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2019-2020年高中生物《2.1 減數(shù)分裂和受精作用》教學(xué)設(shè)計 新人教版必修2 一、新課標(biāo)要求 : ●說出減數(shù)分裂的概念及發(fā)生的部位 ●闡明細胞的減數(shù)分裂并模擬分裂過程中染色體的變化 解釋同源染色體、聯(lián)會、四分體等名詞 嘗試模型建構(gòu)方法，模擬減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和行為變化，說明減數(shù)分裂的過程,說明減數(shù)分裂過程中的染色體和 DNA 的變化規(guī)律 概述減數(shù)第一次分裂的主要特征,減數(shù)第二次分裂的主要特征 區(qū)別減數(shù)分裂過程中各時期的典型圖形,使用高倍鏡，觀察細胞的減數(shù)分裂，識別減數(shù)分裂不同階段的染色體形態(tài)、數(shù)目和位置的變化 ●舉例說明配子的形成過程, 區(qū)別精子與卵細胞的形成過程的差異 解釋配子形成過程中染色體組合的多樣性 概述配子的形成與生物個體發(fā)育的聯(lián)系 ●舉例說明受精過程 說明受精作用的概念、特點和意義 闡明減數(shù)分裂和受精作用對于生物遺傳和變異的重要作用 二、復(fù)習(xí)的重點和難點（復(fù)習(xí)知識目標(biāo)） 從近幾年的高考分析看，這部分內(nèi)容的考查主要集中在：減數(shù)分裂過程中遺傳物質(zhì)的主要變化。考查的綜合點有：減數(shù)分裂與有絲分裂的比較（判斷細胞分裂方式、細胞中染色體數(shù)目、染色體組數(shù)目、同源染色體數(shù)目、DNA分子數(shù)目等的比較）以及與遺傳規(guī)律的結(jié)合（遺傳規(guī)律的細胞學(xué)基礎(chǔ)）。 三、教學(xué)過程 向?qū)W生說明新課標(biāo)要求： 1.減數(shù)分裂的過程：如減數(shù)分裂第一次分裂的主要特征，減數(shù)分裂第二次分裂的主要特征。 2.減數(shù)分裂中DNA、染色體、染色單體變化規(guī)律：DNA在分裂過程中復(fù)制一次減半兩次；染色體復(fù)制一次減半一次；DNA和染色體變化曲線的分析。 3.減數(shù)分裂與有絲分裂的比較：減數(shù)第一次分裂與有絲分裂區(qū)別明顯，第二次分裂與有絲分裂基本相似，但是減數(shù)第二次分裂中無同源染色體。 4.有絲分裂與減數(shù)分裂的圖像的識別。 5.遺傳規(guī)律的細胞學(xué)基礎(chǔ)：如同源染色體的分離，非同源染色體的自由組合。 6.減數(shù)分裂形成的有性生殖細胞的類型：如一個精原細胞產(chǎn)生的四個精子的情況。 問題引入（根據(jù)新課標(biāo)要求知識點要求設(shè)計問題） 思考1：有絲分裂過程中，染色體復(fù)制了幾次？細胞分裂了幾次？結(jié)果是一個細胞分裂成幾個子細胞？子細胞中染色體數(shù)目與母細胞相比如何 回答：1、1、2、相同 思考2：產(chǎn)生生殖細胞（精子、卵細胞）的細胞分裂方式可能是我們前面學(xué)過的有絲分裂嗎？ 回答：不是 思考3：如果精子和卵細胞是通過有絲分裂的方式形成的？…… 回答：那么精子和卵細胞的染色體數(shù)與體細胞相同，都為2N，精卵結(jié)合形成的受精卵的染色體數(shù)就為4N，與事實不符。 思考4：如果上面的假設(shè)不合理，請你大膽地猜測一下精子和卵細胞中染色體是多少時能保證孩子的染色體數(shù)目與父母相同？ 回答：為體細胞的一半（N）時。 思考5：導(dǎo)致有絲分裂過程中子細胞與母細胞染色體數(shù)目相同的原因是什么？ 染色體復(fù)制１次，細胞分裂１次。 加倍——減半——恢復(fù) 　思考6：那么，你認為染色體復(fù)制幾次？細胞又分裂幾次才能使精子和卵細胞中染色體數(shù)目減半？ 回答：染色體復(fù)制一次，細胞分裂兩次 根據(jù)以上的思考和分析，得出減數(shù)分裂的概念 減數(shù)分裂是指：細胞連續(xù)分裂兩次，而染色體在細胞分裂的全部過程中只復(fù)制一次的細胞分裂方式。減數(shù)分裂的結(jié)果，新產(chǎn)生的生殖細胞中染色體數(shù)目比原來的減少了一半。 （一）精子的產(chǎn)生（以哺乳動物為例） 1.產(chǎn)生部位：睪丸 2.產(chǎn)生過程： （I ）有絲分裂 結(jié)果：不斷補充精原細胞 （II）減數(shù)分裂（i+ii+iii） i.