第一篇:必修二第二章第1节《减数分裂》教案1——刘新华
学校 临清三中
学科 生物
编写人 刘新华
审稿人 冯子文
第二章第1节
《减数分裂和受精作用》(1)
一、教材分析
本节内容是人教版必修二模块《遗传与进化》第二章第一节“减数分裂和受精作用”第一课时。本节内容是建立在已有知识如细胞学、染色体和有丝分裂的基础之上,并与第一章孟德尔基因的分离定律和自由组合定律密切相关,因此,其在模块二中的地位十分重要。通过对减数分裂的学习,学生对细胞分裂的方式、实质和意义产生全面而深刻的认识,更重要的是加深对前面所学的遗传规律的理解和应用。本节课的设计理念是:将信息技术与学科教学进行整合,积极探索创设一个可以让学生在其中自由探究和自主学习的环境,并且开展师生互动、生生互动,体现以学生进行主动思维、参与并且活动、同时经历一个从具体的动手实践和不断创新到知识的归纳和升华的过程。
二、教学目标
(1)
(一)知识与技能
1.了解减数分裂的概念。
2.通过精子的形成过程掌握减数分裂过程及图解。
(二)过程与方法
1.观察有丝分裂和减数第二次分裂的染色体特点,培养学生的发现能力。2.通过列有丝分裂和减数分裂比较表,训练学生的归纳、总结、比较能力。
(三)情感态度与价值观
减数分裂过程中,染色体形态数目发生一系列规律性变化,通过受精作用使生物前后代之间能保持染色体数目的恒定,引导学生了解生命是运动的、有规律的。
三、教学重点、难点 1.教学重点
精子的形成(减数分裂)过程及图解 2.教学难点
减数分裂过程中染色体、DNA的数目变化
四、学情分析
在前面的学习中,学生就已经掌握了细胞、染色体、有丝分裂、有性生殖等相关知识,这为本节的学习奠定了基础,但学生在学习本节时还需要大量的感性认识和理性认识。学生毕竟有着基础和其它方面(如空间想象及思维能力、兴趣、动机、毅力、情感等)非智力因素的差异,因此要进行因材施教。从疑问的设置,到问题的回答要适合不同层次的学生;从基础知识的掌握,再到能力的培养,包括探索创新能力,学习兴趣等,教师要对不同层次学生进行相应点拨。
五、教学方法
直观教学法、讲解法、实验法。
六、课前准备
课件、图片、实验用品。
七、课时安排
1课时。
八、教学过程
[问题探讨]学生看教材P16题图,比较果蝇体细胞与配子细胞染色体组成及数目的不同。引导学生根据此图提出能联想到的问题。
设问:图中的配子是通过有丝分裂产生的吗?有丝分裂的特征是什么? 导入新课学生:减数分裂。
1、什么叫减数分裂?
学生阅读教材P16回答。(强调指出:细胞分裂了几次?染色体复制了几次?分裂前后细胞染色体数目如何变化?)
课件显示哺乳动物精子的形成过程。按照下列图解的思路,引导学生观察、描述,结合问题教师总结精子的形成过程。
2、精原细胞是一个什么样的细胞?其自身的增殖通过什么样的分裂方式进行?
3、什么叫同源染色体?
4、什么叫联会?
5、什么叫四分体?(指出交叉互换现象)
6、染色体数目减半发生在何时?
7、减数第一次分裂的主要特征是什么?
8、减数第二次分裂的主要特征是什么?
9、减数分裂各期染色体、DNA数量变化如何?(用曲线图表示)
10、减数分裂过程中,染色体主要发生了哪些行为变化?(染色体复制,同源染色体的联会出现四分体,非姐妹染色单体之间的交叉互换,同源染色体的分离,非同源染色体的自由组合。染色体的着丝点分裂、姐妹染色单体分开)。
11、同源染色体分离和非同源染色体自由组合与孟德尔两大遗传定律的关系如何?
12、含n对同源染色体的精原细胞最多形成多少种精子?(不考虑交叉互换)(也可到第3课时讲)
13、基因型Mm的动物,在精子形成过程中,基因MM、Mm、mm的分开分别发生在何时?
教师一定要把上述问题讲透。
(三)小结
减数分裂的含义,精子的形成过程。
(四)作业布置 教材P22练习—4
九、板书设计
第2章
基因和染色体的关系 第1节
减数分裂和受精作用
一、减数分裂的概念
二、精子的形成过程
十、教学反思
教师要充分利用教材和生产生活中的实例,引导学生从教材或生活中提炼出问题;然后让全体学生亲自动手来探究,并且归纳总结,引导学生在解决问题的过程中学习。体现“提高生物科学素养,面向全体学生,倡导探究性学习,注重与现实生活的联系”等新课程理念。“减数分裂和受精作用”这节内容在知识要求和教材编排上无多大变化。在以往的教学中,笔者一般采用多媒体动画展示精子形成过程,结合细胞图像归纳减数分裂中染色体的数目和行为变化,觉得思路清晰、过程流畅,效果看似不错。但学生听得清楚,做题困难,记忆时间短,容易生疏,复习课必须按新课重来,费时费力,效果较差。
本节课通过一系列的简化提炼,利用多种形式,化复杂为简单,更加具体有序,提升了学生对减数分裂本质的理解,课堂教学更加有效,课堂气氛活跃,学生主动参与性强,体现了新的课程理念。
第二篇:高一生物人教版必修二第二章第1节减数分裂和受精作用教案
减数分裂与受精作用
一、教学内容
《减数分裂和受精作用》是新课标高中《生物(必修二)》(人教版)第二章“基因和染色体的关系”中的第一节,它是有丝分裂的继续,又是遗传和变异的细胞学基础。学好这节课既有助于加深理解有丝分裂过程,又是学好遗传和变异的必要条件。所以,在知识上它起到了承上启下的作用,这决定了本节内容的重要性。
二、三维目标
1.知识与技能
(1)阐明细胞的减数分裂。
(2)举例说明配子的形成过程。
(3)举例说明受精作用。
(4)使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
(5)运用模型建构的方法,模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。
2.过程与方法
(1)借助电脑动画,展示减数分裂的连续动态变化过程,将抽象的减数分裂过程直观化,将大量冗长的文字图像化。
(2)学生的自主观察、归纳总结、分析讨论、表解、巩固、练习,使学生理解掌握减数分裂过程中染色体的主要行为变化,并从实质上认识了减数分裂实际上是一种特殊的有丝分裂。
(3)通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。
(4)运用模型建构的方法,模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化,体验减数分裂中染色体的规律性变化,从而理解精子和卵细胞的形成。
3.情感态度和价值观
减数分裂是一个由各个阶段组成的连续的动态过程,教学可使学生领悟到“事物(生命)都是阶段性和连续性的统一”的辩证唯物主义观点。
三、教学重点
1.减数分裂的概念
2.精子的形成过程
四、教学难点
1.减数分裂过程中染色体的行为变化
2.同源染色体的概念
五、教学用具
多媒体课件、染色体纸质模型、吸铁石
六、课时安排
3课时
七、第一课时教学过程:
教学阶段 教师活动 学生活动 设计意图
1.创设情境:用实例解释有性生殖和有性生殖细胞的含义 出示明星李亚鹏、王菲夫妇及其女儿的图片。
提问:女儿是怎样产生的?
