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减速分裂产生染色体数量减半的生殖细胞教学设计
课题
第一节
减速分裂产生染色体数量减半的生殖细胞
单元
第二章
学科
生物
年级
高一
学习目标与核心素养
阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。通过模拟减数分裂过程中染色体变化，体验模型与建模的科学思维方法。1.文化基础：阐明有性生殖过程中精子和卵细胞的形成过程。2.自主发展：通过模拟减数分裂过程中染色体变化，体验模型与建模的科学思维方法。3.社会参与：阐述精子和卵细胞的形成形成正确的生命观。
重点
阐明有性生殖过程中精子和卵细胞的形成过程。
难点
阐明有性生殖过程中精子和卵细胞的形成过程，构建科学思维方法。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
观看视频《一分钟了解染色体》
课前查阅资料，分析中央一号文件的内涵，提出问题，分析问题。
讨论中央一号问题，提出社会热点问题，联系生活实例，激发学生的学习兴趣。
讲授新课
1883年，比利时细胞学家贝内登（E.van
Beneden）观察马蛔虫受精过程时，发现精细胞和卵细胞的___________________只有体细胞的__________，而受精后的细胞__________________又恢复正常。1891年，德国细胞学家博韦里（T.
Boveri）就已确认了生殖细胞染色体数量减半的普遍性。1902年，美国遗传学家萨顿通过观察蝗虫精子发生时染色体的行为，发现染色体总是___________出现，____________染色体形态大小极其相似，______________染色体则差异显著。1905年，法默（J.
Farmer）和穆尔（J.Moore）把进行有性生殖的生物中，生殖细胞通过分裂使染色体数量减半的分裂方式称为减数分裂(meiosis)。一、精子的形成过程观看视频《睾丸中如何产生精子》哺乳动物的精子是在_________中形成的。睾丸中有许多弯弯曲曲的______________，其内部有大量________________。当雄性动物性成熟后，睾丸里的部分精原细胞经过_____________形成____________。减速第一次分裂（3）减速第二次分裂（1）间期1.精原细胞的体积__________→初级精母细胞2._______________复制（完成______________的复制和相关______________的合成）3.形成染色单体(2)减数第一次分裂(初级精母细胞)减数分裂Ⅰ前
期1.染色质螺旋化缩短变粗形成染色体2.同源染色体联会，形成四分体3.四分体中的非姐妹染色单体发生互换同源染色体：细胞中形状和大小一般都______，一条来自_____，一条来自______的一对染色体。联会：__________两两配对的现象叫做联会。四分体：联会后的每对同源染色体含有4条__________
，叫做四分体。染色体互换同源染色体联会时，四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。中
期同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧1.同源染色体彼此分离，分别向细胞两极移动2.非同源染色体自由组合。末
期1.中央细胞膜向内凹陷，细胞质分裂一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。2.每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体条数的一半。(3)减数第二次分裂(次级精母细胞)前
期特点：细胞无同源染色体，染色体散乱分布。注意：减数分裂Ⅱ没有间期或者间期的时间很短，染色体不再复制。中
期特点：染色体的着丝粒排列在赤道板上后
期1.着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开，成为两条染色体，在纺锤丝的牵引下，分别向细胞两极移动。2.染色体数目暂时加倍。末
期1.细胞膜从细胞中部向内凹陷，2个次级精母细胞→4个精细胞。2.与初级精母细胞相比，每个精细胞中都含有数目减半的染色体。精细胞变形成精子精子呈蝌蚪状，头部含有细胞核，尾长，能摆动减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的比较减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ细胞名称着丝粒染色体数目DNA数目?染色体主要行为同源染色体视频模型建构：模拟或观察减数分裂过程中染色体的变化分析讨论1.
