人教版生物高中必修二2.1《减数分裂与受精作用》教学设计

第2章
第1节减数分裂与受精作用
教学目标：
（一）知识目标：
1.掌握减数分裂的过程。能够快速地识别各种关于有丝分裂和减数分裂的各时期细胞图，会分析在减数分裂过程中染色体数量、DNA含量和染色单体数量的变化规律。
2.理解精子形成过程和卵细胞形成过程，及两者的差异。
3.能对减数分裂与有丝分裂进行较为全面的比较。
（二）能力目标：
1.培养学生学会用对比的方法来获取新知识的自学能力。
2.培养学生识图、绘图的能力。
3.自主归纳整理知识结构的能力。
（三）情感态度与价值观
1.感受学习和成功的喜悦。
2.逐步形成严谨、求实的科学素养。
二、教学重难点
（一）教学重点
减数分裂的概念。
2.精子的形成过程。
3.减数分裂过程中染色体的数量变化。
4.?受精作用的过程。
（二）教学难点
1.模拟减数分裂过程中的染色体的变化
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
4.减数分裂过程中染色体的数量变化
三、教具准备
?多媒体课件
课时安排
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3个课时
五、教学方法
　　讲述法、讨论法、观察法、模型建构法
六、教学过程：
第1课时
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（一）引入：我们上学期学过，真核细胞的分裂方式有三种，是哪三种？有丝分裂各个时期的特点有那些？
间期：染色体复制，蛋白质的合成；分裂期：①前期：两消两现，一散乱；②中期：点排板，数目清晰可数；③后期：点裂，单体移两极；④末期：两现两消，新板壁形成。)
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?以前学过了有丝分裂和无丝分裂，现在学习减数分裂。
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提问：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？
（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。）
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提问：这说明配子是如何产生的？
（由体细胞分裂而来的。）
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提问：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？
（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。）
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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，即减数分裂产生的。
（二）减数分裂
1.减数分裂的概念
（1）提问：什么是减数分裂？减数分裂有何特点？
（学生阅读教材，说出减数分裂的概念并找出减数分裂特点。）
（2）强调：范围：进行有性生殖的生物
时期:
原始生殖细胞→成熟生殖细胞
特点:
细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次
④结果:
成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减半
2.结合哺乳动物精子和卵细胞的形成，介绍减数分裂的过程。
（1）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。)
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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？(答：有丝分裂。)
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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？(间期。)
复制的结果，染色体由两条单体组成(看图)，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。
?（2）精子形成场所：睾丸
（3）几个概念：
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同源染色体：（对）a.配对的两条染色体??
b.形状和大小一般都相同??
c.一条来自父方，一条来自母方
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联会：同源染色体两两配对的现象。
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四分体：联会后的每对同源染色体
含有四条染色单
体，叫做四分体。1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA；四分体中的非姐妹染色单体常常发生交叉互换
（4）精子的形成过程：减数第一次分裂（课件展示细胞图）
体细胞（染色体数：2n）有丝分裂和细胞分化→1个精原细胞（染色体数:2n）→间期：细胞体积增大、染色体复制
→1个初级精母细胞（染色体数:2n）
→前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）
→中期：同源染色体排列在赤道板两侧
→后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）→末期：形成2个次级精母细胞（染色体数:n）
减数第二次分裂
2个次级精母细胞（染色体数：n）→4个精子细胞（染色体数:n）→
变形
→
4个精子（染色体数：n）
（三）作业布置：在作业本中画出精子形成过程细胞简图，预习卵细胞形成过程。
第2课时
（一）复习精子形成过程
卵细胞形成的过程的学习
1.场所：卵巢
2.过程：（学生自主学习，总结出精子和卵细胞形成异同点）
（1）减数第一次分裂