教师:从生殖的角度看,女儿是怎样产生的呢?
教师:答得很好。像这样由父方提供精子,母方提供卵细胞,精卵结合后形成受精卵,再由受精卵发育成个体的生殖方式是一种有性生殖。相应地,精子和卵细胞就是一种生殖细胞。
注意:受精卵是由精子和卵细胞融合得到的细胞,所以受精卵中染色体数目是精子和卵细胞染色体数目之和。下面我们从染色体的组成来分析这一家三口。
提问:一家三口体细胞染色体数分别为多少? 生:女儿是在李王夫妇的爱情催化下产生的。(笑)
生:李亚鹏提供精子,王菲提供卵细胞,精卵结合后形成受精卵,女儿是由受精卵发育而成的。
生:46条 激发兴趣,交代有性生殖的含义,为后续学习做好铺垫。(课前学生并不了解有性生殖的含义)
2.引入课题:初步介绍减数分裂的概念,强调染色体数目减半,暂不说明复制一次分裂两次 教师:也就是亲代和子代染色体数目是恒定的。
提问:精子和卵细胞可以通过有丝分裂产生吗?为什么?
设问:那么,为了保持生物前后代细胞内染色体数目的恒定,应该通过什么样的分裂方式来产生精子和卵细胞呢?
教师:如果精子或卵细胞内染色体只有正常体细胞中染色体数目的一半,那么问题便迎刃而解。也就是说在形成精子和卵细胞过程中,细胞的染色体是要减少一半的。像这种能使细胞染色体数目减半的细胞分裂就叫减数分裂。减数分裂产生的细胞如果可以进行有性生殖,就叫成熟的有性生殖细胞,比如精子、卵细胞是成熟生殖细胞。而能进行减数分裂的细胞就是原始生殖细胞,比如精原细胞和乱原细胞。
原始生殖细胞
→
成熟生殖细胞
(2N)
→
(1N)
生:不能。因为如果精子或卵细胞是由有丝分裂得到的,精子和卵细胞染色体数各为46条,受精卵为92条,后代染色体数无法维持恒定。设疑导入,把注意力集中到染色体变化这个重点上来
3.观察分析:分析减数分裂的结果,仅从形态、大小上介绍同源染色体的概念 出示雌果蝇体细胞和卵细胞的染色体组成图。
提问:经过减数分裂,两个细胞在染色体数量上有怎样的关系?
提问:除了数量关系外,从染色体形态、大小上看,两个细胞在染色体的组成上有何特点和联系?
师生共同归纳观察结果:体细胞中染色体是成对存在,(像这种形态和大小相同的两条染色体叫同源染色体),卵细胞中没有成对的同源染色体,减数分裂过程中染色体数目要减半、成对的同源染色体要分开。生:卵细胞染色体是体细胞的一半。
学生分组讨论、交流并在白纸上画出讨论结果。通过观察明确减数分裂的结果,为探究减数分裂过程做准备。对同源染色体的概念进行分层教学,有利于学生接受。
4.探究减数分裂过程
提出探究问题:减数分裂怎样进行才能使染色体数量减半且同源染色体分开?
可能的讨论结果:
① 染色体不复制细胞直接分裂一次,染色体均分;
② 染色体复制一次细胞连续分裂两次,第一次分裂是着丝点断裂,第二次分裂是直接分裂,染色体均分;
③ 染色体复制一次细胞连续分裂两次,第一次分裂是同源染色体分开,第二次分裂是着丝点断裂 学生上台用染色体纸质模型和吸铁石摆出讨论结果
教师点评:(表扬学生的想象力)研究表明,只有经过DNA复制后才能启动细胞的分裂,所以不可能为情况①。情况②和③中,与实验相符的是情况③。
总结提问:在减数分裂过程中,染色体复制几次?细胞分裂几次?得到几个子细胞?子细胞染色体数目如何?
染色体数减半和同源染色体分开分别在第几次分裂?
