資源簡介

2.1減數分裂和受精作用教案
【教學目標】
1、了解減數分裂的概念。
2、通過精子的形成過程掌握減數分裂過程及圖解。
3、理解卵細胞的形成過程及圖解。
4、通過精子和卵細胞的形成過程，訓練學生的識圖能力。
5、數分裂過程中，染色體形態數目發生一系列規律性變化，通過受精作用使生物前后代之間能保持染色體數目的恒定，引導學生了解生命是運動的、有規律的。
【教學重難點】
教學重點 精子的形成（減數分裂）過程及圖解
教學難點：減數分裂過程中染色體、DNA的數目變化
【新課導入】
有性生殖要通過兩性生殖細胞的結合，形成合子，再由合子發育成新個體。有性生殖細胞的產生，又必須經過減數分裂。以前學過，細胞分裂的方式有三種，哪三種？
有絲分裂、無絲分裂、減數分裂。
以前學過了有絲分裂和無絲分裂，現在學習減數分裂。
首先請看“問題探討”中的圖，仔細觀察果蠅的體細胞和配子中染色體有什么區別？
配子染色體數只有體細胞的一半
【新課講解】
精子的形成過程
教師活動：請同學們翻開課本，相信你們課前已經預習過了，我來問問大家什么是減數分裂？
學生活動：說出減數分裂的概念。
教師活動：綜合減數分裂的概念并著重強調減數分裂的對象是進行有性生殖的生物，特點是染色體只復制一次，而細胞連續分裂兩次。
教師活動：減數分裂是怎樣進行的，染色體數目是如何減少的呢？下面，我們結合動物的精子和卵細胞的形成過程，講述減數分裂的基本過程。
教師活動：講解精子的形成部位是睪丸（精巢）的曲細精管中，并利用課件顯示精子形成過程的視頻圖像。
教師活動：講解精子是精原細胞經過減數分裂后形成的。精原細胞在減數分裂過程中連續進行了兩次分裂。
教師活動：講解在第一次分裂間期，精原細胞中的染色體經過復制，縮短變粗，形成染色體。染色質復制以后，細胞就成為初級精母細胞。初級精母細胞中的染色體經過聯會，形成四分體，進行第一次細胞分裂。在細胞分裂的同時，細胞內的同源染色體兩兩分離，結果一個初級精母細胞便分裂成兩個次級精母細胞，而此時細胞內的染色體數目已減少了一半，細胞內不再存在同源染色體，減數第一次分裂結束。
教師活動：減數分裂第二次是從次級精母細跑開始的，細胞未經染色體的復制，直接進入第二次細胞分裂。在第二次細胞分裂過程中，染色體的行為和前面所學的有絲分裂過程中染色體的行為非常相似，細胞內染色體的著絲點排列在赤道板這一位置后，接著進行分裂，于是兩條姐妹染色單體分離，分別移向細胞兩極，與此同時，細胞分裂，結果生成了精子細胞，減數第2次分裂結束（強調減數第二分裂的主要特征是著絲點分裂，姐妹染色單體分開。）
教師活動：在講解期間，著重講解同源染色體、聯會以及四分體的概念。
教師活動：精子細胞經過變形后成為精子，兩個次級精母細胞最后生成了四個精子，精子細胞再經過變形，形成精子，在這個過程中，丟掉了精子細胞的大部分細胞質，帶上重要的物質—細胞核內的染色體，輕裝上陣，并形成了一個長長的尾，便于游動。減數分裂就結束了。
教師活動：把精子細胞的染色體數目和剛形成的次級精母細胞以及初級精母細胞相比，他們有什么不同？
學生活動：回答精子細胞的染色體數目與次級母細胞相同，比初級精母細胞減少一半。
教師活動：利用課件展示一組圖片請學生判斷誰是有絲分裂，誰是減數第二次分裂？
教師活動：講解有絲分裂過程中，同源染色體存在于同一細胞中，而減數第次分裂過程中，同源染色體已分開了，細胞中無同源染色體存在。
卵細胞的形成過程
教師活動：講解卵細胞的形成場所是卵巢。
教師活動：課件展示卵細胞的形成過程視頻。
教師活動：將精子、卵細胞形成過程的圖表進行比較，引導學生找出二者的相同點和不同點。
教師活動：歸納總結并用課件展示。相同點有染色體復制一次，都有聯會和四分體時期，經過第一次分裂，同源染色體分開染色體數目減少一半，在第二次分裂過程中，有著絲點的分裂，最后形成的卵細胞，它的染色體數目也比卵原細胞減少了一半。
不同點有每次分裂都形成一大一小兩個細胞，小的叫極體，極體以后都要退化，只剩下1個卵細胞，而一個精原細胞是形成4個精子；卵細胞形成后，不需要經過變形，而精子要經過變形才能形成。
教師活動：引導學生思考：生物卵細胞經減數分裂后，細胞中的染色體會不會越來越少呢？
教師活動：利用課件展示減數分裂過程中染色體數、染色單體數、DNA含量以及同源染色體的數量表格，并展示曲線圖。
觀察蝗蟲精母細胞的減數分裂裝片
