高中生物《減數(shù)分裂和受精作用》教案1新人教版必修

1、第 2 章基因和染色體的關(guān)系第1 節(jié)減數(shù)分裂和受精作用一、教學(xué)目標(biāo) 知識方面1. 闡明細(xì)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。 情感態(tài)度與價值觀方面：認(rèn)同物質(zhì)的規(guī)律性，樹立辨證唯物主義世界觀。 能力方面1. 使用高倍顯微鏡，觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片。2. 運用模型建構(gòu)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。二、教學(xué)重點和難點1. 教學(xué)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(xué)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(xì)胞形成過程的異同（

2、3）觀察蝗蟲精母細(xì)胞的減數(shù)分裂三、教學(xué)方法：實驗探究法、講述法、比較法四、教學(xué)課時： 3五、教具：課件六、教學(xué)過程教學(xué)教師組織和引導(dǎo)學(xué)生教學(xué)內(nèi)容活動意圖章引章引言大家請認(rèn)真看p15 的第 2 章基因和染色體的關(guān)系引言。閱讀言第 1 節(jié)問我們上學(xué)期學(xué)過，真核細(xì)胞的分裂方式有三種，是哪三種？答設(shè)疑減數(shù)以前學(xué)過了有絲分裂和無絲分裂，現(xiàn)在學(xué)習(xí)減數(shù)分裂。有絲激趣分裂問首先請看“問題探討”中的圖，仔細(xì)觀察果蠅的體細(xì)胞和配子分裂、溫舊和受中染色體有什么區(qū)別？無絲學(xué)新精作（答：配子染色體數(shù)是體細(xì)胞染色體數(shù)的一半；配子染色體是由體細(xì)分裂、用胞每對染色體中分別取出一條組成的。）減數(shù)引言問：這說明配子是如何產(chǎn)生的？

3、（答：由體細(xì)胞分裂而來的。）分裂。問這個過程是通過有絲分裂實現(xiàn)的嗎？有絲分裂的特點是什么？思考（答：染色體復(fù)制、均分；有絲分裂前后染色體數(shù)目不變；從而在生“問物親代和子代間保持遺傳性狀的穩(wěn)定性。）題探而配子的形成需要分裂后染色體數(shù)目減半，可見它不是通過普通的有討”的1絲分裂產(chǎn)生的， 而是通過一種特殊方式的有絲分裂，即減數(shù)分裂產(chǎn)生。問題并回答。答如左。一、減問減數(shù)分裂的含義是什么？配子的形成為什么必須經(jīng)過減數(shù)分閱讀數(shù)分裂？教材，裂強調(diào)： (1) 范圍 : 進(jìn)行有性生殖的生物。（無性生殖的生物不進(jìn)行減說出數(shù)分裂）減數(shù)(2) 特點 : 在整個減數(shù)分裂過程中，染色體只復(fù)制一次， 而細(xì)胞連分裂續(xù)分裂兩次

4、。的概(3) 結(jié)果 : 新產(chǎn)生的成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目，比原始生殖細(xì)念并胞中的染色體數(shù)目減少了半。找出其特點。（一）下面我們結(jié)合哺乳動物精子和卵細(xì)胞的形成，介紹減數(shù)分裂的過程。閱讀先整精子講述：高等動植物的減數(shù)分裂發(fā)生在有性生殖器官內(nèi)。人和其他哺乳p16體了的形動物的精子是在睪丸中形成的。( 指導(dǎo)學(xué)生觀察課本圖2-1 。)p17解減成過睪丸里有許多彎彎曲曲的曲細(xì)精管。在曲細(xì)精管中， 通過有絲分?jǐn)?shù)分程裂產(chǎn)生大量的精原細(xì)胞。 每個精原細(xì)胞的染色體數(shù)目與體細(xì)胞染色體裂的數(shù)目相同，這說明精原細(xì)胞是通過哪種方式產(chǎn)生的？過程在精原細(xì)胞時期， 進(jìn)行了染色體復(fù)制。 此時相當(dāng)于有絲分裂的哪( 答：一個時期？

5、有絲間期復(fù)制的結(jié)果， 染色體由 2 個染單體組成(板畫 ) ，也和有分絲分裂間期一樣，染色體是細(xì)絲狀，用光學(xué)顯微鏡是看不到的。裂。 )間期復(fù)制完成后， 細(xì)胞進(jìn)入減數(shù)第一次分裂分裂期，此時的細(xì)胞，( 答：減數(shù)叫初級精母細(xì)胞。 第一次分裂的前期， 細(xì)胞中的同源染色體兩兩配對，間第一叫聯(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，形狀期。 )次分和大小一般都相同，一個來自父方，一個來自母方。裂分聯(lián)會后， 染色體進(jìn)一步螺旋化變粗，逐漸在光學(xué)顯微鏡下可見每裂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(diào)：1 個四分體 1 對同源染

6、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(xì)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(fù)制在精原細(xì)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( 答：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，染色體四細(xì)，在光學(xué)顯微鏡下還看不清染色單體，因此，沒有在圖上表示出來。個。 )四分體時期， 染色體螺旋化程度高， 染色體變粗了， 可在光學(xué)顯微鏡( 答：下清楚地看到每一個染色體有兩個單體。23隨后，各個四分體排列在細(xì)胞中央，同源染色體好象手拉手似地個。 )排成兩排， ( 教師

7、指著相應(yīng)的圖說明) 紡錘絲收縮， 牽引染色體向兩極思考：移動，導(dǎo)致四分體平分為二，配對的同源染色體分開，但此時著絲點聯(lián)會并未分開 ，每一染色體上仍有兩條染色單體。接著發(fā)生細(xì)胞分裂， 一與四2個初級精母細(xì)胞分裂成兩個次級精母細(xì)胞，而每個次級精母細(xì)胞中的分體染色體數(shù)目就只有初級精母細(xì)胞的一半了。時期聯(lián)會的同源染色體分開，說明染色體具有一定的獨立性，由于兩染色個同源染色體在細(xì)胞中央的排列位置是隨機的，可以互相交換， 因此，體的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，不同對區(qū)別的染色體（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

8、姐妹染色單體間交叉互換，同源染色體分離， 使得細(xì)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(xì)胞中染色體數(shù)目減少為初級精母細(xì)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(jié)合成合子的受精作用， 就能維持生物前后代體細(xì)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(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)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(yīng)環(huán)減數(shù)境的能力， 有利于生物的進(jìn)化 。第二減數(shù)第二次分裂的基本過程與有絲分裂相似：中期，染色體的著次分絲點排成一排， 后期，著絲點一分為二， 兩個姐妹染色單體成為兩個思考裂染色體（但無同源染色體），在紡錘絲的牽引下

9、，移向兩極，接著，完成細(xì)胞分裂，兩個次級精母細(xì)胞分裂成4 個精子細(xì)胞，減數(shù)分裂完成。旁提問：把精子細(xì)胞的染色體數(shù)目和剛形成的次級精母細(xì)胞以及初級精欄思母細(xì)胞相比，有何變化？考題反 饋精子細(xì)胞再經(jīng)過變形， 形成精子， 在這個過程中， 丟掉了精子細(xì)3效果胞的大部分細(xì)胞質(zhì)， 帶上重要的物質(zhì)細(xì)胞核內(nèi)的染色體，輕裝上陣，并形成了一個長長的尾，便于游動?？偨Y(jié)：現(xiàn)在，我們再重復(fù)回顧一遍精子的形成過程( 板書總結(jié)過程 ) 。染色體同源染色體聯(lián)會成著絲點分裂精原 復(fù)制初級四分體（交叉互換 ）次級單體分開精 變形 精細(xì)胞精母 分離（自由組合）精母細(xì)胞子反 饋效果( 答：染色體 2n2nn2nnn精子dna 2c4

10、c 4c2c2ccc細(xì)胞的染色體數(shù)目與次強調(diào)： 1染色體復(fù)制在精原細(xì)胞時期。級精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母細(xì)體的分開。胞相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。同，比初級精母3細(xì)胞減少一半。 )師生共同總結(jié)第 2 課下面我們再來了解卵細(xì)胞的形成過程。比 較時卵講述：人和其他哺乳動物的卵細(xì)胞是在卵巢中形成的，其過程與精子分 析細(xì)胞形成過程基本相同，但也有區(qū)別。( 示卵細(xì)胞形成過程掛圖，并隨講精 子的形授內(nèi)容完成板書 )和 卵成過細(xì) 胞程形 成過 程的 異同 ，溫 故知新提問：請同學(xué)們將卵細(xì)胞的形成過程與精子形成過程相比較，找出二者的相同

11、與不同處？（答：相同點 ：染色體復(fù)制一次，都有聯(lián)會和四分體時期，經(jīng)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(xì)胞， 它的染色體數(shù)目也比卵原思考細(xì)胞減少了一半。討論不同點 ：每次分裂都形成一大一小兩個細(xì)胞，小的叫極體， 極并回體以后都要退化， 只剩下一個卵細(xì)胞， 而一個精原細(xì)胞是形成4 個精答。子；卵細(xì)胞形成后， 不需要經(jīng)過變形， 而精子要經(jīng)過變形才能形成。 ）不知大家注意到?jīng)]有？精子或卵細(xì)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