生:染色体复制一次细胞连续分裂两次,得到4个子细胞,子细胞染色体数是母细胞的一半。
生:都在第一次分裂
及时总结讨论结果,有利于学生把握减数分裂的要点。
5.完善减数分裂的概念
过程:染色体复制一次,细胞连续分裂两次。
结果:生殖细胞中的染色体数目是原始生殖细胞中染色体数目的一半。
范围:有性生殖细胞的形成。学生阅读课本上减数分裂的概念。先讲分裂的全过程再讲各个阶段,有利于把握分裂的连续性和阶段性。
6.深入学习减数分裂的过程—精子的形成过程(1)精子的形成部位:睾丸(精巢)的曲细精管中。
(2)精子的形成过程
①播放精子形成过程的flash动画,让学生总体感知精子的形成过程,提示学生注意染色体的行为变化和着丝点的数量变化;
②多媒体分步展示减数分裂的各个阶段,注意讲清细胞名称、同源染色体(从来源上、联会上讲)、非同源染色体、联会、四分体等概念;
③用纸质染色体的排列帮助学生理解非同源染色体的自由组合;
④
联系有丝分裂来理解减数第二次分裂;
⑤文字总结精子的形成过程。
观看精子的形成过程的flash动画
从来源上讲解同源染色体的概念 用图解的方法进一步完善同源染色体的概念,效果形象直观。
7.课堂练习
学生做练习
评价学生的学习结果
了解学生学习情况,以便确定下一步补偿性学习的安排
8.结课
精原细胞经减数分裂形成精细胞,精细胞变形后形成精子,精子的特点是细胞质中营养少,有尾,善于运动。活泼好动的精子产生后便寻找机会去追寻他的恋人——卵细胞,他们一旦相遇就彼此融合形成受精卵,受精卵再经细胞分裂和分化形成新个体。而受精卵最初细胞分裂所需的营养是由受精卵自己提供的。如果要满足受精卵最初细胞分裂的营养需求,同时使受精卵的染色体数与正常体细胞相同,那么,作为精子恋人的卵细胞在形成过程中,应该具备怎样的特点呢?卵细胞的形成和精子的形成有哪些相同点和不同点呢?让我们下节课再进行学习。
第三篇:第1节 减数分裂和受精作用
第1节 减数分裂和受精作用
二 受精作用
【典例导悟】
【典例1】图甲是某生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有
A.①②
B.①④
C.①③
D.②④
【思路点拨】此题考查配子来源的判断,解答本题要明确以下几点:
【自主解答】选C。减数第一次分裂的特点:同源染色体分离;减数第二次分裂的特点:次级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体分别进入两个精细胞中,所以由同一精原细胞最终分裂形成的精细胞中,染色体组成基本相同或恰好“互补”。根据图乙中各细胞内染色体特点分析,①图与图甲的染色体组成互补,③图与图甲的染色体组成基本相同,由此可判断出①③与图甲精细胞可能来自同一精原细胞。
【互动探究】(1)图甲中精细胞内大白染色体的一端有一小段黑色长段,出现这一结果的原因是什么?有何意义?
(2)图乙中所示的4个精细胞,至少来自几个次级精母细胞?至少来自几个精原细胞?
提示:(1)产生该细胞的初级精母细胞在四分体时期非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,这样可增加配子种类的多样性。
(2)至少来自4个次级精母细胞,2个精原细胞。
【变式训练】(2009·晋江高一检测)如图表示某个生物的精细胞,根据细胞内基因的类型,判断其精细胞至少来自()
A.2个精原细胞
B.4个精原细胞 C.3个精原细胞
D.5个精原细胞
【解析】选B。解答本题的关键是要知道1个精原细胞产生4个精细胞,但只有两种。一个次级精母细胞可产生两个相同的精细胞。根据分离定律和自由组合定律可知,①和④、②和⑥、③和⑦、⑤和⑧分别来自同一个精原细胞,因此题干中的8个精细胞至少来自4个精原细胞。【典例2】下列有关高等动物减数分裂和受精作用的叙述,正确的是 A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞核中1/2的遗传物质 B.整个精子进入卵细胞内,完成受精作用
C.减数分裂产生的配子是多种多样的,受精时雌雄配子的结合是随机的,因此,有性生殖产生的后代可有多种表现型
D.受精卵中的遗传物质,来自父母双方的各占一半
【规范解答】选C。解答本题需要理解减数分裂的过程及受精作用的特点,逐项分析如下:
【学业达标训练】
1.减数分裂产生的配子内,染色体组成具有多样性,主要取决于()
A.同源染色体的复制 B.同源染色体的联会和分离
C.非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合 D.染色体着丝点的分裂
【解析】选C。减数分裂过程中,联会后非姐妹染色单体的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合都会增加配子中染色体组合的多样性。
2.如图是部分同学在“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中制作的细胞分裂的模型,其中错误的是()
【解析】选A。本题考查减数分裂过程中染色体的行为变化。图A中同源染色体的联会错误,联会的两条染色体形态和大小应该是相同的。图B表示同源染色体联会;图C表示同源染色体正移向两极;图D表示着丝点分裂后,子染色体正移向两极。
3.一个精原细胞和一个卵原细胞最多产生多少种精子和多少种卵细胞(考虑交叉互换)()A.2,1
B.不确定,不确定 C.4,4
D.4,1 【解析】选D。1个精原细胞,如果不考虑交叉互换,染色单体相同,减数分裂最多产生两两相同的4个精子,如果考虑交叉互换,染色单体并不完全相同,减数第二次分裂后期着丝点分裂,得到的4个精子都不相同。1个卵原细胞减数分裂只产生1个卵细胞,最多也就1种卵细胞。
4.维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定的重要过程是()A.遗传和变异 B.无丝分裂和有丝分裂 C.减数分裂和有丝分裂
D.减数分裂和受精作用
【解析】选D。减数分裂产生的配子内染色体数目是正常体细胞的一半,雌雄配子经过受精作用形成受精卵,染色体数目又恢复到与正常体细胞的一样,从而维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定。5.下列有关受精作用的叙述错误的是()A.精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面
B.精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合
C.受精后,卵细胞细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢 D.受精后的卵细胞能阻止其他精子的进入
【解析】选C。受精前,卵细胞代谢缓慢,受精过程使卵细胞变得十分活跃,然后受精卵迅速进行细胞分裂、分化,开始了个体发育的过程。
6.人类的生育过程中,常常出现多胞胎现象,若要形成异卵四胞胎,在双亲体内至少有多少个卵原细胞和精原细胞同时参与减数分裂()A.4个,1个
B.4个,2个
C.4个,4个
D.1个,4个
【解析】选A。受精卵是个体发育的起点,每个卵原细胞分裂最终产生1个卵细胞,每个精原细胞分裂最终产生4个精子,异卵四胞胎由4个不同的受精卵发育而来,需要4个精子和4个卵细胞。7.精子和卵细胞经过受精作用形成受精卵,在受精卵中()A.细胞核的遗传物质完全来自卵细胞 B.细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞
C.细胞核和细胞质中的遗传物质都平均来自精子和卵细胞 D.细胞中营养由精子和卵细胞各提供一半
【解析】选B。受精卵的细胞核内遗传物质一半来自父方,一半来自母方;细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞;细胞的营养物质存在于细胞质中,绝大多数由卵细胞提供。8.下图表示高等生物的生活史示意图,据图回答:
(1)过程A表示________,它发生在哺乳动物的_______中。(2)过程B表示_______,其实质是__________。
(3)如果该图表示被子植物的生活史,那么个体发育的起点是从______开始的,主要进行_______分裂。(4)假设成体Ⅰ的染色体数目为20条,那么图中Ⅲ和Ⅳ的染色体数目依次为_________。
【解析】生物体成熟后通过减数分裂产生有性生殖细胞,有性生殖细胞再通过受精作用形成受精卵,受精卵是高等生物个体发育的起点,再经过有丝分裂和细胞分化形成完整的生物个体。减数分裂和受精作用维持了生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定。答案:(1)减数分裂
睾丸或卵巢
(2)受精作用
精子细胞核与卵细胞细胞核融合
(3)受精卵
有丝(4)10条和20条 【素能综合检测】
一、选择题(本题包括7小题,每小题3分,共21分)
1.某高等动物的卵原细胞内有12对同源染色体,在不发生姐妹染色单体交叉互换的情况下,该动物产生的卵细胞内染色体的组合方式有()
【解析】选A。在减数第一次分裂后期,同源染色体分离的同时,非同源染色体之间自由组合。卵原细胞内有12对同源染色体,在减数第一次分裂时有212种组合,即最终产生的卵细胞内染色体组合方式就有212种。
2.某动物精原细胞中有3对同源染色体,经减数分裂产生配子的过程中,同时含有3个母方染色体的配子占的比例是()A.1/2
B.1/4 C.1/8
D.1/16 【解析】选C。3对同源染色体之间的非同源染色体是自由组合的。就每一对同源染色体来说,每一对中的母方染色体都可以移到任一极,在每一极的可能性都是1/2。3个都在同一极的可能性就是1/2×1/2×1/2=1/8。
3.下列符号代表精子的染色体,A和a,B和b分别是两对同源染色体,下列哪四个精子来自同一个初级精母细胞(不考虑染色单体间的互换)()A.Ab、Ab、ab、ab
B.aB、Ab、AB、AB C.Ab、aB、Ab、aB
D.AB、Ab、ab、aB 【解析】选C。在减数第一次分裂时期,同源染色体分离的同时,非同源染色体之间自由组合。对于含AaBb两对同源染色体的初级精母细胞来说有两种分离情况:若一组是A与B组合,另一组则是a与b组合,经第二次分裂和变形后分别形成两个AB和两个ab的精子;或者是另一种分离情况,即形成两个Ab和两个aB的精子。但对于一个细胞来说只能有其中的一种分离情况,因此只能产生两种类型的精子。4.下列有关精子和卵细胞形成的说法正确的是()
A.二者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合现象 B.二者形成过程中都有染色体的复制和均分,二者所含遗传物质均是正常体细胞的一半 C.精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形,卵细胞不需要变形,其余完全相同 D.形成100个受精卵,至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞
【解析】选A。精子和卵细胞都是经减数分裂产生的,减数第一次分裂有同源染色体的联会、四分体形成、同源染色体分离、非同源染色体自由组合,故A正确。精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常体细胞的一半,而卵细胞在形成过程中细胞质不均等分裂,细胞质中的遗传物质多于正常体细胞细胞质中遗传物质的一半,精子则几乎不含细胞质,故B错误。精子与卵细胞形成中除精子需变形外还有细胞质的分裂分配情况不同、分裂结果不同等,故C错误。1个精原细胞产生4个精子,只需25个精原细胞就能产生100个精子,故D错误。
5.下面对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述正确的是()A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质
B.受精作用的实质为精子与卵细胞相互识别后精子细胞核与卵细胞细胞核相互融合 C.受精卵中的线粒体大部分来自精子的尾部
D.雌、雄配子彼此结合的机会相等,因为它们的数量相等
【解析】选B。在卵细胞的形成过程中,初级卵母细胞中大部分的细胞质最后分配到了卵细胞中;受精卵中的线粒体等细胞质几乎全部来自卵细胞;雌、雄配子结合的机会相等,但是它们的数量并不相等,一般是精子的数量远远超过卵细胞的数量。
6.(2010·南京高一检测)如图表示细胞分裂和受精作用过程中,核DNA含量和染色体数目的变化,据图分析不能得出的结论是()
A.a阶段为有丝分裂,b阶段为减数分裂 B.L→M点所示过程与细胞膜的流动性有关 C.GH段和OP段,细胞中含有的染色体数是相等的 D.MN段发生了核DNA含量的加倍
【解析】选C。图中AE段表示有丝分裂,FK段表示减数分裂,其中GH段属于减数第一次分裂阶段,LM段表示受精作用,MR段表示受精卵的有丝分裂,其中OP段为有丝分裂后期,染色体数目是GH段染色体数目的两倍。
7.减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞染色体数目的恒定具有十分重要的意义,原因是(多选)()
A.减数分裂使配子中的染色体数目减半 B.受精作用使受精卵中染色体数目恢复 C.减数分裂过程中有染色体的交叉互换
D.受精作用进行时,精子只有头部进入卵细胞
【解析】选A、B。减数分裂使配子中的染色体数目减半,受精作用是精子和卵细胞结合成受精卵的过程,受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中染色体数目。这样,经过减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定。
二、非选择题(本题包括2小题,共29分)
8.(13分)(思维拓展题)某雌性动物体细胞内的核DNA分子数为2a,如图表示该雌性动物卵细胞的产生及受精作用和受精卵分裂过程中细胞内核DNA分子数的变化情况。请据图回答:
(1)_________段表示减数分裂过程,其中同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在______段,姐妹染色单体的分离发生在_________段(用图中的字母表示)。
(2)_______段表示有丝分裂过程,其中间期在_____段(用图中的字母表示)。
(3)卵细胞与精子的相互识别与细胞膜上的_______有关。受精时,只有精子的______进入卵细胞。(4)受精过程使得卵细胞的细胞呼吸和物质合成速率_______,新生命的起点是_________。(5)F点所能表示的生理活动过程是__________。
【解析】减数分裂过程中,DNA的含量变化是2a→4a→2a→a,在减数第一次分裂后期发生同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合,而姐妹染色单体的分开发生在减数第二次分裂后期,有丝分裂的DNA的含量变化是2a→4a→2a。而受精作用包括精子和卵细胞相互识别并融合的复杂过程,精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,其实质是精子细胞核与卵细胞的细胞核相融合的过程,从而将来自双亲的遗传物质结合起来,保证了物种前后代遗传物质的稳定性和连续性。答案:(1)AE CD DE(2)FK FH(3)糖蛋白(糖被)
头部
(4)加快
受精卵
(5)受精作用 [实验·探究]
9.(16分)正常人的体细胞中含23对同源染色体,分别编号为1号~23号,在人类的遗传病中,有一种叫21三体综合征,也叫先天性愚型,是一种常见的染色体异常遗传病,表现为智力低下,身体发育缓慢。患儿常表现出特殊的面容:眼间距宽,外眼角上斜,口常半张,舌常伸出口外,所以又叫做伸舌样痴呆。对患者染色体进行检查,发现患者比正常人多了一条21号染色体。
(1)正常人产生的配子中染色体的组合类型共有_____种,从理论上分析,一对夫妇所生的两个孩子(非
同卵双胞胎)所含染色体组成完全相同的概率是___________。
(2)请从减数分裂和受精作用的角度解释21三体综合征患者产生的可能原因。(3)若一个正常人与一个21三体综合征患者婚配,他们的后代发病率是多少?为什么?
【解析】(1)正常人的体细胞内含有23对同源染色体,经减数分裂产生的配子中含有23条染色体,由于非同源染色体的自由组合,导致了配子中染色体组合类型有223种。从理论上讲,丈夫产生的两个相同的精子与妻子产生的两个相同的卵细胞结合后,所形成的两个受精卵发育成的个体内染色体组成才完全相同,所以一对夫妇所生两个孩子所含染色体组成完全相同的概率为
(2)由题干可知,21三体综合征患者体内为47条染色体,可能是正常精子(23条)和异常卵细胞(24条)结合成的,也可能是异常精子(24条)和正常卵细胞(23条)结合而成的。异常精子或卵细胞的形成可能是减数第一次分裂21号同源染色体不分离或减数第二次分裂姐妹染色单体分离后形成的两条21号子染色体未移向两极造成的。
(3)21三体综合征患者产生的配子,有一半的可能为正常配子(23条),一半的可能为异常配子(24条),所以当患者与正常人婚配后,正常配子可产生正常后代,异常配子可产生异常后代,子代患病率为1/2。
【精品题库】
1.5个初级卵母细胞和5个初级精母细胞,经过两次连续的细胞分裂,形成以下哪种结果()A.20个卵细胞和20个精细胞 B.15个卵细胞和20个精细胞 C.15个极体和20个精细胞
D.5个卵细胞和5个极体
【解析】选C。5个初级卵母细胞经过两次连续的细胞分裂,形成5个卵细胞和15个极体;5个初级精母细胞经过两次连续的细胞分裂则形成20个精细胞。
2.一个基因型为AaBb的精原细胞经减数分裂能产生____种精子,基因型为_________;一个基因型为AaBb的生物体经减数分裂能产生_____种精子,基因型为_______。
【解析】减数分裂产生的配子类型,主要在于减数第一次分裂过程中非同源染色体之间的自由组合。一个基因型为AaBb的精原细胞有两种自由组合的方式,两种可能的结果,但是最终只能选择一种方式进行,产生四个精子,两种基因型;而一个基因型为AaBb的生物体,其体内有成千上万个基因型为AaBb的精原细胞,按概率原则,两种组合方式都有,最终能产生四种精子。答案:两
AB、ab或Ab、aB
四
AB、ab、Ab、aB 3.下图表示在不同生命活动过程中,细胞内染色体数目的变化曲线,下列叙述正确的是()
A.a过程没有姐妹染色单体
B.b过程细胞数目不变 C.c过程发生细胞融合 D.d过程没有同源染色体 【解析】选C。根据图中染色体数目的变化规律:2N→N →2N→N→2N→4N→2N,结合减数分裂、受精作用和有丝分裂的特点可知:a过程表示减数第一次分裂阶段,着丝点未分裂,仍然存在姐妹染色单体;b过程表示减数第二次分裂阶段,一个次级精母细胞分裂成两个精细胞或是一个次级卵母细胞分裂成一个卵细胞和一个极体或是一个极体分裂为两个极体,总之细胞数目会加倍;c过程表示精子和卵细胞发生融合,完成受精作用;d过程表示受精卵的有丝分裂,整个过程一直存在同源染色体。
4.高等动物的后代都是通过两性生殖细胞的两两结合发育而成的。但是,随着科学的发展,人们用人工的方法在鱼类和两栖类中获得了单性后代。例如,我国著名的实验胚胎学家朱冼教授,用玻璃细丝刺激上海蟾蜍产生的卵细胞(①),经过多年实验,前后获得了25只无父亲的小蟾蜍(②),其中一只小蟾蜍在次年三月顺利地产出了3 000多枚卵细胞(③),受精后发育良好,并获得了新一代的小蟾蜍800多只(④),这就是世界上第一批没有外祖父的蟾蜍。用这种方法获得的后代,也叫做雌核发育。(1)卵细胞产生的方式是________。
(2)②小蟾蜍的性状和谁相似?____________,原因是___________________。
(3)这些卵细胞(③)的遗传物质和①中卵细胞的遗传物质是否一样?_________,原因是____________。
(4)新一代小蟾蜍(④)的遗传物质和②中小蟾蜍的遗传物质是否完全一样?__________,原因是___________。
【解析】动物的精子和卵细胞产生的方式是减数分裂,通常情况下,精子和卵细胞首先进行受精作用融合成受精卵,再由受精卵发育成新的个体,由于新个体从双亲那里各继承一半的染色体,所以具备双亲的遗传性状。但在自然或人为条件下,有些卵细胞未经受精就能发育成一个新的个体,这样发育而来的个体,仅继承母体的染色体,所以其性状与母体几乎完全一样,这种生殖方式称为孤雌生殖。答案:(1)减数分裂
(2)上海蟾蜍
小蟾蜍的遗传物质完全来自上海蟾蜍
(3)基本一样
产生卵细胞③的蟾蜍是由卵细胞①发育的蟾蜍经单性生殖发育来的
(4)不完全一样
这些小蟾蜍是由卵细胞③受精后发育成的,遗传物质由卵细胞③和外源精子共同提供,发生了基因重组
5.如图是雌性动物的一个细胞,请据图回答下列问题。
(1)图中的细胞名称是______,处在减数分裂的_____时期。(2)图中有_______对同源染色体,它们是______。
(3)形成配子时,非同源染色体有______种组合的可能性。而一个这样的细胞,最后实际只能产生________种配子。
(4)发生交叉互换时,a可能与__________发生交换片段,增加配子种类的多样性。
【解析】由图可知,A与B联会,C与D联会,说明细胞正处于减数第一次分裂前期的四分体时期,细胞名称为初级卵母细胞。该细胞分裂时,非同源染色体自由组合,可以有A与C、A与D、B与C、B与D四种组合。如果只有一个初级卵母细胞,最后只形成一种卵细胞,即上述四种组合中的一种。同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可增加配子种类的多样性。答案:(1)初级卵母细胞
四分体(第一次分裂前期)(2)2
A和B、C和D(3)4
(4)b或b′
第四篇:人教版-高中生物必修2-第2章第1节《减数分裂和受精作用——第1课时减数分裂》说课稿
《减数分裂》说课稿
高一生物减数分裂说课稿 各位评委、老师:
大家好,我今天说课的题目是高中生物必修2第二章第一节〈〈减数分裂与受精作用〉〉第一部分减数分裂第一课时精子形成过程。接下来我就从以下几个方面来说说这一节课。
一、说教材 1.教材地位和作用
《减数分裂》这一部分内容不仅是第二章的重点内容,也是整本书的重点内容之一。它以必修一学过的细胞学知识、染色体知识、有丝分裂知识和初中生殖种类知识为基础。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。
2.教学目标
(1)知识目标:掌握减数分裂的概念和精子的形成过程;理解减数分裂和受精作用的意义。
(2)能力目标:通过观察减数分裂过程中染色体的行为变化,培养学生识图、绘图能力以及比较分析和归纳总结的能力。
(3)德育目标:通过学习减数分裂和受精作用的意义,加深对事物自身变化规律性的认识,培养对立统一和发展变化的观点。
3.教学重点、难点以及确定的依据
(1)教学重点:减数分裂概念和精子的形成过程。
(2)教学难点:模拟减数分裂过程中染色体的变化;比较精子和卵细胞形成过程的异同。观察蝗虫精母细胞的减数分裂。
4.教材处理
根据教材的重难点以及学生的实际情况,本节内容我安排两个课时。第一课时学习减数分裂概念和精子的形成过程,减数分裂和受精作用的意义。第二课时学习卵细胞的开成过程,减数分裂和有丝分裂异同点的比较。这里主要说明第一课时的教学方法和教学过程。
二、说学法
由于本节知识的抽象难懂,教师应通过阅读,思考,观察,讨论相结合的方法展开学习活动,注意对学生学法的指导。尤其应指导学生学会阅读课本,学会正确读图、析图,进而会绘图,指导学生运用对比法、联系实际法等加以理解、巩固。使学生的学习过程和认识过程统一为一个整体。
三、说教法
在课堂教学中,应适宜的诱导,使学生在教师的引导下,通过学生自己的学习来掌握知识,做到导中学,学中学,导与学有机结合,充分发挥学生的积极性,主动性和创造性,培养学生的学习能力,提高教学效率。
(一)课前预习:导读(二)课堂引入:导思,启发学(三)课堂教学:导法、导议(四)形成性测试:导练
四、说具体的教学过程 整个教学过程大体可分为二部分 第一部分:减数分裂概念以及受精作用
首先创设情境,引发认知矛盾,激发学习动机。先请学生根据本节题图,比较果蝇体细胞与配子细胞染色体组成及数目的不同。引导学生根据此图提出能联想到的问题。
设问:“图中的配子是通过有丝分裂产生的吗?”“有丝分裂的特征是什么?”等引导学生复习细胞有丝分裂并猜想配子是经过何种分裂形成的?
