不久,初级精母细胞中原来分散的染色体出现什么变化? 学生:染色体两两配对。 教师:配对的染色体有什么特点? 学生:形状和大小相同,颜色不同。
教师:没错。配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母
- 5 -
方,叫做同源染色体。为什么说同源染色体的形状和大小一般相同,难道有不同的吗?这个问题我们留在后面学习。另外,为什么用红和蓝两种颜色来表示染色体?
学生:代表一条来自父方,一条来自母方。
教师:是的。我们把同源染色体两两配对的现象叫做联会,简称同源染色体联会。对于这个概念有两个关键词:其一,同源是指来源于同一物种或同一种生物;其二,联会是指染色体两两配对。同源染色体有以下三个特征:一是染色体大小相同;二是染色体形态相同;三是染色体来源相同(即同一物种或同种生物的父母双方)。
为帮助学生对同源染色体联会的理解,可以用手势辅助教学,过程如下:先伸出两手,两手掌心向下,手背向上。中指、无名指、小指弯曲紧靠掌心,拇指向下伸出、食指伸出向上,正对学生,左右手慢慢靠近,表示染色体的运动及配对(联会)。然后安排学生跟老师把手势做一遍。
教师:请同学观察联会时期的细胞图,该细胞中染色体、染色单体和DNA的数目分别是多少?
学生:4条染色体,8条染色单体,8个DNA分子。 教师显示四分体的形成过程(图2-1-6)。
图2-1-6
教师:联会时染色体螺旋化程度低,染色体细,在光学显微镜下还看不清染色单体,因此,没有在图上表示出来。联会后,染色体进一步螺旋化变粗,逐渐在光学显微镜下可见每条染色体都含有两条姐妹染色单体,由一个着丝点相连,每对同源染色体则含有四条姐妹染色单体,叫四分体。图中有几个四分体?
学生:两个。
教师与学生共同分析以下的数量关系:
1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=2个着丝点=4条染色单体=4个DNA分子。 教师:由此,我们可以推算,果蝇体细胞有4对8个染色体,减数分裂时,形成多少个四分体?
学生:四个。
- 6 -
教师:如果是人呢? 学生:23个。
教师显示染色体交叉互换的照片和示意图。
教师:在四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换一部分片段。经过交换,姐妹染色单体有何不同?
学生:交换前,姐妹染色单体是相同的,经过交换后,两条姐妹染色单体不同。 教师:非姐妹染色单体的交叉互换,可以增加配子的多样性,此乃后话,我们暂时不提。人们把同源染色体的联会与四分体阶段归为减数第一次分裂前期。
教师演示减数第一次分裂中期的变化(图2-1-7)。
图2-1-7
教师:同学们说减数第一次分裂中期染色体的主要行为变化是什么? 学生:同源染色体着丝点排列在赤道板的两侧。
教师:没错。染色体的行为与有丝分裂的中期相比有何不同? 学生:有丝分裂中期染色体着丝点是排列在赤道板上的。 教师:很好。
教师演示减数第一次分裂后期的变化(图2-1-8)。
图2-1-8
教师:减数第一次分裂后期染色体的行为出现什么变化?
学生:纺锤丝收缩,牵引染色体向两极移动,配对的同源染色体分开,移向细胞的两极。但此时着丝点并未分开,每一条染色体上仍有两条染色单体。
- 7 -
教师:同学们观察得非常仔细。这里要提醒的是同源染色体分开,具有一定的独立性。这是由于两条同源染色体在细胞中央的排列位置是随机的,可以互相交换,因此,就决定了同源的两条染色体各移向哪一极也是随机的。也就是说,移向细胞两极的染色体的组合既可以是每边各有一条红色和一条蓝色的染色体,也可以是细胞的一极是两条蓝色染色体,而另一极是两条红色染色体的组合方式。这样,不同对的染色体之间就可以自由组合。这是我们前面所学内容——自由组合定律的细胞学基础。
教师演示初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞的过程(图2-1-9)。
图2-1-9
教师:接着发生细胞分裂,一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。同学们仔细比较一下每个次级精母细胞与初级精母细胞的染色体数是否相同?
学生:次级精母细胞各含2条染色体,染色体数目只有初级精母细胞的一半。
教师:是的。在减数第一次分裂过程中,由于同源染色体分离,并分别进入两个子细胞,使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半。因此,减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂中。在次级精母细胞中有没有同源染色体?
学生:没有。
教师:减数第一次分裂与减数第二次分裂之间通常没有间期,或者间期很短,染色体不再复制。所以我们一般将初级精母细胞分裂形成两个次级精母后的时期称为减数第二次分裂的前期。减数第二次分裂过程中染色体的行为变化特点与有丝分裂十分相似。在减数第二次分裂的前期,染色体排列有何特点?
学生:散乱分布。
教师演示减数第二次分裂中期染色体的变化(图2-1-10)。
图2-1-10
- 8 -
相关推荐: