高中生物北师大版必修一第六章第1节 体细胞的分裂 教案

6.1 体细胞的分裂
教案
一、教学目标
1、通过模拟减数分裂中染色体数目及主要行为变化。
2、通过模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合和交叉互换过程来探究配子多样性
的原因。
3、阐明受精作用过程及其对于生物遗传和变异的重要性。
二、教学重点和难点
1、教学重点
（1）配子多样性的原因
（2）受精作用的过程
2、教学难点
（1）通过模型建构来计算可能出现的配子类型数目与染色体对数之间的关系。
（2）从配子形成和受精作用两方面，阐述遗传的多样性和稳定性的原因。
三、教学过程
1、引入课题----受精作用
看视频，“一个精子加一个卵子就一定会给一个家庭填一个宝宝吗？（PPT图片）”精子和卵子还要完成什么作用？这就是我们今天要学习的内容---------受精作用（写板书）
2、引入配子中染色体组成的多样性
通过受精作用会形成受精卵，进而发育成一个生物体，那同一位母亲所产下的后代会长长得不一样吗？最近啊狗妈妈就因为这个事泛起了嘀咕！（放视频）
狗妈妈一夜之间产下了九只狗宝宝，可狗妈妈看了看狗宝宝的毛色，再看看自己的毛色，产生了一个很大的疑惑，有哪位同学知道狗妈妈在怀疑什么？
你为什么会产生这样的怀疑呢？
这就印证了我们常说的那句话“一母生九子，连母十个样。”然而同是一位狗妈妈生下来的狗宝宝怎么多种多样呢？这就是我们今天所要解决的第一大问题？（写板书：生物后代多种多样：原因）
3、建立减数分裂中染色体变化模型
狗宝宝是通过精子和卵子通过受精作用而来，然而狗爸爸体内所有的精原细胞，染色体组成并无差异，因为他们最初都是由受精卵通过什么分裂而来？有丝分裂，狗妈妈体内的卵原细胞也是如此，那同样的精原或卵原细胞会不会产生不同的配子吗？下边我们就用手中的模型来一探究竟。大家来看一下你们手中的模型，染色体的组成是不是跟大屏幕中的一样？（图片）把这个模型想象成一个雄性生物的细胞，他应该叫什么细胞呢？初级精母细胞，因为你们观察到这里出现了什么现象？那谁来告诉大家这里的长度相同、颜色不同的两条染色体叫什么染色体呢？那这个细胞一共有多少条染色体？。同样的初级精母细胞会产生不同的配子吗？（ppt活动一）
活动一：模拟减数分裂中染色体数目及主要行为变化
下面就请同学们以小组为单位来依次完成导学案一的内容，每完成一步都要快速举手，答对了加一分，我们看哪一组是最后的冠军，老师有小礼物相送哦！
注意我们可以用蜡笔来画出中心体和纺锤体，以及细胞的轮廓。还可以用湿巾纸将他们擦去。
好！现在请同学们来完成步骤一
1、构建动物初级精母细胞减数第一次分裂中期的模型，探讨：此时染色体有什么行为？有多少染色体？（同源染色体并行排列在赤道板上，有4条染色体。）（将学生构建的模型投影出来）
2、构建动物初级精母细胞减数第一次分裂后期的模型，探讨：此时染色体有什么行为？有 多少条染色体？（此时发生了同源染色体分裂，非同源染色体自由组合的现象，染色体依然是4条，（可以强调出依然））
（附：有没有哪组同学构建的模型和这个图像不一样？（讲两组图共同展出，不清晰可用拍图）来分析为什么这两组的模型不一样呢？）因为在此时期同源染色体分离，非同源染色体中发生自由组合，在这两个图像就让我们明显看到了不同的自由组合方式。
那同一细胞中细胞两级的这两组染色体一样吗？（颜色和形状都要考虑）不一样
4、构建动物次级卵母细胞减数第二次分裂中期的模型，探讨：此时一个细胞中有多少条染色体？（上一个模型染色体数还是4，到这里就变成2了，说明染色体经过减数第几次分裂，染色体数目就会减半？）
染色体有什么行为？这与减数第一次分裂的中期有什么区别？（此时细胞中有2条染色体，染色体的着丝点排列在赤道板上，而减1中期是同源染色体并行排列在赤道板上
5、构建动物次级卵母细胞减数第二次分裂后期的模型，探讨：此时一个细胞中有多少条染色体？染色体有什么行为？这与减数第一次分裂后期有什么区别？（此时细胞中有4条染色体，此时染色体的数量暂时增倍了，由2变成4。染色体的着丝点分裂，子染色体移向细胞两极。减1后期是同源染色体分离。）
6、构建减数第二次分裂末期的模型，探讨：此时模型中产生了多少个细胞？几种？
每个细胞中染色体有多少条？（是精原细胞中染色体数的？因此我们刚刚模拟的分裂叫做？减数分裂）将该模型留下，用于下边的讨论
6、做后一步，也是最关键的一步，因为，答对了可以加3分。刚刚我们模拟了减数分裂的几个过程，根据模型中染色体变化规律，完成含有4对同源染色体（注意刚刚我们的模型是2对，现在要4对）的精原细胞减数分裂过程中染色体数量的变化（注：此题3分）（书本上的技能训练）