介绍减数分裂发展史,激发学生学习减数分裂的兴趣。
假设:配子是通过有丝分裂产生的;那么以人为例,人的染色体则会一代一代成倍地增加,照这样推算,同学们体细胞的染色体就应该是你爷爷的3倍,可事实并不是这样,你们的体细胞的染色体仍是46条,为什么?”通过这一矛盾的设疑,激起了学生急于想了解此情况的求知欲,牢牢地抓住了学生的注意力,提高学生学习的积极性。之后,演示卵式生殖过程即受精作用,提醒学生注意受精卵中的染色体组成,为进一步观察受精卵中染色体的特点,通过多媒体课件展示精卵的结合过程。这样,学生从画面上能清楚看出,受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞,并且每两条染色体大小、形态相似,由此引出同源染色体概念。为进一步说明同源染色体特点,插人类体细胞的染色体图,最后得出完整概念。同源染色体是本课题的关键点和切入点,在教学安排上,将第二部分的受精作用和同源染色
体概念提前讲述,为的是分散难点,为后面讲述联会和四分体奠定基础。既然精子、卵细胞的染色体都只有受精卵即体细胞一半,自然引出问题精子和卵细胞怎样产生?先请学生讨论,之后引出减数分裂概念。并展示学习这一概念应注意的几个问题,包括:减数分裂自然想了解减数分裂的具体发生过程,进入第二部分,以精子的形成过程为第二部分:精子的形成过程。
第二部分:精子的形成过程
首先以指导读书法,让学生带着几个思考题进行读书学习。思考内容包括:“精子在哪里形成?精子形成过程中各阶段细胞名称是什么?什么是联会、四分体?‘减数’发生在什么时期?”为讲述方便,也为了后面能说明染色体分离的随机性,细胞中的染色体以4条表示.同时,为防止学生眼花缭乱,分散了注意力,整个分裂过程要通过多媒体课件逐图出现。
讲述精原细胞时,除指出它来自精巢,还应点明它的染色体数就是体细胞的染色体数,精原细胞形成初级精母细胞时,强调染色体在这一时期复制,也就是要说明联会时期每条染色体已含有两条染色单体,只是由于这一时期染色体呈染色质状态,所以看不出来,这样可以避免学生错误以为复制是在四分体时期进行。四分体时期,除强调概念处,为避免个别学生错误地将整个细胞中的4条染色体当作一个四分体,先提问:图中有几个四分体?再将其中一个四分体作闪烁处理以加深印象最后还要对四分体作个总结,指出:四分体个数就是同源染色体对数。这样处理,较好地突破了“四分体”这一教学难点。分裂后期,先显示一种同源染色体分离情况,形成两个子细胞,接着让学生讨论同源染色体能否有另一种的分离情况?讨论之后在后期又出现另一种分离图,由此说明:染色体具有一定的独立性,同源染色体移向哪一极是随机的即不同对染色体之间可能自由组合。减数第二次分裂过程与有丝分裂相似,学生容易掌握,但也要强调两点:“分裂”和“等数”。“分裂”即着丝点分裂,姐妹染色单体分开;“等数”即染色体数目不再减半。至于减数第二次分裂的过程,尤其突出有丝分裂后期与减数第二次分裂后期图的比较,使学生通过画面,清楚地看出二者的不同,即“是否含有同源染色体”的问题,进一步说明了减数分裂的本质。接着,全屏展示减数分裂的全过程,目的有两个,一是总结减数分裂的实质,二是利用板书复习各分裂时期细胞的名称。在上面学习的基础上,为使学生更好地掌握染色体行为变化,播放精子形成的的连续动画过程。最后,总结减数分裂的过程。先让学生讨论,教师再作补充,这样既使学生理解其意义,而且培养了归纳总结的能力。最后设计了两道课堂练习题,第一道题考查学生对染色
体数目变化规律性的掌握情况,第二道题考查学生对同源染色体、四分体概念的掌握情况,通过两道练习题,及时反馈教学效果。
五、结束语:
生殖细胞除精子外还有卵细胞,卵细胞的形成也经过减数分裂,它的形成过程与精子的形成有和不同?我们下一节介绍,请同学们预习。
六、板书设计(教学课件)
第五篇:高一生物人教版必修二2.1.1减数分裂教案
2.1
减数分裂
一、教材分析
《减数分裂》是生物必修2《遗传与进化》第2章第1节第一部分。它以学过的细胞学知识、染色体知识、有丝分裂知识为基础,通过学习,使学生全面认识细胞分裂的种类、实质和意义。其中精子的形成过程是重点和难点,它是学生构建减数分裂概念的核心,承载着学生明确有丝分裂和减数分裂过程中染色体行为变化的异同,是理解第1章孟德尔遗传规律的细胞学基础。
二、学情分析
1、学生已经具备了细胞结构、有丝分裂等知识,通过设疑和运用多媒体手段展示染色体的规律性变化,让学生以探索者的身份观察、分析、比较、归纳,使学生自己成为学习的主体,发挥学生自己的独立性、主动性和创造性。
2、在能力方面,学生已具备一定的分析问题能力、推理能力、获取信息能力及探究能力。
三、教学目标
1、知识目标:
(1)阐明细胞的有丝分裂。
(2)举例说明配子的形成过程
(3)解释同源染色体、联会、四分体的含义。
2、能力目标:
(1)比较有丝分裂和减数分裂的异同点
(2)比较精子和卵细胞形成过程的异同点
3、情感态度价值观:认同实验的方法在建立科学理论中的重要作用
四、教学重点和难点
1、教学重点:(1)减数分裂的概念。(2)精子的形成过程
2、教学难点:减数分裂过程中染色体的变化。
五、教学方法
实验法、讲述法、自主探究、学案导学。
六、课前准备
课件制作、导学案制作、学生预习有关内容,教师了解学生情况。
七、课时安排:1课时。
八、教学过程
教学内容
教师活动预设
学生活动预设
设计意图
导入新课
1.播放植物细胞和动物细胞有丝分裂动画。然后让学生连线(时期、细胞图像、特点连线),投影,让学生评论。
2.播放蛙的红细胞无丝分裂动画。
3.播放果蝇体细胞和配子的染色体图。
思考:果蝇产生配子的过程是有丝分裂和无丝分裂吗?为什么?
染色体数目减半了,顾名思义,那是什么分裂?
1.学生观看动画和图片,并完成导学案上的连线,然后相互讨论
2.学生集体回答不是,染色体数目少了,是减数分裂。
让学生回顾有丝分裂和无丝分裂。并与减数分裂对比。对减数分裂有个大概的了解。从而引出减数分裂的定义。
对减数分裂概念的理解
什么是减数分裂?
让学生朗读课本16页黑体字减数分裂的概念。
并完成学案,然后讨论
(1)
范围:
(2)
特点:
(3)
结果:
(4)
时期:
然后教师找一位学生代表回答,并加以指正。
学生完成学案,前后桌同学相互讨论。
让学生对减数分裂概念有一个清晰的认识,为后面学习减数分裂具体过程打下牢实的基础
减数分裂场所(以精子的形成过程为例)
人的皮肤细胞会进行减数分裂产生精子吗?那在什么地方?