12、。( 指示課本中減數(shù)分裂圖解相應(yīng)處，教師粗略介紹四分體時期的交叉互換。 )判斷奇數(shù)減或生殖細(xì)胞總結(jié)分裂染不有絲對圖象色有配對比，體偶數(shù)同源染色體有減得出無減規(guī)則實驗：1. 減數(shù)第一次分裂會出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會、四分體形成、同源實驗，p21染色體在赤道板位置成對排列、同源染色體分離、 移向細(xì)胞兩極的染思考培養(yǎng)色體分別由兩條染色單體組成等現(xiàn)象。討論操作減數(shù)第二次分裂的中期，非同源染色體成單排列在細(xì)胞赤道板回答能力4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(gòu)（二）、受精作用位置，移向細(xì)胞兩極的染色體不含染色單體。2. 減數(shù)第一次分裂的中期，兩條同源染色體分別排列在細(xì)胞赤道板的兩側(cè)

13、， 末期在細(xì)胞兩極的染色體由該細(xì)胞一整套非同源染色體組成，其數(shù)目是體細(xì)胞染色體數(shù)的一半， 每條染色體均由兩條染色單體構(gòu)成。減數(shù)第二次分裂的中期，所有染色體的著絲點排列在細(xì)胞的赤道板的位置。末期細(xì)胞兩極的染色體不含染色單體。3. 同一生物的細(xì)胞，所含遺傳物質(zhì)相同；增殖的過程相同；不同細(xì)胞可能處于細(xì)胞周期的不同階段。 因此，可以通過觀察多個精原細(xì)胞的減數(shù)分裂， 推測出一個精原細(xì)胞減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)變化。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(jié)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

14、色體分離， 分別移向細(xì)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(xì)胞的赤道板上，著絲點分裂，染色單體成為染色體，移向細(xì)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(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后， 產(chǎn)生染色體數(shù)目減半的精子和卵細(xì)胞。那么，這些成熟的生殖細(xì)胞和體細(xì)胞之間又有什么關(guān)聯(lián)呢？生物的體細(xì)胞是怎樣形成的？（答：通過受精作用形成。）提問：什么是受精作用？（答：卵細(xì)胞與精子相互識別、融合成為受精卵的過程。）( 請學(xué)生看教材彩圖 2-7 ，設(shè)想受精的具體過程，并在教師引導(dǎo)下嘗試描述。 )（答：在受精作用進(jìn)行時， 通常是精子的頭部進(jìn)入

15、卵細(xì)胞，尾部留在外面。與此同時， 卵細(xì)胞的細(xì)胞膜會發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，以阻止其他精子再進(jìn)入。 精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞后不久，精子的細(xì)胞核就與卵細(xì)胞的細(xì)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(fù)到原來體細(xì)胞中的數(shù)目，其中一半來自精子 ( 父方 ) ，一半來自卵細(xì)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(xué)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(xì)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(xì)胞帶有其中的另一條。受精后，這兩條同源染色體

16、到了一個細(xì)胞中，它們就成對存在了。所以，關(guān)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(jìn)行細(xì)胞分裂、分化， 新生命由此開始了遺傳物質(zhì)與環(huán)境相互作用的發(fā)育過程?？偨Y(jié)：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(xué)們已經(jīng)知道減數(shù)分裂形成的精子和卵細(xì)胞，必須通過受精作觀察能力學(xué)生闡 明已準(zhǔn)減 數(shù)備好分 裂的實和 受驗材精 作料進(jìn)用 對行模于 生型建物 遺構(gòu)并傳 和思考變 異回答的 重“討性。論”的問題認(rèn)同物質(zhì)的規(guī)性，樹立辨證唯物主義世界觀。5技能訓(xùn)練用結(jié)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(nèi)所有的精原細(xì)胞， 染色體組成并無差別；母親體內(nèi)的卵原細(xì)胞也是如此。可是“一母生九子，九子各不同。”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(dǎo)學(xué)生討論分析原因：新一代繼承了父母雙方的遺傳物質(zhì)。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(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異， 加上受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機性，所以必然導(dǎo)致后代性狀的多樣性。）提問：這種多樣性對于生物進(jìn)化有什么作用？（答：這種多樣性有利于生物在自然選擇中進(jìn)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