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高中生物 第2章 第1节 减数分裂和受精作用教案 新人教版必修2


第 1 节减数分裂和受精作用
一、知识结构 精子的形成过程 减数分裂 卵细胞形成过程 减数分裂和受精作用 配子中染色体组合的多样性 受精作用 受精作用的过程和实质 二、教学目标 1、阐明细胞的并模拟分裂过程中染色体的变化。 2、举例说明配子的形成过程。 3、举例说明受精过程。 4、使用高倍镜,观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。 5、阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性。 三、教学重点、难点及解决方法 1、教学重点及解决方法 [教学重点] (1)减数分裂的概念。 (2)精子的形成过程。 (3)受精作用的过程。 [解决方法] (1)设置问题情境,引起兴趣,导入减数分裂。 (2)课件显示精子的形成过程,采用问题探讨法讲解。 (3)结合受精过程图讲述。 2、教学难点及解决方法 [教学难点] (1) 模拟减数分裂过程中染色体的变化。 (2) 比较精子和卵细胞形成过程的异同。 (3) 观察蝗虫精母细胞的减数分裂。 [解决方法] (1) 借模型建构活动,探讨染色体的变化规律。 (2) 列表比较精子和卵细胞形成过程的异同点。 四、课时安排 3 课时。 五、教学方法 直观教学法、讲解法、实验法。 六、教具准备 课件、图片、实验用品。
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七、学生活动 1、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,合作完成建立减数分裂中染色体变化的模型。 2、指导学生阅读教材,讨论回答相关问题。 八、教学程序 (一)明确目标 (二)教学重点、难点的学习与目标完成过程 第 1 课时 [问题探讨]学生看教材 P16 题图,比较果蝇体细胞与配子细胞染色体组成及数目的不 同。引导学生根据此图提出能联想到的问题。 设问:图中的配子是通过有丝分裂产生的吗?有丝分裂的特征是什么? 导入新课学生:减数分裂。 1、什么叫减数分裂? 学生阅读教材 P16 回答。 (强调指出:细胞分裂了几次?染色体复制了几次?分裂前后 细胞染色体数目如何变化?) 课件显示哺乳动物精子的形成过程。按照下列图解的思路,引导学生观察、描述,结合 问题教师总结精子的形成过程。

2、精原细胞是一个什么样的细胞?其自身的增殖通过什么样的分裂方式进行? 3、什么叫同源染色体? 4、什么叫联会? 5、什么叫四分体?(指出交叉互换现象) 6、染色体数目减半发生在何时? 7、减数第一次分裂的主要特征是什么? 8、减数第二次分裂的主要特征是什么? 9、减数分裂各期染色体、DNA 数量变化如何?(用曲线图表示) 10、减数分裂过程中,染色体主要发生了哪些行为变化?(染色体复制,同源染色体的联会 出现四分体,非姐妹染色单体之间的交叉互换,同源染色体的分离,非同源染色体的自由组
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合。染色体的着丝点分裂、姐妹染色单体分开) 。 11、同源染色体分离和非同源染色体自由组合与孟德尔两大遗传定律的关系如何? 12、含 n 对同源染色体的精原细胞最多形成多少种精子?(不考虑交叉互换) (也可到第 3 课时讲) 13、基因型 Mm 的动物,在精子形成过程中,基因 MM、Mm、mm 的分开分别发生在何时? 教师一定要把上述问题讲透。 (三)小结 减数分裂的含义,精子的形成过程。 (四)作业布置 教材 P22 练习—4 (五)板书设计 第 2 章 基因和染色体的关系 第 1 节 减数分裂和受精作用 一、减数分裂的概念 二、精子的形成过程

第 2 课时 复习提问:投影下图,回答下列问题:

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(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? 课件显示哺乳动物卵细胞的形成过程。启发学生用对比的方法找出精子与卵细胞形成的 异同点,最后列表如下: 比较项目 精子的形成 染色体复制 第一次分裂 一个初级精母细胞(2n) 一 个 初 级 卵 母 细 胞 产 生 两 个 大 小 相 同 的 次 (2n) (细胞质不均等 级精母细胞(n) 分裂)产生一个次级 卵母细胞(n)和一个 第一极体(n) 两个次级精母细胞形成 四个同样大小的精细胞 (n) 一个次级卵母细胞 (细胞质不均等分 裂)形成一个大的卵 细 胞 (n) 和 一 个 小 的 第二极体。第一极体 分裂成两个第二极体 无变形 只产生一个有功能的 精子和卵细胞中染色
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同 点 卵细胞的形成

相同点 复制一次 同源染色体联会,形成 四分体,同源染色体分 离,非同源染色体自由 组合,细胞质分裂,子 细胞染色体数目减半 着丝点分裂,姐妹染色 单体分开,分别移向两 极,细胞质分裂,子细 胞染色体数目不变

第二次分裂

有无变形 分裂结果

精细胞变形形成精子 产生四个有功能的精子

(n) 比较项目 染色体复制次数及时间 细胞分裂次数 联会四分体是否出现 同源染色体分离 着丝点分裂 子细胞的名称及数目 子细胞中染色体变化 子细胞间的遗传组成

卵细胞(n) 减数分裂 一次, 减数第一次分裂的间期 二次 出现在减数第一次分裂 减数第一次分裂后期 发生在减数第二次分裂后期 性细胞,精细胞 4 个或卵 1 个、极体 3 个 减半,减数第一次分裂 不一定相同