教师播放人的睾丸和精子图片,然后讲解:
在睾丸的曲细精管中存在大量的精原细胞,它既能进行有丝分裂产生更多的精原细胞。又能进行减数分裂逐渐产生精子。
学生回答不会,在生殖器官。
然后学生观察图片并仔细聆听讲解。
让学生理解减数分裂在生殖器官中进行。生殖器官中既有有丝分裂又有减数分裂。
减数分裂的具体过程
(一).减数分裂是怎样进行的呢?我们先来看一下减数分裂的动画。
思考:减数分裂有细胞周期吗?
(二).看了动画,可以看出减数分裂过程十分复杂,为了对减数分裂清晰的了解,人为的划分了各种时期。
观察课本17页图片,并阅读18页第一、二段,完成学案:
(1)间期:
复制和
合成。这样精原细胞就变为。
(2)减Ⅰ前:同源染色体联会,四分体,交叉互换
注意点:
①同源染色体:的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自,一条来自,叫做同源染色体
②姐妹染色单体:一条染色体复制后形成的两条完全一样的染色单体,由着丝点连在一起。
③联会:同源染色体两两配对的现象就叫做联会。
④四分体:联会后的每对同源染色体就含有
条染色单体,叫做四分体。
⑤交叉互换:同源染色体的间发生交换现象
(三).讨论:前后桌4位同学为一组,讨论:
下图是减数分裂某时期的图像,请分析回答:
1.同源染色体和非同源染色体
(1)图中的同源染色体有哪些?
(2)图中的非同源染色体有哪些?
(3)形态、大小相同的染色体是否就一定是同源染色体?减数分裂过程中,配对的两条染色体是否是同源染色体?
2.联会和四分体
(1)有丝分裂中有联会现象吗?
(2)上图中有几个四分体?
(3)四分体、染色体、染色单体和DNA分子数之间的数量关系是怎样的?
3.姐妹染色单体和非姐妹染色单体
上图左边的四分体中:
(1)哪些是姐妹染色单体?哪些是非姐妹染色单体?
(2)交叉互换发生在哪些染色单体之间?
(四)播放减Ⅰ中、后、末,减Ⅱ前、中、后、末图片,学生阅读课本18页3、4、5段。
完成学案:(3)减Ⅰ中:同源染色体(四分体)成对的排列在上
(4)减Ⅰ后:
分离,(着丝点没有分裂)
自由组合。
(5)减Ⅰ末:染色体分别到细胞两极。这样,1个初级精母细胞分裂为2个
。每个细胞中的染色体数目。
(6)减Ⅱ前:染色体散乱的分布在细胞中,此时细胞内已无同源染色体。
(7)减Ⅱ中:着丝点在上整齐排列。
(8)减Ⅱ后:
分裂,每条染色体分成两条子染色体并分别移向两极。(染色体数目暂时加倍,与体细胞数目)
(9)减Ⅱ末:两个次级精母细胞分裂成个精细胞。
种精细胞。精细胞染色体数目是体细胞的(五)变形
播放精细胞变形动画
可以看出细胞质大量减少,体积大大减小。变形成精子后,呈蝌蚪状,细胞核位于头部,线粒体位于尾部,靠尾部的摆动使精子游动。
1.学生观看动画。很多学生会回答有细胞周期,教师要指出没有,因为不能连续分裂。
2.学生看书,完成学案
3.四位学生为一组讨论,然后每个小组选出一个代表回答一个问题,教师和其它小组点评。学生把正确答案写在学案上。
4.学生仔细观察各时期图片。然后完成学案,教师投影学生填写的学案并加以补充讲解。
5.学生观看动画,仔细聆听。
1.让学生对减数分裂具体过程有个整体认识
2.让学生自主学习,而不是单纯的听众
3.让学生理解同源染色体、姐妹染色单体、联会、四分体、交叉互换。不要弄混了。
4.让学生理解并记忆各时期特点。
5.理解有一个变形的过程,这样可以便于运动
典例讲解
指导学生完成并讲解
【典例1】.减数分裂连线
【典例2】关于如图的叙述不正确的是
A.因为细胞无细胞壁有中心体⑨,所以可以判定该细胞为动物细胞
B.④是一条染色体,包含两条染色单体①和③,它们通过一个着丝点②相连
C.细胞中含有两对同源染色体,其中④和⑦为一对同源染色体
D.在后期时,移向同一极的染色体均含同源染色体
【典例3】参照有丝分裂后期,请画出减Ⅰ后和减Ⅱ后:
减Ⅰ后
减Ⅱ后
学生思考并完成学案典例。
让学生能根据所学知识解决相关题型。对重点进行巩固加深
辨别各类细胞所处时期
分辨方法:
【典例4】指出上述各图分别属于什么分裂的什么时期?
学生思考并练习。
提升学生的思维能力,能区分有丝分裂、减Ⅰ、减Ⅱ。
课堂小结
以师生问答的形式进行小结:
1.什么是减数分裂?
2.减数分裂的场所是?
3.减数分裂的具体过程,能描述出来吗?
学生反馈
回顾课堂知识,构建知识体系。
反馈练习
见学案课后练习,作为课后作业
学生完成习题
培养学生应用知识解决实际问题的能力。
九、教学反思
本节课在实现教学目标的过程中我采用多种教学策略引导学生进行探究学习,读图、识图、析图和模型建构等环节很好地体现了学生的主体性,体现“用教材教”的教学理念。
改进:可以让学生用橡皮泥捏成染色体,模拟减数分裂过程中染色体形态、位置和数目的变化,效果可能更好。
十、板书设计
2.1
减数分裂
一、概念
二、场所
三、过程
1.减数第一次分裂前的间期
2.减Ⅰ前
3.减Ⅰ中
4.减Ⅰ后
5.减Ⅰ末
6.减Ⅱ前
7.减Ⅱ中
8.减Ⅱ后
9.减Ⅱ末
10变形