“减数分裂”这一节课是高中生物必修二第二章第一节的内容。这部分内容不仅是第二章的重点内容,也是整本书,乃致高中生物学知识的重点内容之一。它以学过的细胞学知识、染色体知识、有丝分裂知识、生殖种类知识为基础。减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂,它与有丝分裂既有相同点也有不同之处,因此本节内容与《生物1.必修》中“第五章 细胞分裂、分化和衰亡”中的细胞有丝分裂的知识有着非常密切的联系。
本节内容在整个高中生物知识上有承上启下的作用。它连接着有丝分裂的内容,同时,通过学习本节内容对后面学习遗传和变异的内容有重要联系。通过学习,使学生全面认识细胞分裂的种类、实质和意义,为后面学习遗传和变异,生物的进化奠定细胞学基础。
减数分裂这一节同有丝分裂一样,是高中生物课程学习中的重点和难点,而且课程内容很抽象,所以用传统的教学方法学生可能有些难理解,所以就运用了多媒体。用形象的图片和生动的动画给学生展示减数分裂和受精作用的过程,激发学生的学习兴趣,让学生在动态的情境中理解这一过程。但是,在具体的教学过程中,我发现还存在着几个问题:
?1.同源染色体和非同源染色体的讲解,我们可用人人都有的一双手做形象的比喻:左右手的两个大拇指为一对同源染色体,依此类推;而每只手的五个手指互为非同源染色体,这样的比喻很直观且很方便,非常有助于学生对这一概念的理解。
?2.同源染色体分离,非同源染色体自由组合的过程,就可以用将贴近的五指伸开的双手往两侧分开进行演示,左右手的大拇指分开就是同源染色体分开,而一支手的五个手指就是非同源染色体自由组合的过程。这样可以帮助学生通过自身的体验理解整个过程,而且可以在日常生活中自己进行演示。
3.染色体和姐妹染色单体的讲解,一个着丝点就是一条染色体,当着丝点分开时姐妹染色单
体就分开,这个“姐妹情愫”就不存在,而各自独立成为一条染色体。?
4.?“四分体”的讲解,可以先让学生自己来理解什么是四分体,为什么要称之为四分体,
这样就可以明白只有联会的同源染色体才是四分体,而同源染色体没有进行联会就不是四分
体。
5.减数分裂这一抽象过程的讲解我是利用挂图、把减数分裂的整个过程绘出来,一个时期用
一张纸。因为会考题目很多时候都是减数分裂与有丝分裂进行比较,所以我就将这两个过程
图都绘制出来,分析完每个时期后,然后拿出其中的一个时期的图让学生对不同时期的图形
辨认,尽可能多让一些学生参与,通过这个活动学生可以加深理解,以不至于碰到题目时不
知道该从何入手。
6.最后一点就是课后加强练习,这一点特别重要,当把很多图放到一起时学生一下子
就如坠云雾,晕头转向,如果这时候整理一些专题让学生进行练习,把主动权交给学生,让
学生自己讲解,老师起一个组织者和引导者的作用,效果会更好。在这个过程可以让学生尝
试自己画一些图,这样在学习过程中,既动手,又动脑,掌握的效果远比一味地听老师的讲
解要好得多。而且,减数分裂最重要的是要在学生的脑海中形成一个连续的动态的变化过
程,只要学生形成了这个映像,所有的知识名词的理解和记忆都不再是什么难事了。
教学内容
教师组织和引导
学生活动
教学意图
第1节减数分裂和受精作用
引言
〖问〗我们上学期学过,真核细胞的分裂方式有三种,是哪三种?
以前学过了有丝分裂和无丝分裂,现在学习减数分裂。
〖问〗首先请看“问题探讨”中的图,仔细观察果蝇的体细胞和配子中染色体有什么区别?