教師活動：利用課件展示實驗視頻（如有條件組織學生進行實驗）。
教師活動：組織學生進行實驗，展示并講解各個時期裝片的特點。
教師活動：針對課本習題進行講解，講解要點為：
1.根據細胞中染色體的形態、位置和數目來判斷。例如，在減數分裂Ⅰ中，先后出現同源染色體聯會、四分體形成、各對同源染色體排列在細胞中央的赤道板兩側、同源染色體分離、移向細胞兩極的染色體分別由兩條姐妹染色單體組成等現象減數分裂Ⅱ中期，非同源染色體的著絲粒排列在細胞中央的赤道板處，移向細胞兩極的染色體不含染色單體。另外，在蝗蟲精母細胞減數分裂的過程中，處于減數分裂Ⅰ的細胞要明顯多于處于減數分裂Ⅱ的細胞。
2.減數分裂Ⅰ中期，兩條同源染色體分別排列在細胞中央的赤道板兩側，末期細胞兩極的染色體由一整套非同源染色體組成，其數目是體細胞染色體數目的一半，每條染色體均由兩條姐妹染色單體構成。
減數分裂Ⅱ中期，非同源染色體的著絲粒排列在細胞中央的赤道板處，末期細胞兩極的染色體不含染色單體。
同一生物的細胞，所含遺傳物質相同，增殖過程相同，同一時刻不同細胞可能處于細胞周期的不同階段。因此，可以通過觀察多個精母細胞的減數分裂，推測一個精母細胞在減數分裂過程中染色體的連續變化。
配子中染色體組合的多樣性
教師活動：首先利用課件展示建立減數分裂中染色體變化模型的實驗視頻。
學生活動：觀看視頻。
教師活動：引導學生進行實驗，并講解實驗的各個步驟。
教師活動：學生操作時，教師要勤加指導，觀察學生有無理解上的錯誤。例如，將不同顏色的等長染色單體拼成一個復制后的染色體；模擬減數分裂I時，將等長的一對同源染色體分到同一側等。教師應及時弄清學生出錯的原因并加以糾正。
教師活動：講解實驗中的討論中的問題，講解要點為：
1.在減數分裂I中，先后出現同源染色體聯會、四分體形成、非姐妹染色單體間的互換同源染色體分離并移向細胞的兩極等行為變化：減數分裂1后，細胞中的染色體數目減半。在減數分裂Ⅱ中，每條染色體的著絲粒分裂，兩條姐妹染色單體隨之分開，并分別移向細胞的兩極最終進入兩個子細胞。
減數分裂產生了多種多樣的配子，配子中的染色體數目減半。這為之后通過受精作用使同雙親的后代呈現多樣性，并維持每種生物前后代染色體數目的恒定提供了保證。總的來講，減數分裂和受精作用共同保證了生物遺傳的穩定性和多樣性
2.在減數分裂中，非同源染色體的自由組合、聯會時非姐妹染色單體間的互換，都會使減數分裂產生多種配子。
3.引領學生操作。
教師活動：講解染色體組合的多樣性對生物多樣性的形成的意義。
受精作用
教師活動：課件展示受精作用過程的圖片或者是視頻。
教師活動：講解受精作用的概念：受精是卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。
教師活動：結合圖片講解受精作用的過程。
教師活動：展示受精作用的圖片，講解并強調受精作用是精子的細胞核和卯細胞的細胞核結合，受精卵中的染色數目又恢復到體細胞的數目。
教師活動：提出以下問題引導學生思考：
（1）為什么說同源染色體一個來自父方，一個來自母方？
（2）受精卵中的染色體一半來自父方，半來自母方這種說法對嗎？為什么？
（3）受精卵中的DNA一半來自父方半來自母方，這種說法對嗎？為什么？
（4）進行有性生殖的生物在繁殖時，如何保證前后代染色體數目的穩定？
教師活動：講解通過減數分裂和受精作用，保證了進行有性生殖的生物前后代體細胞中染色體數目的恒定，從而保證了遺傳的穩定和物種的穩定；在減數分裂中，發生了非同源染色體的自由組合和非姐妹染色單體的交叉互換，增加了配子的多樣性，加上受精時卵細胞和精子結合的隨機性，使后代呈現多樣性，有利于生物的進化，體現了有性生殖的優越性。
教師活動：減數分裂和受精保持了生物前后代染色體數目的恒定性，從而保證了遺傳的穩定和物種的穩定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。
【板書】
2.1減數分裂和受精作用
1.減數分裂
2.精子的形成
3.減數分裂過程中染色體數目和核DNA含量變化曲線分析
4.卵細胞的形成
5.受精作用
概念：
過程：
意義：
6.配子中染色體組合的多樣性

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