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体细胞（染色体数:2n）有丝分裂→1个卵原细胞（染色体数:2n）→间期：细胞体积增大、染色体复制→1个初级卵母细胞（染色体数:2n）→前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）→中期：同源染色体排列在赤道板两侧→后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）→末期：形成1个次级卵母细胞和1个第一极体（染色体数:n）
（2）减数第二次分裂
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1个次级卵母细胞+1个第一极体（染色体数:n）→1个卵细胞+3个第二极体（染色体数:n）
（3）精子和卵细胞形成比较：
相同点：染色体的行为变化
不同点：
细胞分裂图像的鉴别
方法：三看鉴别法
★一看染色体的数目(奇偶性)，①奇数：减Ⅱ；②偶数：看二；
★二看有无同源染色体，①无同源染色体：减Ⅱ；②有同源染色体：看三；
★三看有无同源染色体的特殊行为——联会、四分体、分离，①有则为减1；②无则为减Ⅱ。
2.例题讲解：有丝分裂、减数第一次分裂和减数第二次分裂前期、中期和后期的细胞图形鉴别，体验方法
3.练习：ppt展示细胞图形，学生进行鉴别
（四）细胞分裂过程中染色体、DNA和染色单体变化曲线图
1.展示减数分裂过程图，学生识别染色体数、DNA数和染色体数。
2.画出变化曲线图，总结特点。
3.复习有丝分裂过程中染色体、DNA和染色单体变化曲线图，总结特点。
4.比较有丝分裂和减数分裂过程中染色体、DNA和染色单体变化曲线图，总结辨别方法。
5.反馈练习：
第3课时
引入：俗话说“一母生九子，九子各不同”多媒体展示全家福提问：为什么兄弟姐妹长相不太相同？
讲述：同一只母猪所生的猪仔长相不一，其主要原因是受精卵的差异性。而受精卵又是由精子和卵细胞结合而来的，因此受精卵的差异主要是精子和卵子的多样性造成的，那精子和卵细胞又为什么不一样呢？
（二）配子中染色体组合的多样性
1.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
（1）这个过程就涉及我们学过的减数分裂，那下面我们先请一个小组上来演示一下他们组的模拟过程。
结合其它组同学的评价，肯定同学们的劳动成果同时纠正演示中出现的不科学的地方。
（2）那下面我们再来看看含有两对同源染色体的精原细胞经过减数分裂形成的配子的类型情况。（课件演示，并提出问题）
问题1：不考虑交叉互换，这种精原细胞能产生几种类型的配子？
问题2：若考虑，又是多少种呢？
再请两个小组为我们演示一下这个过程，不管他们演示的是几对同源染色体，请同学们注意观察他们演示过程的科学性及最后配子的类型情况。
（3）根据刚才同学们的演示，请各小组讨论总结一下含有n对同源染色体的精原细胞经过减数分裂后形成的配子类型有多少种？
讲述：通过刚才的总结我们知道含有n对同源染色体的精原细胞经过减数分裂可以产生2的n次方种配子，那么，对于我们人类，男性能够产生多少种类型的精子？
女性能够产生多少种类型的卵细胞？
以只含一对同源染色体的精原细胞为例解释配子中染色体组合的多样性。
一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型有2种；
一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的卵细胞类型有1种；
体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有2n种。
2.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。
（三）受精作用
1.概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
2.过程：播放受精作用动画要求学生在观看的时候注意受精作用的过程和特点，思考通过受精作用，染色体数目出现什么变化？
受精作用过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面→卵细胞细胞膜外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入→精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇→二者的染色体会合。
受精卵染色体数目又恢复到原来体细胞中的数目，其中一半来自精子（父方），一半来自卵细胞（母方）。
3.回顾同源染色体的概念，理解同源染色体一条来自父方，一条来自母方的意思。
4.受精卵就此形成，接下来我们来看看受精卵是如何成长的。（展示受精卵在输卵管中运输到子宫，发育成胚胎，最后发育成幼儿的图片）
情感教育：当大家看到这些图片的时候，不知道你们是否感受到了生命的神奇和来之不易，一个成熟的男子一次能产生2亿到3亿个精子，但最后能到达卵细胞周围的只有几十到几百个，最终能完成受精作用的就只有一个，受精卵发育成新生儿还要经过十月怀胎，在这些过程中，只要有任何意外，都会让我们提早离开这个世界，所以，我们有理由不珍爱我们的生命吗？
?.5.意义：
（四）作业布置：
七、本节小结
八、板书设计：
第2节
减数分裂和受精作用
一、减数分裂
（一）减数分裂的概念
对象：进行有性生殖的生物
时期：原始生殖细胞→
→成熟生殖细胞
特点：细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次
结果：成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半
（二）精子形成的过程
1.场所:
睾丸
2.过程:
（三）卵细胞形成的过程
1.场所:
卵巢
2.过程:
（四）细胞分裂图像的鉴别
一看染色体的数目(奇偶性)，①奇数：减Ⅱ；②偶数：看二；
二看有无同源染色体，①无同源染色体：减Ⅱ；②有同源染色体：看三；
三看有无同源染色体的特殊行为——联会、四分体、分离，①有则为减1；②无则为减Ⅱ。
(五)
有丝分裂和减数分裂染色体、染色单体和DNA的变化曲线
二、受精作用?
（一）配子中染色体组合的多样性
１.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
２.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。
（二）受精作用
?
1.概念：
?
2.过程：
?
3.结果：
?
4.意义：
九、课堂反馈练习：
染色体
4n
2n
第一次分裂
第二次分裂
减数分裂
DNA
4n
2n
间
前
中
后
末
有丝分裂
DNA
染色体
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