減數(shù)第一次分裂前的間期 結(jié)果：精原細胞→初級精母細胞。染色體復(fù)制但不加倍，DNA加倍 DNA復(fù)制，蛋白質(zhì)合成，染色體復(fù)制，形成染色單體。 同源染色體： 是指在減數(shù)分裂過程中可以聯(lián)會的兩條染色體，分別來自父方和母方，一般形狀和大小一般都相同。但是有形狀和大小不一樣的，例如X染色體和Y染色體。 ii.減數(shù)第一次分裂 結(jié)果：初級精母細胞 → 次級精母細胞。同源染色體（四分體）分離，染色體減半 聯(lián)會：同源染色體的兩兩配對現(xiàn)象叫做聯(lián)會。 四分體：在染色體發(fā)生聯(lián)會后，每對同源染色體實際上含有４條染色單體，叫做四分體。 iii.減數(shù)第二次分裂 結(jié)果：次級精母細胞 → 精細胞。 著絲點分裂，染色體數(shù)目不變 問：請大家將減II和有絲分裂對比一下，能否發(fā)現(xiàn)一些共同的和不同的東西？ 答：減II和有絲分裂基本相似，區(qū)別在于減II沒有同源染色體 （III）變形 結(jié)果：精細胞→ 精子 使精子輕裝上陣，加快精子的運動能力 變成蝌蚪狀 頭部：保留了細胞核和少量的細胞質(zhì) 尾部：保留了大量的線粒體，用于推動精子的運動 補充：細胞質(zhì)遺傳的特點原因（母系遺傳） 原始生殖細胞 → 精原細胞 → 初級精母細胞 → 次級精母細胞 → 精細胞 →精子 （2N＝46） （2N＝46） （N=23） （N=23） （N=23） （N＝23） （二）卵細胞的產(chǎn)生 產(chǎn)生部位：卵巢 .產(chǎn)生過程： （I ）有絲分裂 （II）減數(shù)分裂（i+ii+iii） 原始生殖細胞 卵原細胞 初級精母細胞 次級精母細胞 卵細胞（N=23） （N=46） （N=46） （N=46） （N= 23） 第二極體（N=23） 第一極體 第二極體（N=23） 第二極體（N=23） （三）精子、卵細胞形成過程的異同 不同點（省略） 相同點 染色體的行為變化相同：染色體復(fù)制了　1　次？細胞分裂了　2　次？結(jié)果是一個細胞分成了　4　個子細胞？子細胞中染色體數(shù)目與母細胞相比　1：2　？ （四）減數(shù)分裂是遺傳定律的細胞學(xué)基礎(chǔ) 1.遺傳的第一定律：基因的分離定律 原因：減數(shù)分裂第一次分裂后期同源染色體的分開導(dǎo)致位于其上的等位基因的分離 2.遺傳的第二定律：基因的自由組合定律 原因：減數(shù)分裂第一次分裂后期同源染色體的分開時非同源染色體是自由組合的，導(dǎo)致位于其上的非等位基因自由組合 （五）形成的生殖細胞的類型的問題 I.精子的類型 問：兩對基因位于兩對同源染色體上，一個AaBb的精原細胞能產(chǎn)生幾種類型的精子？ 答：2種，AB、ab或Ab、aB，4個精子兩兩相同（2＋2） 問：兩對基因位于兩對同源染色體上，n個AaBb的精原細胞能產(chǎn)生幾種類型的精子? 答：4種，因為有n個精原細胞，數(shù)量很大。所以形成的精子類型為22 。 總結(jié)：一個精（卵）原細胞產(chǎn)生的四個生殖細胞為兩兩相同（基因型）的細胞 （六）比較：減數(shù)分裂和有絲分裂（省略） （七）減數(shù)分裂過程中幾個規(guī)律性變化曲線圖 （八）有絲分裂與減數(shù)分裂圖像的區(qū)分 第一看染色體數(shù)目 奇數(shù)（一定是減II） 偶數(shù)：進入第二看有無看同源染色體 第二看有無看同源染色體 無：一定是減II 有：進入第三看同源染色體的行為 第三看同源染色體的行為 若有聯(lián)會、配對、四分體，同源染色體著絲點位于赤道板兩側(cè)則是減II 無特殊行為：一定是有絲分裂 二、受精作用 受精作用：是指精子與卵細胞結(jié)合成受精卵（合子）的過程。 三、減數(shù)分裂和受精作用的意義 1.通過減數(shù)分裂，使配子中染色體數(shù)目減少了一半，經(jīng)過受精作用產(chǎn)生的合子，又恢復(fù)了親代的染色體數(shù)目。 2.因此，減數(shù)分裂和受精作用對于維持不同種生物染色體數(shù)目的恒定，以及生物遺傳性狀的相對穩(wěn)定都具有重要意義。 總結(jié)：總結(jié)：1、串講整個減數(shù)分裂的過程。 2|減數(shù)分裂與有絲分裂的比較（判斷細胞分裂方式、細胞中染色體數(shù)目、染色體組數(shù)目、同源染色體數(shù)目、DNA分子數(shù)目等的比較） 作業(yè)：《導(dǎo)學(xué)大課堂》P