（1）精原细胞有丝分裂过程中染色体数目变化
根据上图完成下表：
细胞类型 间期 前期 中期 后期 末期 染色体数（条）
（2）精原细胞减数分裂过程中染色体数目变化
细胞类型 精原细胞 初级精母细胞
次级精母细胞 精细胞染色体数（条）
0 间期 前期 中期 后期 末期 8 16 染色体数目（条）
（一边转，一边辅导）我们来看看第？组的答案？大家看看有没有错误的地方。（强调减1结束染色体数减半，和减2后期增倍。）
此生物体细胞中含有多少条染色体？（4对=8条）有丝分裂和减数分裂过程中哪些时期或细胞染色体数和体细胞中染色体数一样？
最后我们来看那一组分数最高？恭喜第？组，下课来老师这里领取小礼物。其他组的也不要气馁，接下俩还有很多机会。
（2）模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合和交叉互换
1、一个精原原细胞产生配子的问题：
刚刚我们通过模型发现（将刚刚的那个模型重新展示出来）一个精原细胞会产生？4个精子，几种类型？
2、一个卵原细胞产生配子的问题：
那一个卵原细胞会产生几个卵子？那就是几种类型？
3、一个生物体产生配子的问题：
我们在再看一下，这个模型中每个配子中的两条染色体的颜色都（相同）？那有没有哪个小组的模型产生的配子染色体颜色不同？（把两组拿来一起比较。）
我们来比较一下两组模型中的精细胞种类相同吗？为什么会不同呢，是减数分裂过程中哪个过程不同所导致的？下面我们就来回顾一下这个过程，（播放视频非同源染色体的自由组合）。（附减1后期，同源染色体分离时，非同源染色体发生了自由组合，那有多少种组合呀？（在长的染色体中选一条，短的也选一条，组合在一起，有几种组合？怎么来的？2*2那我再加一对同源染色体呢？在2*2的基础上再乘以*2,这跟染色体的对数有什么关系呢？如果有N对同源染色体，会有多少种组合？）
因此对于一个含有n对同源染色体的生物体，正常情况下他最多会产生多少种精子或卵细胞？
人的体细胞中有23对同源染色体。那么人在形成精子或卵细胞时，可能产生多少种类型的配子呢？
交叉互换：
在减数分裂过程中不但会发生非同源染色体的自由组合，还有发生这样的现象？它叫什么？（交叉互换大屏幕展出（只展示一对同源染色体））发生在什么染色体之间？同源染色体的非姐妹染色单体之间。
好请同学利用自己模型中的一对同源染色体摆成跟大屏幕一样的图形，（间隔一会）然后来讨论，这样的一个细胞经过减数分裂会产生几种配子呢？（先同源染色体分离，再着丝点分离）（在黑板上写出交叉互换）
精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞
8 4 16 染色体数目（条）
重要的。（请同学们将课本25页最后1自然段最后两行字划下来。）
4、总结
这节课的知识我们学完了，下边同学们跟老师一起来做个总结：（板书）
1、配子中染色体组成具有多样性的原因有：
2、由于减数分裂形成配子的多样性，以及受精作用中卵细胞和精子结合的（ ），同一双亲的后代必然呈现（ ）。有利于生物在( ),体现了（ ）的优越性。
3、减数分和受精作用对维持每种生物前后代体细胞中（ ）对于生物的（ ）都是十分重要的。
5、解决生活问题
学到这里，大家肯定累了，我们来轻松一下，听一段交响乐（播放舟舟的视频）（若还有5分钟）若时间不够（若还有3分钟），
（学了这么多知识，下边我们就用这些知识来解决一个生活上的问题。）
有哪位同学认识他？他叫舟舟，患了“21三体综合征”，因而智力低下，发育迟缓，对他的染色体进行检查，会发现21号染色体不是正常的一对，而是3条。这说明舟舟的爸爸或妈妈的配子中21号染色体有一种是2条，有一个是1条，而正常的配子中这种染色体应该只有1条，怎么会出现染色体多一条的配子呢？请同学们利用手上的模型小组探究，究竟是减数第几次分裂过程中染色体没有分开会导致这种情况的发生呢？答对的小组有惊喜呦！（做一个准备，图片PPT）太棒了，（你们小组是这节课中最具有探究能力小组，没有之一。）
（这两个小组都非常具有探究精神，我们为他们的表现鼓掌）
答：有可能是减1后期同源染色体移向细胞一极，导致配子染色体数多一条。
还有可能是减2后期，着丝点分裂，但两条子染色体没有分裂，而是移向细胞的一极，导致配子中染色体数多一条。
（最后1分钟）
6结语：虽说同一生物体的后代可能是多种多样的，但也有可能会出现不正常的，就像舟舟，
但他没有放弃，凭着坚定的意志，努力朝着自己的目标奋斗，成为了一个优秀的指挥家，舟舟的故事告诉我们，生命的最初是我们无法选择的，但我们可以完善自我，使自己不会被自然选择所淘汰。
最后有几句话想跟同学们共勉：天之健，君子以自强不息，地势坤，君子以厚德载物。有志者，事竟成。