(答:配子染色体数是体细胞染色体数的一半;配子染色体是由体细胞每对染色体中分别取出一条组成的。)
〖问〗:这说明配子是如何产生的?(答:由体细胞分裂而来的。)
〖问〗这个过程是通过有丝分裂实现的吗?有丝分裂的特点是什么?
(答:染色体复制、均分;有丝分裂前后染色体数目不变;从而在生物亲代和子代间保持遗传性状的稳定性。)
而配子的形成需要分裂后染色体数目减半,可见它不是通过普通的有丝分裂产生的,而是通过一种特殊方式的有丝分裂,即减数分裂产生。
〖答〗有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。
思考“问题探讨”的问题并回答。答如左。
设疑激趣
温旧学新
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一、减数分裂定义
〖问〗减数分裂的含义是什么?配子的形成为什么必须经过减数分裂?
强调:(1)范围: 进行有性生殖的生物。(无性生殖的生物不进行减数分裂)
(2)特点:在整个减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次。
(3)结果:新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目,比原始生殖细胞中的染色体数目减少了—半。
(4)实质:特殊的有丝分裂
阅读教材,说出减数分裂的概念并找出其特点。
重要概念探究
同源染色体、联会、四分体、交叉互换理解定义的内涵与外延,对于同源染色体可以用我们的双手来演示。
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个染色体都含有两个姐妹染色单体,由一个着丝点相连,每对同源染色体则含有四个姐妹染色单体,叫四分体。
强调:1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体(DNA)
阅读P18,动手找同源染色体、演示交叉互换过程
深刻理解定义
精子的形成过程
间期
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减数第一次分裂分裂
减数第二次分裂
下面我们结合哺乳动物精子和卵细胞的形成,介绍减数分裂的过程。
讲述:高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的。(指导学生观察课本图2-1。)
睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管。在曲细精管中,通过有丝分裂产生大量的精原细胞。每个精原细胞的染色体数目与体细胞染色体数目相同,这说明精原细胞是通过哪种方式产生的?
在精原细胞时期,进行了染色体复制。此时相当于有丝分裂的哪一个时期?
复制的结果,染色体由2个染单体组成 (板画),也和有丝分裂间期一样,染色体是细丝状,用光学显微镜是看不到的。
间期复制完成后,细胞进入减数第一次分裂分裂期,此时的细胞,叫初级精母细胞。第一次分裂的前期,细胞中的同源染色体两两配对,叫联会。所谓的同源染色体,指减数分裂时配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一个来自父方,一个来自母方。
随后,各个四分体排列在细胞中央,同源染色体好象手拉手似地排成两排,(教师指着相应的图说明)纺锤丝收缩,牵引染色体向两极移动,导致四分体平分为二,配对的同源染色体分开,但此时着丝点并未分开,每一染色体上仍有两条染色单体。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,而每个次级精母细胞中的染色体数目就只有初级精母细胞的一半了。
联会的同源染色体分开,说明染色体具有一定的独立性,由于两个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,就决定了同源的两个染色体各移向哪一极也是随机的,这样,不同对的染色体(非同源染色体)之间就可以自由组合。
减数第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似:中期,染色体的着丝点排成一排,后期,着丝点一分为二,两个姐妹染色单体成为两个染色体(但无同源染色体),在纺锤丝的牵引下,移向两极,接着,细胞分裂,两个次级精母细胞分裂成4个精子细胞,减数分裂完成。
提问:把精子细胞的染色体数目和刚形成的次级精母细胞以及初级精母细胞相比,有何变化?