同源染色体的制作为什么需要选用不同颜色?提示：同源染色体成对存在，一条来自父方，一条来自母方，选用不同颜色表示一条来自父方，一条来自母方。染色体数量减半是如何模拟的?发生在减数分裂的哪一时期?提示：减数分裂复制一次分裂两次，第一次分裂同源染色体分离，第二次分裂着丝点分裂，最后结果:染色体数目减半。3.对照减数分裂的全过程，该活动中没有模拟到的染色体行为有哪些?提示：该活动未描述由染色质高度螺旋成染色体过程。4.减数分裂结束时形成的子细胞中有多少条染色体?自己小组的子细胞模型中只含红色染色体的配子有几个?提示：该减数分裂产生子细胞，染色体数目减半。减数分裂复制一次分裂两次，第一次分裂同源染色体分离，非同源自由组合，子细胞可能不含红色染色体，或者都含红色染色体。对雄性动物来说，一个精原细胞经过______________形成________个精细胞。每个精细胞中染色体数量都只有精原细胞的____________。减数分裂过程中，每对同源染色体中的2条染色体______________到子细胞中，同时非同源染色体发生_______________，导致所产生配子的染色体组成也是多种多样的。精细胞经过复杂的______________，最终形成精子。精子的头部含有______________，尾部很长，可以游动。配子是生物进行______________时产生的成熟_______________，包括雌配子(卵)和雄配子(精子)。受精卵是受精时，雌雄配子结合形成___________。有性生殖是生物体产生__________并形成___________（受精卵），再由___________发育成________________的生殖方式。在有性生殖中，由遗传组成存在差异的_______________结合成合子，使合子发生_______________的重组，从而使后代产生丰富的_____________，有利于提高后代生命力和对环境的_________________。二、卵细胞的形成过程哺乳动物的卵细胞是在_________中形成的，其内有许多发育程度不同的_________，卵原细胞经染色体复制成为____________________，其经减数第一次分裂形成_________________，该过程发生在_____________中。卵细胞的形成过程图解及视频精细胞和卵细胞形成过程的异同.精细胞卵细胞相同点 不 同点分裂场所分裂方式子细胞个数是否变形三、学业检测与巩固练习1.在
19世纪末期，人们对动植物细胞有丝分裂与减数分裂中染色体的行为进行了大量研究，这与薄片切片机的发明有很大关系。切片机能够切出足够薄的连续切片供显微观察，使得在显微镜下观察动植物细胞染色体的效果大为改观。右图为某植物减数分裂过程中的部分细胞切片的示意图，请据图回答∶（1）A
图表示_______________时期，
判断依据是__________________（2）B
图表示的细胞进入下一时期时，细胞内的染色单体数目为______条，特点是_______________________________________（3）该植物体细胞中染色体数目是________条，导致配子中染色体数量减半的原因是__________________________（4）与有丝分裂相比，减数分裂最显著的特点是（
）。
A.染色体进行了复制
B.
姐妹染色单体分离
C.
同源染色体相互分离
D.
核仁核膜有规律地消失和重建
【学习活动一】学生阅读课本P8，带着问题，阅读课文，回答问题。观看《睾丸中如何产生精子》【学习活动二】学生阅读P8—10，根据视频及教材图片分析，组织语言，描述精子在睾丸形成过程。分析减数分裂图解，探究减数分裂过程中细胞形态、染色、DNA、染色单体变化过程。小组探究，完成相关表格小组探究，解释相关问题分析概括精子形成过程及意义。【学习活动三】学生阅读P12—13，分析卵细胞形成的过程。小组探究，完成相关表格根据所学，完成相关练习
带着问题，通过阅读，了解染色体发现的过程，培养学生获取信息的能力，加深学生对概念的认识，激发学生的科学研究的兴趣。通过观看视频，让学生初步了解精子的形成过程。分组辩论，引导学生分析和理解减数分裂示意图，分时期探究减数分裂过程。通过完成表格，培养学生获取信息的能力，锻炼学生的语言表达能力，提高学生分析问题，解决问题的能力。提出问题，联系实际，解决问题，提高学生独立思考能力。提升学生概括能力。联系精子形成过程，分析卵细胞的形成，提升看图分析能力。通过完成表格，培养学生获取信息的能力，锻炼学生的语言表达能力，提高学生分析问题，解决问题的能力。回顾旧知，巩固和应用所学知识。
课堂小结
减数分裂形成过程的探究历程。精子形成的过程：减数一次分裂同源染色体分裂，减数第二次分裂着丝点分裂，一个精原细胞复制一次分裂2次，最终形成4个精子。卵细胞的形成过程：减数一次分裂同源染色体分裂，形成1个大的次级卵母细胞，1个第一极体；减数第二次分裂着丝点分裂，一个精原细胞复制一次分裂2次，最终形成1个卵细胞，3个极核。减数分裂过程中染色体、染色单体、DNA的数量变化。
板书
减速分裂产生染色体数量减半的生殖细胞减数分裂相关细胞发现历程精子形成过程减数分裂第一次分裂：前期、中期、后期、末期减数分裂第二次分裂：前期、中期、后期、末期染色体、染色单体、DNA三、卵细胞形成过程
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精品试卷·第
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第一节
减速分裂产生染色体数量减半的生殖细胞
沪科版
高中生物
学习目的
阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。
通过模拟减数分裂过程中染色体变化，体验模型与建模的科学思维方法。
1.文化基础：阐明有性生殖过程中精子和卵细胞的形成过程。
2.自主发展：通过模拟减数分裂过程中染色体变化，体验模型与建模的科学思维方法。
3.社会参与：阐述精子和卵细胞的形成形成正确的生命观。
一分钟了解染色体
19
世纪与
20世纪之交，染色体行为及其在遗传中重要性的研究是一个极为令人关注的领域。
1883年，比利时细胞学家贝内登（E.van
Beneden）观察马蛔虫受精过程时，发现精细胞和卵细胞的___________________只有体细胞的__________，而受精后的细胞__________________又恢复正常。
染色体数量
一半
染色体数量
1902年，美国遗传学家萨顿通过观察蝗虫精子发生时染色体的行为，发现染色体总是___________出现，____________染色体形态大小极其相似，______________染色体则差异显著。
1905年，法默（J.
