人教版必修2 減數(shù)分裂和受精作用 學案.doc

課題2.1減數(shù)分裂和受精作用課型新授課教學目標來源:一 知識方面1.闡明細胞的減數(shù)分裂。2.舉例說明配子的形成過程。3.舉例 說明受精過程。4.闡明減數(shù)分裂和受精作用對于生物遺傳和變異的重要性。二 情感態(tài)度與價值觀方面：認同物質的規(guī)律性，樹立辨證唯物主義世界觀。三 能力方面1.使用高倍顯微鏡，觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片。2.運用模型建構的方法，模擬減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和行為的變化重點難點1.教學重點（1）減數(shù)分裂的概念（2）精子的形成過程（3）受精作用的過程2.教學難點 （1）模擬減數(shù)分裂過程中染色體的變化（2）比較精子和卵細胞形成過程的異同（3）觀察蝗蟲精母細胞的減數(shù)分裂教具準備多媒體課件制作課時安排3課時教學過程與教學內容教學方法、教學手段與學法、學情一、 減數(shù)分裂問減數(shù)分裂的含義是什么？配子的形成為什么必須經過減數(shù)分裂？強調：(1)范圍: 進行有性生殖的生物。（無性生殖的生物不進行減數(shù)分裂）(2)特點:在整個減數(shù)分裂過程中，染色體只復制一次，而細胞連續(xù)分裂兩次。(3)結果:新產生的成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目，比原始生殖細胞中的染色體數(shù)目減少了半。（一）精子的形成過程下面我們結合哺乳動物精子和卵細胞的形成，介紹減數(shù)分裂的過程。講述：高等動植物的減數(shù)分裂發(fā)生在有性生殖器官內。人和其他哺乳動物的精子是在睪丸中形成的。(指導學生觀察課本圖2-1。)睪丸里有許多彎彎曲曲的曲細精管。在曲細精管中，通過有絲分裂產生大量的精原細胞。每個精原細胞的染色體數(shù)目與體細胞染色體數(shù)目相同，這說明精原細胞是通過哪種方式產生的？減數(shù)第一次分裂分裂在精原細胞時期，進行了染色體復制。此時相當于有絲分裂的哪一個時期？復制的結果，染色體由2個染單體組成 (板畫)，也和有絲分裂間期一樣，染色體是細絲狀，用光學顯微鏡是看不到的。間期復制完成后，細胞進入減數(shù)第一次分裂分裂期，此時的細胞，叫初級精母細胞。第一次分裂的前期，細胞中的同源染色體兩兩配對，叫聯(lián)會。所謂的同源染色體，指減數(shù)分裂時配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一個來自父方，一個來自母方。聯(lián)會后，染色體進一步螺旋化變粗，逐漸在光學顯微鏡下可見每個染色體都含有兩個姐妹染色單體，由一個著絲點相連，每對同源染色體則含有四個姐妹染色單體，叫四分體。強調：1個四分體1對同源染色體2條染色體4條染色單體（dna）由此，我們可以推算，果蠅體細胞有4對8個染色體，減數(shù)分裂時，形成多少個四分體？人呢？把四分體時期和聯(lián)會時比較，由于染色體復制在精原細胞時就發(fā)生了，因此，它們所含的染色單體、dna數(shù)目都是相同的，不同的主要是染色體的螺旋化程度不同，聯(lián)會時染色體螺旋化程度低，染色體細，在光學顯微鏡下還看不清染色單體，因此，沒有在圖上表示出來。四分體時期，染色體螺旋化程度高，染色體變粗了，可在光學顯微鏡下清楚地看到每一個染色體有兩個單體。隨后，各個四分體排列在細胞中央，同源染色體好象手拉手似地排成兩排，(教師指著相應的圖說明)紡錘絲收縮，牽引染色體向兩極移動，導致四分體平分為二，配對的同源染色體分開，但此時著絲點并未分開，每一染色體上仍有兩條染色單體。接著發(fā)生細胞分裂，一個初級精母細胞分裂成兩個次級精母細胞，而每個次級精母細胞中的染色體數(shù)目就只有初級精母細胞的一半了。