精子细胞再经过变形,形成精子,在这个过程中,丢掉了精子细胞的大部分细胞质,带上重要的物质──细胞核内的染色体,轻装上阵,并形成了一个长长的尾,便于游动。
总结:现在,我们再重复回顾一遍精子的形成过程(板书总结过程)。
强调:1.染色体复制在精原细胞时期。
2.染色体数目减半发生在第一次分裂时期,减半的原因是同源染色体的分开。
3.着丝点的分裂,染色体一分为二,发生在减数第二次分裂过程中。
阅读P16~P17
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(答:有丝分裂。)
(答:间期。)
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(答:四个。) (答:23个。)
思考:
联会与四分体时期染色体的区别
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思考完成〖旁栏思考题3〗
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(答:精子细胞的染色体数目与次级精母细胞相同,比初级精母细胞减少一半。)
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师生共同总结
先整体了解减数分裂的过程
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反馈效果
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反馈效果
(二)卵细胞的形成过程,比较精卵形成过程的差异
下面我们再来了解卵细胞的形成过程。
讲述:人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的,其过程与精子形成过程基本相同,但也有区别。(示卵细胞形成过程动画)
提问:请同学们将卵细胞的形成过程与精子形成过程相比较,找出二者的相同与不同处?
(答:相同点:染色体复制一次,都有联会和四分体时期,经过第一次分裂,同源染色体分开,染色体数目减少一半,在第二次分裂过程中,有着丝点的分裂,最后形成的卵细胞,它的染色体数目也比卵原细胞减少了一半。
不同点:每次分裂都形成一大一小两个细胞,小的叫极体,极体以后都要退化,只剩下一个卵细胞,而一个精原细胞是形成4个精子;卵细胞形成后,不需要经过变形,而精子要经过变形才能形成。)
不知大家注意到没有?精子或卵细胞的形成过程中,还发生了一个重大变化,即四分体中的非姐妹染色单体之间有时会发生缠绕,并交换一部分片段,这种现象称为交叉互换,容易引起生物的变异。
(指示课本中减数分裂图解相应处,教师粗略介绍四分体时期的交叉互换。)
思考讨论并回答。
比较分析精子和卵细胞形成过程的异同,
课堂小结
精卵形成过程图解
过程更清晰。
1、下列关于减数分裂的叙述中,正确的是( )
①减数分裂发生在能够进行有性生殖的生物
②减数分裂的过程是由原始的生殖细胞形成成熟的有性生殖细胞的过程
③减数分裂的特点是细胞中的染色体复制一次,而细胞分裂两次
④结果是生成细胞的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半
⑤减数分裂是一种特殊的有丝分裂,同样具有一定的细胞周期
A.①②③④ B.②③④⑤
C.①③④⑤ D.①②③④⑤
2、一定是同源染色体的是 ( )
A.一条来自父方,一条来自母方的染色体
B.形态、大小基本相同的染色体
C.减数分裂过程中能够发生联会的染色体
D.只存在于减数第一次分裂时期的染色体
3、如图是动物细胞减数分裂各时期的示意图,正确表示分裂过程顺序的是( )
A.③⑥④①②⑤ B.⑥③②④①⑤
C.③⑥④②①⑤ D.③⑥②④①⑤
4、下图1表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中,该对同源染色体发生了交叉互换,结果形成了①~④所示的四个精细胞。这四个精细胞中,来自同一个次级精母细胞的是( )