体数目均减半 有丝分裂 一次,有丝分裂的间期 一次 不出现 无 后期 体细胞,2 个 不变 一定相同

提问:减数分裂和有丝分裂主要异同点有哪些?(列表比较)

教师可补充识别细胞分裂图形的简捷途径: 1、方法(以二倍体生物为例) 第 1 步:看细胞内有无同源染色体,若无则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图;若 有则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。 第 2 步:在有同源染色体的情况下,若有联会、四分体、同源染色体分离,非同源染色 体自由组合等行为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图;若无以上行为,则为有丝分裂 的某一时期的细胞分裂图。 2、例题:判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。

[解析] :甲图细胞的每一端均有成对的同源染色体,但无联会、四分体、分离等行为, 且每一端都有一套形态和数目相同的染色体,故为有丝分裂的后期。 乙图有同源染色体,且同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故为减数第一次分裂的后 期。 丙图不存在同源染色体,且每条染色体的着丝点分开,姐妹染色单体成为染色体移向细胞两 极,故为减数第二次分裂后期。 [实验]观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,按教材 P21 要求指导学生观察,加深对减数 分裂过程的理解,并完成讨论题。 (三)总结 卵细胞的形成过程及与精子形成过程的不同点,减数分裂与有丝分裂的主要异同点。
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(四)作业布置 教材 P22 练习—1、2、3,二 (五)板书设计 三、卵细胞的形成过程 1、卵细胞的形成过程 2、卵细胞与精子形成过程的异同点 比较项目 精子的形成 染色体复制 第一次分裂 一个初级精母细胞(2n) 一 个 初 级 卵 母 细 胞 产 生 两 个 大 小 相 同 的 次 (2n) (细胞质不均等 级精母细胞(n) 分裂)产生一个次级 卵母细胞(n)和一个 第一极体(n) 两个次级精母细胞形成 四个同样大小的精细胞 (n) 一个次级卵母细胞 (细胞质不均等分 裂)形成一个大的卵 细 胞 (n) 和 一 个 小 的 第二极体。第一极体 分裂成两个第二极体 无变形 只产生一个有功能的 卵细胞(n) 精子和卵细胞中染色 体数目均过减半 不 同 点 卵细胞的形成 复制一次 同源染色体联会,形成 四分体,同源染色体分 离,非同源染色体自由 组合,细胞质分裂,子 细胞染色体数目减半 着丝点分裂,姐妹染色 单体分开,分别移向两 极,细胞质分裂,子细 胞染色体数目不变 相同点

第二次分裂

有无变形 分裂结果

精细胞变形形成精子 产生四个有功能的精子 (n)

3、减数分裂和有丝分裂主要异同点 比较项目 染色体复制次数及时间 细胞分裂次数 联会四分体是否出现 同源染色体分离 着丝点分裂 子细胞的名称及数目 子细胞中染色体变化 子细胞间的遗传组成 减数分裂 一次, 减数第一次分裂的间期 二次 出现在减数第一次分裂 减数第一次分裂后期 发生在减数第二次分裂后期 性细胞,精细胞 4 个或卵 1 个、极体 3 个 减半,减数第一次分裂 不一定相同 有丝分裂 一次,有丝分裂的间期 一次 不出现 无 后期 体细胞,2 个 不变 一定相同

第 3 课时 导入新课:人的体细胞中有多少条染色体?人的精子和卵细胞中有多少条染色体?从人 的精子、卵细胞到人的体细胞之间应该有一个什么样的变化过程?人的体细胞是怎样形成
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的? 父亲的所有精原细胞中染色体组成并无差别,母亲体内的卵原细胞也是如此。可是“一 母生九子,九子各不同” 。同样的精(卵)原细胞会产生不同的配子吗?让我们来探讨一下。 [模型建构]建立减数分裂中染色体变化的模型,教师按教材 P23-24 要求指导学生完 成模型建构。同时注意以下几点: (1)学生拿出红、黄橡皮泥(或染色的木棍、植物枝条等替代品)及白纸,依照“模型建 构”的“活动准备”进行准备。 (2)教师辅导学生构建一个有丝分裂染色体数目和行为变化的模型。 (3)引导学生边讨论边利用模型完成配子形成过程,经过思考和实践理解只有在染色体复 制一次细胞连续分裂两次的情况下,才能产生配子。明确这是一种使细胞中染色体数目减半 的新的细胞分裂方式。 (4)教师继续引导学生再次仔细观察题图中配子染色体组成的特点,然后请学生利用模型 说明如何能形成如图所示的配子细胞。 学生共同讨论回答教材中的相关讨论题。计算可能出现的配子类型数目,归纳配子多样 性的原因。 展示教材 P24 受精过程的图,结合下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,受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。

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恒 定,从而保证了遗传的稳定和物种的稳定;在减数分裂中,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,加上受精时卵细胞和精子结合的随机 性,使后代呈现多样性,有利于生物的进化,体现了有性生殖的优越性。 [技能训练]识图和作图,学生完成教材 P25-26 相关练习。 (三)总结 配子中染色体组合多样性的原因,受精作用的概念及意义。 (四)作业布置 教材 P26 练习 (五)板书设计 二 受精作用 一、配子中染色体组合的多样性
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1、模型建构 2、多样性的原因 二、受精作用 1、概念

2、意义

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