Farmer）和穆尔（J.Moore）把进行有性生殖的生物中，生殖细胞通过____________使染色体数量______________的分裂方式称为________________(meiosis)。
1891年，德国细胞学家博韦里（T.
Boveri）就已确认了生殖细胞_________________减半的普遍性。
染色体数量
成对
同一对
不同对
分裂
减半
减数分裂
一、精子的形成过程
睾丸中如何产生精子
睾丸中有许多弯弯曲曲的______________，其内部有大量________________。
哺乳动物的精子是在_________中形成的。
睾丸
睾丸
睾丸
曲细精管
曲细精管
精原细胞
当雄性动物性成熟后，睾丸里的部分精原细胞经过_____________形成____________。
曲细精管横切面
减数分裂
精细胞
精细胞
（1）间期
（2）减速第一次分裂
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
（3）减速第二次分裂
（1）间期
2._______________复制（完成______________的复制和相关______________的合成）
精原细胞
初级精母细胞
1.精原细胞的体积__________
→初级精母细胞
增大
染色体
DNA
蛋白质
3.形成染色单体
(2)减数第一次分裂(初级精母细胞)
1.染色质螺旋化缩短变粗形成染色体
初级精母细胞
前
期
2.同源染色体联会，形成四分体
3.四分体中的非姐妹染色单体发生互换
减数分裂Ⅰ
四分体：联会后的每对同源染色体含有4条________________
，叫做四分体。
同源染色体：细胞中形状和大小一般都
，
一条来自
，一条来自
的一对染色体。
联会：__________两两配对的现象叫做联会。
姐妹染色单体
同源染色体
1个四分体
1对
同源染色体
2条
染色体
4条
染色单体
DNA
4个
有丝分裂过程中，同源染色体不配对,四分体数目为0个
前
期
减数分裂Ⅰ
相同
父方
母方
同源染色体联会时，四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。
染色体互换
a
a’
b
b’
a
a’
b
b’
a与a’，b与
b’
a与b
，a与b’
姐妹染色单体
非姐妹染色单体
A
B
A
B
A与B
同源染色体
前
期
减数分裂Ⅰ
同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧
初级精母细胞
中
期
减数分裂Ⅰ
1.同源染色体彼此分离，分别向细胞两极移动
2.非同源染色体自由组合。
初级精母细胞
后
期
减数分裂Ⅰ
1.中央细胞膜向内凹陷，细胞质分裂一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。
2.每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体条数的一半。
初级精母细胞
次级精母细胞
末
期
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
前
期
注意：减数分裂Ⅱ没有间期或者间期的时间很短，染色体不再复制。
特点：细胞无同源染色体，
染色体散乱分布。
(3)减数第二次分裂(次级精母细胞)
特点：染色体的着丝
粒排列在赤道板上
次级精母细胞
减数分裂Ⅱ
中
期
1.着丝粒分裂，两条姐妹染色单体分开，成为两条染色体，在纺锤丝的牵引下，分别向细胞两极移动。
2.染色体数目暂时加倍。
减数分裂Ⅱ
后
期
减数分裂Ⅱ
末
期
1.细胞膜从细胞中部向内凹陷，2个次级精母细胞→4个精细胞。
2.与初级精母细胞相比，每个精细胞中都含有数目减半的染色体。
精细胞
(4)精子的变形
精细胞
精子
精细胞变形成精子
精子呈蝌蚪状，头部含有细胞核，尾长，能摆动
减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的比较
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
细胞名称
着丝粒
染色体数目
DNA数目
染色体
主要行为
同源染色体
初级精母细胞→次级精母细胞
次级精母细胞→精细胞
不分裂
分裂
2n→n，减半
n→2n→n，不减半
4n→2n，减半
2n→n，减半
同源染色体联会,交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合
染色体的着丝粒排列在赤道板上，姐妹染色单体分开
有
无
模型建构：模拟或观察减数分裂过程中染色体的变化
分析讨论
1.