A.①与② B.①与③ C.②与③ D.②与④
5、减数分裂过程中,染色体的行为变化为( )
A.复制→分离→联会→分裂
B.联会→复制→分离→分裂
C.联会→复制→分裂→分离
D.复制→联会→分离→分裂
6、图5-1为一个精原细胞经减数分裂形成的精子,其中错误的是
7、下图为某种二倍体动物细胞减数第二次分裂后期的示意图,在该动物的初级卵母细胞中,染色体数目是( )
课件46张PPT。导入新课间期后期中期末期前期植物细胞的有丝分裂导入新课 讨 论
1.配子的染色体与体细胞的染色体有什么区别?2.配子细胞是有丝分裂产生的吗?雌雄问题探讨作出推理46卵细胞受精卵新个体父母(有丝分裂)精子929246受精(有丝分裂)假设:
配子(精子或卵细胞)是通过有丝分裂的方式产生的4646作出推理46卵细胞受精卵新个体父母精子4646受精(有丝分裂)46??作出推理46卵细胞受精卵新个体父母精子4646受精(有丝分裂)462323魏斯曼从理论上预测:
在卵细胞和精子成熟的过程中,必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半;受精时,精子与卵细胞融合,恢复正常的染色体数目。卵细胞和精子形成方式:减数分裂 减数分裂
(第一课时)
山东省邹城市第二中学
知识目标
1.阐明细胞的减数分裂。
2.举例说明配子的形成过程。
能力目标
运用建构模型的方法,模拟减数分裂过程中染色体数目和
行为的变化。
情感目标
认同物质的规律性,树立辩证唯物主义世界观。一、减数分裂“减数分裂”的概念特殊方式的有丝分裂进行有性生殖的生物在原始的生殖细胞转变为成熟生殖细胞的时期发生染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半课堂精练1、下列关于减数分裂的叙述中,正确的是( )
①减数分裂发生在能够进行有性生殖的生物
②减数分裂的过程是由原始的生殖细胞形成成熟的有性生殖细胞的过程
③减数分裂的特点是细胞中的染色体复制一次,而细胞分裂两次
④结果是生成细胞的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半
⑤减数分裂是一种特殊的有丝分裂,同样具有一定的细胞周期
A.①②③④ B.②③④⑤
C.①③④⑤ D.①②③④⑤A探究活动一减数分裂阅读课本P18内容,思考下列概念的内涵与外延。1.同源染色体2.联会和四分体3.交叉互换探究活动一减数分裂1.同源染色体: 细胞中配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方的染色体,叫做同源染色体。同源染色体在减数分裂过程中会发生配对---联会现象。同源染色体(三特点)形状、大小一般相同;
一条来自父方, 一条来自母方;
在减数分裂过程中, 会两两配对—联会(判定为同源染色体的主要依据)探究活动一减数分裂人的23对染色体同源染色体探究活动一减数分裂A与B的关系?
A与C的关系?
a与a′的关系?
a与b′的关系?
A和B合称什么?(同源染色体)(非同源染色体)(姐妹染色单体)(非姐妹染色单体)(四分体)形态大小相同的染色体一定是同源染色体?有丝分裂过程中有同源染色体吗?
同源染色体配对联会吗?课堂精练2、一定是同源染色体的是 ( )
A.一条来自父方,一条来自母方的染色体
B.形态、大小基本相同的染色体
C.减数分裂过程中能够发生联会的染色体
D.只存在于减数第一次分裂时期的染色体
C探究活动一减数分裂2. 联会、四分体:同源染色体的两两配对现象叫做联会。1个四分体 = 对同源染色体 = 条染色体 = 条染色单体 1 4 2探究活动一减数分裂3.交叉互换:四分体中的非姐妹染色单体之间发生交叉,并且相互交换一部分染色体。aa,bb,探究活动二精子形成过程1.场所:
睾丸2.过程:精原细胞有丝分裂精原细胞2N2N精原细胞减数分裂精细胞精原细胞是特殊的体细胞;睾丸内既有有丝分裂又有减数分裂。精原细胞体积增大,染色体复制,