聯(lián)會的同源染色體分開，說明染色體具有一定的獨立性，由于兩個同源染色體在細胞中央的排列位置是隨機的，可以互相交換，因此，就決定了同源的兩個染色體各移向哪一極也是隨機的，這樣，不同對的染色體（非同源染色體）之間就可以自由組合。提示3.在減數(shù)第一次分裂中出現(xiàn)了同源染色體聯(lián)會，四分體形成，非姐妹染色單體間交叉互換，同源染色體分離，使得細胞兩極各有一整套非同源染色體，從而使形成的次級精母細胞中染色體數(shù)目減少為初級精母細胞的一半等行為。上述過程可使配子中染色體數(shù)目減半。這樣再通過以后發(fā)生的兩性配子結合成合子的受精作用，就能維持生物前后代體細胞染色體數(shù)目的恒定，從而保證遺傳的穩(wěn)定性。上述過程還可以使經過減數(shù)分裂產生的配子類型多樣，從而增加了生物的變異，增強了生物適應環(huán)境的能力，有利于生物的進化。減數(shù)第二次分裂減數(shù)第二次分裂的基本過程與有絲分裂相似：中期，染色體的著絲點排成一排，后期，著絲點一分為二，兩個姐妹染色單體成為兩個染色體（但無同源染色體），在紡錘絲的牽引下，移向兩極，接著，細胞分裂，兩個次級精母細胞分裂成4個精子細胞，減數(shù)分裂完成。提問：把精子細胞的染色體數(shù)目和剛形成的次級精母細胞以及初級精母細胞相比，有何變化？精子細胞再經過變形，形成精子，在這個過程中，丟掉了精子細胞的大部分細胞質，帶上重要的物質細胞核內的染色體，輕裝上陣，并形成了一個長長的尾，便于游動?？偨Y：現(xiàn)在，我們再重復回顧一遍精子的形成過程(板書總結過程)。染色體 同源染色體聯(lián)會成 著絲點分裂精原 復制 初級四分體（交叉互換）次級 單體分開 精 變形 精細胞 精母 分離（自由組合） 精母 細胞 子染色體 2n 2n n 2n n ndna 2c 4c 4c 2c 2c c c強調：1染色體復制在精原細胞時期。2染色體數(shù)目減半發(fā)生在第一次分裂時期，減半的原因是同源染色體的分開。3著絲點的分裂，染色體一分為二，發(fā)生在減數(shù)第二次分裂過程中。第2課時卵細胞的形成過程下面我們再來了解卵細胞的形成過程。講述：人和其他哺乳動物的卵細胞是在卵巢中形成的，其過程與精子形成過程基本相同，但也有區(qū)別。(示卵細胞形成過程掛圖，并隨講授內容完成板書) 提問：請同學們將卵細胞的形成過程與精子形成過程相比較，找出二者的相同與不同處？（答：相同點：染色體復制一次，都有聯(lián)會和四分體時期，經過第一次分裂，同源染色體分開，染色體數(shù)目減少一半，在第二次分裂過程中，有著絲點的分裂，最后形成的卵細胞，它的染色體數(shù)目也比卵原細胞減少了一半。不同點：每次分裂都形成一大一小兩個細胞，小的叫極體，極體以后都要退化，只剩下一個卵細胞，而一個精原細胞是形成4個精子；卵細胞形成后，不需要經過變形，而精子要經過變形才能形成。）不知大家注意到沒有？精子或卵細胞的形成過程中，還發(fā)生了一個重大變化，即四分體中的非姐妹染色單體之間有時會發(fā)生纏繞，并交換一部分片段，這種現(xiàn)象稱為交叉互換，容易引起生物的變異。(指示課本中減數(shù)分裂圖解相應處，教師粗略介紹四分體時期的交叉互換。)判斷分裂圖像 奇數(shù) 減或生殖細胞 染 不 有絲 色 有 配對 體 偶數(shù) 同源染色體 有 減 無 減第3課時二、受精作用（一）、配子中染色體組合的多樣性模型建構討論一1.代表分別來自父方和母方的同源染色體聯(lián)會。2.4條。減數(shù)第一次分裂結束。2條。3.減數(shù)第一次分裂過程中的同源染色體聯(lián)會，形成四分體，同源染色體在赤道板位置成雙排列，同源染色體分離，分別移向細胞兩極；減數(shù)第二次分裂過程中非同源染色體的著絲點排列在細胞的赤道板上，著絲點分裂，染色單體成為染色體，移向細胞兩極。