同源染色体的制作为什么需要选用不同颜色?
提示：同源染色体成对存在，一条来自父方，一条来自母方，选用不同颜色表示一条来自父方，一条来自母方。
2.染色体数量减半是如何模拟的?发生在减数分裂的哪一时期?
提示：减数分裂复制一次分裂两次，第一次分裂同源染色体分离，第二次分裂着丝点分裂，最后结果:染色体数目减半。
4.减数分裂结束时形成的子细胞中有多少条染色体?自己小组的子细胞模型中只含红色染色体的配子有几个?
3.对照减数分裂的全过程，该活动中没有模拟到的染色体行为有哪些?
提示：该活动未描述由染色质高度螺旋成染色体过程。
提示：该减数分裂产生子细胞，染色体数目减半。减数分裂复制一次分裂两次，第一次分裂同源染色体分离，非同源自由组合，子细胞可能不含红色染色体，或者都含红色染色体。
减数分裂过程中，每对同源染色体中的2条染色体______________到子细胞中，同时非同源染色体发生_______________，导致所产生配子的染色体组成也是多种多样的。
对雄性动物来说，一个精原细胞经过______________形成________个精细胞。每个精细胞中染色体数量都只有精原细胞的____________。
减数分裂
4
一半
随机分配
自由组合
精细胞经过复杂的______________，最终形成精子。精子的头部含有______________，尾部很长，可以游动。
形态变化
细胞核
在有性生殖中，由遗传组成存在差异的_______________结合成合子，使合子发生_______________的重组，从而使后代产生丰富的_____________，有利于提高后代生命力和对环境的_________________。
配子是生物进行______________时产生的成熟_______________，包括雌配子(卵)和雄配子(精子)。
有性生殖
生殖细胞
受精卵是受精时，雌雄配子结合形成_______________。
合子
有性生殖是生物体产生__________并形成___________（受精卵），再由___________发育成________________的生殖方式。
配子
合子
合子
新个体
两性配子
遗传物质
遗传变异
适应能力
二、卵细胞的形成过程
哺乳动物的卵细胞是在_________中形成的，其内有许多发育程度不同的_________，卵原细胞经染色体复制成为____________________，其经减数第一次分裂形成_________________，该过程发生在_____________中。
次级卵母细胞进入_____________，遇到___________后开始减数第二次分裂，产生_____________。
卵巢
卵泡
初级卵母细胞
次级卵母细胞
卵泡
输卵管
精子
卵细胞
卵细胞
第一极体
第二极体
次级卵母细胞
卵原细胞
四分体
复制
联会
同源染色体分离
着丝粒分裂
着丝粒分裂
初级卵母细胞
第一极体
1个卵原细胞
1个初级卵母细胞
1个次级卵母细胞+1个极体
1个卵细胞+3个极体
减数分裂前的间期：
染色体复制
前期：联会、四分体（交叉互换）
前期：染色体散乱分布
中期：染色体的着丝粒排列在赤道板上
后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
末期：形成4个子细胞
减数第一次分裂
减数第二次分裂
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个子细胞
染色体数减半
无同源染色体
精细胞和卵细胞形成过程的异同
.精细胞
卵细胞
相同点
不 同点
分裂场所
分裂方式
子细胞个数
是否变形
睾丸
卵巢
细胞质均等分裂
细胞质均等/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→
4个1种卵细胞+3个2种极体
都是染色体复制一次，而细胞连续分裂两次，形成的生殖细胞中的染色体数目是原始细胞的一半
三、学业检测与巩固练习
1.在
19世纪末期，人们对动植物细胞有丝分裂与减数分裂中染色体的行为进行了大量研究，这与薄片切片机的发明有很大关系。切片机能够切出足够薄的连续切片供显微观察，
使得在显微镜下观察动植物细胞染色体的效果大为改观。右图为某植物减数分裂过程中的部分细胞切片的示意图，请据图回答∶
（1）A
图表示____________________________时期，
判断依据是________________________________________
减数第一次分裂末期
同源染色体分离，形成两个子细胞
（2）B
图表示的细胞进入下一时期时，细胞内的染色单体数目为______条，特点是________________________________________________________
（3）该植物体细胞中染色体数目是________条，导致配子中染色体数量减半的原因是_________________________________________
（4）与有丝分裂相比，减数分裂最显著的特点是（
）。
A.染色体进行了复制
B.
姐妹染色单体分离
C.
同源染色体相互分离
D.
核仁核膜有规律地消失和重建
3
着丝点分裂，在纺锤丝的作用，2条染色体移向两极
6
减数分裂复制1次，分裂2次
C
2.精子和卵细胞形成过程图像辨析
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