初级精母细胞形成减数第一次分裂前的
间期四分体(含四条染色单体)同源染色体联会,
四分体出现。减数第一次分裂
前期同源染色体排
列在赤道板上与有丝分裂比较减数第一次分裂
中期同源染色体的分离与有丝分裂比较非同源染色体自由组合形成两个次级精母
细胞,染色体数目
减半观察细胞内染色体数目有何变化?减数第一次分裂
末期 ◎ 精原细胞体积增大,染色体复制,初级精母细胞形成 ◎ 同源染色体联会, 四分体出现 ◎ 同源染色体排列在赤道板上 ◎ 同源染色体的分离 ◎ 形成两个次级精母细胞,染色体数目减半减数第一次分裂减数第二次分裂
前期这时细胞内还有同源染色体吗?2个次级精母细胞不再含有同源染色体染色体的着丝点
排列在赤道板上与有丝分裂比较减数第二次分裂
中期 着丝点分裂,
染色体一分为二,
姐妹染色体向两极
移动,染色体数
暂时加倍与有丝分裂比较此时是什么在分开?减数第二次分裂
后期 分裂形成的
四个精细胞,
有什么特点?减数第二次分裂
末期一个精原细胞经减数分裂产生几个几种精细胞?减数第二次分裂 ◎ 染色体的着丝
点排列在赤道板上 ◎ 分裂结果形成
四个精细胞 ◎ 着丝点分裂,
染色体一分为二,
姐妹染色体向两极
移动精细胞变形形成
四个蝌蚪状的精子变形探究活动二精子形成过程利用硬纸板和染色体拼接减数分裂:各时期的图像(1)注意观察视频和屏幕上细胞分裂图,判断出是哪个时期;温馨提示:拼图小游戏(2)注意染色体的分布和形态;(3)染色体模型背面有双面胶,粘贴后要轻轻按压一下;(4)模型易损坏,要轻拿轻放哦。探究:如果一个精原细胞发生交叉互换,则能产生几种类型的配子?交叉互换一个精原细胞
经交叉互换产生
几个几种精细胞?1 2 3 41234精子形成过程初级精母细胞精细胞精子次级精母细胞间期减I前期减I中期减I后期减I末期减II前期减II中期减II后期减II末期课堂精练3、如图是动物细胞减数分裂各时期的示意图,正确表示分裂过程顺序的是( )
A.③⑥④①②⑤ B.⑥③②④①⑤
C.③⑥④②①⑤ D.③⑥②④①⑤D课堂精练C4、下图1表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中,该对同源染色体发生了交叉互换,结果形成了①~④所示的四个精细胞。这四个精细胞中,来自同一个次级精母细胞的是( ) 图1A.①与② B.①与③ C.②与③ D.②与④初级卵母细胞 极体
(退化)次级卵母细胞卵细胞极体间期减I前期减I中期减I后期减I末期减II前期减II中期减II后期探究活动三卵细胞的形成过程精原细胞精子卵原细胞卵细胞卵细胞的形成与精子形成的对比精子的形成过程卵细胞的形成过程相同点a、染色体复制1次;
b、细胞连续分裂2次;
c、细胞分裂的结果是染色体数目减半不同点场所分裂方式子细胞个数和种数是否变形睾丸卵巢细胞质均等分裂细胞质不均等分裂1个精原细胞→
4个2种精子有变形过程无变形过程1个卵原细胞→
1个1种卵细胞+
3个2种极体课堂总结精
原
细
胞精
原
细
胞染色体复制初级精
母细
胞联会、四分体
(交叉互换)同源染色体分离
非同源染色体
自由组合次级精
母细
胞着丝点分裂姐妹染色单体分开精
细
胞变形精
子有丝分裂间期分裂期减数第一次分裂减数第二次分裂卵
原
细
胞卵原
细
胞染色体复制联会、四分体
(交叉互换)同源染色体分离
非同源染色体
自由组合次级卵
母细胞极体着丝点分裂姐妹染色单体分开3极体卵细胞有丝分裂间期分裂期减数第一次分裂减数第二次分裂当堂训练1、减数分裂过程中,染色体的行为变化为( )
A.复制→分离→联会→分裂
B.联会→复制→分离→分裂
C.联会→复制→分裂→分离
D.复制→联会→分离→分裂D2、图5-1为一个精原细胞经减数分裂形成的精子,其中错误的是( )B3、下图为某种二倍体动物细胞减数第二次分裂后期的示意图,在该动物的初级卵母细胞中,染色体数目是( ) A.3 条
B.6 条
C.12 条
D.18 条B谢谢指导!