4.2個。2個。討論二1.每個配子都含有兩種顏色的染色體。2. 4種。3. 8種。提問：生物的細胞經減數(shù)分裂后，產生染色體數(shù)目減半的精子和卵細胞。那么，這些成熟的生殖細胞和體細胞之間又有什么關聯(lián)呢？生物的體細胞是怎樣形成的？（答：通過受精作用形成。）（二）、受精作用提問：什么是受精作用？（答：卵細胞與精子相互識別、融合成為受精卵的過程。）(請學生看教材彩圖2-7，設想受精的具體過程，并在教師引導下嘗試描述。)（答：在受精作用進行時，通常是精子的頭部進入卵細胞，尾部留在外面。與此同時，卵細胞的細胞膜會發(fā)生復雜的生理反應，以阻止其他精子再進入。精子的頭部進入卵細胞后不久，精子的細胞核就與卵細胞的細胞核相融合，使彼此的染色體會合在一起。）提問：通過受精作用，染色體的數(shù)目出現(xiàn)什么變化？（答：受精卵中染色體數(shù)目又恢復到原來體細胞中的數(shù)目，其中一半來自精子(父方)，一半來自卵細胞(母方)。）提問：現(xiàn)在我們再回頭看看同源染色體的概念，同學們現(xiàn)在是否真正明白了同源染色體一條來自父方，一條來自母方的意思了？（答：從同源染色體的角度看，精子和卵細胞中的同源染色體都是成單存在，精子帶有其中的一條，卵細胞帶有其中的另一條。受精后，這兩條同源染色體到了一個細胞中，它們就成對存在了。所以，關于同源染色體的概念說法，就是這個意思。） 受精后，受精卵迅速地進行細胞分裂、分化，新生命由此開始了遺傳物質與環(huán)境相互作用的發(fā)育過程。總結：減數(shù)分裂，受精作用圖解(教師從成體開始邊講邊板畫逐步展示)。略同學們已經知道減數(shù)分裂形成的精子和卵細胞，必須通過受精作用結合形成受精卵，才能發(fā)育成新個體。對于生物個體而言，父親體內所有的精原細胞，染色體組成并無差別；母親體內的卵原細胞也是如此?？墒恰耙荒干抛樱抛痈鞑煌?。”提問：那為什么同樣雙親的后代會呈現(xiàn)多樣性呢？（教師引導學生討論分析原因：新一代繼承了父母雙方的遺傳物質。由于減數(shù)分裂過程中同源染色體分離、非同源染色體自由組合以及非姐妹染色單體間交叉互換，形成的配子的染色體組成具有多樣性，導致不同配子遺傳物質的差異，加上受精過程中卵細胞和精子結合的隨機性，所以必然導致后代性狀的多樣性。）提問：這種多樣性對于生物進化有什么作用？（答：這種多樣性有利于生物在自然選擇中進化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。）此外，從上面的圖中可以看出，減數(shù)分裂使染色體數(shù)目減半，受精作用使染色體數(shù)目又恢復到原來的數(shù)目，從而使生物前后代染色體數(shù)目保持恒定，因此，減數(shù)分裂和受精作用對于生物前后代染色體數(shù)目的恒定性，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的，由此也可看出，生物的各種變化無論有多復雜，也是有規(guī)律可循的。技能訓練精原細胞有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化表時期間期前期中期后期末期染色體數(shù)目（條）888來源:168精原細胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化表細胞類型精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞染色體數(shù)目（條）8844精原細胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化圖三、課堂小結根據(jù)板書，引導學生回顧本節(jié)內容，師生共同梳理知識四、課堂練習課件展示練習，檢測學生的掌握情況，及時反饋板書第2章 基因與染