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2019-2020年高一生物 減數(shù)分裂和受精作用 第1課時(shí)示范教案 新人教版 ●從容說(shuō)課 本節(jié)內(nèi)容分2個(gè)小節(jié)：《減數(shù)分裂》和《受精作用》。教學(xué)知識(shí)點(diǎn)主要包括減數(shù)分裂的概念、精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程、配子中染色體組合的多樣性和受精作用，以及包括學(xué)生實(shí)驗(yàn)《觀察蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片》和模型建構(gòu)《建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型》等。 本節(jié)內(nèi)容與其他章節(jié)在知識(shí)上聯(lián)系比較多，如通過(guò)精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程中染色體的行為變化，是理解第1章孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)；運(yùn)用類(lèi)比推理的方法，推斷基因位于染色體上，從現(xiàn)代遺傳學(xué)的角度對(duì)雜合子體內(nèi)等位基因之間的相互作用、基因的分離定律和基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)作出闡明；伴性遺傳的學(xué)習(xí)主要以人們所熟悉的紅綠色盲和抗維生素D佝僂病等遺傳病知識(shí)為載體，可為后面第5章內(nèi)容中的第3節(jié)《人類(lèi)遺傳病》的學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)。另外，選修模塊涉及的避孕原理和方法、人工授精、試管嬰兒等生殖技術(shù)，都是以減數(shù)分裂和受精作用為必要的知識(shí)基礎(chǔ)的。 減數(shù)分裂是有絲分裂的延續(xù)，學(xué)生對(duì)有絲分裂中染色體行為和數(shù)目的變化已有一定知識(shí)基礎(chǔ)，以此作為新舊知識(shí)的橋梁。精子的形成過(guò)程是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn),教師在教學(xué)中應(yīng)特別重視利用直觀教具。利用電腦動(dòng)畫(huà)，展示減數(shù)分裂的連續(xù)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，將抽象的減數(shù)分裂過(guò)程直觀化，將大量冗長(zhǎng)的文字圖像化；利用師生共同做手勢(shì)，幫助學(xué)生更好理解同源染色體的聯(lián)會(huì)過(guò)程，理解染色體行為的特點(diǎn)；通過(guò)學(xué)生的自主觀察、歸納總結(jié)、討論分析、表解、鞏固、復(fù)習(xí)，使學(xué)生從實(shí)質(zhì)上認(rèn)識(shí)了減數(shù)分裂實(shí)際上是一種特殊方式的有絲分裂；通過(guò)學(xué)生的動(dòng)腦、動(dòng)口、動(dòng)手等活動(dòng)，教師的指導(dǎo)點(diǎn)撥，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體作用。 卵細(xì)胞的形成過(guò)程,教師可以組織學(xué)生分組討論,比較卵細(xì)胞與精子形成過(guò)程的異同。通過(guò)討論和小結(jié),使學(xué)生鞏固精子形成過(guò)程的知識(shí),理解卵細(xì)胞的形成過(guò)程。利用表格和坐標(biāo)軸的方法比較減數(shù)分裂過(guò)程中染色體和DNA數(shù)目的變化，加深學(xué)生對(duì)減數(shù)分裂過(guò)程的理解和掌握。最后,將減數(shù)分裂與有絲分裂加以比較，通過(guò)做適當(dāng)?shù)木毩?xí)加以鞏固。 關(guān)于受精作用,組織學(xué)生做好建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型建構(gòu)，讓學(xué)生理解由于同源染色體分離時(shí)非同源染色體的自由組合而導(dǎo)致配子的多樣性的原理。結(jié)合受精作用的錄像，可以幫助學(xué)生理解卵細(xì)胞與精子的融合過(guò)程。關(guān)于減數(shù)分裂與受精作用的意義,教師可以組織學(xué)生討論,讓學(xué)生積極思考和參與教學(xué)過(guò)程,這樣可以使學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解。 ●三維目標(biāo) 1.知識(shí)與技能 （1）闡明細(xì)胞的減數(shù)分裂。 （2）舉例說(shuō)明配子的形成過(guò)程。 （3）舉例說(shuō)明受精作用。 （4）使用高倍鏡觀察蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片。 （5）運(yùn)用模型建構(gòu)的方法，模擬減數(shù)分裂過(guò)程中染色體數(shù)目和行為的變化。 2.過(guò)程與方法 （1）借助電腦動(dòng)畫(huà)，展示減數(shù)分裂的連續(xù)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，將抽象的減數(shù)分裂過(guò)程直觀化，將大量冗長(zhǎng)的文字圖像化。 （2）學(xué)生的自主觀察、歸納總結(jié)、討論分析、表解、鞏固、練習(xí)，使學(xué)生理解掌握減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的主要行為變化，并從實(shí)質(zhì)上認(rèn)識(shí)了減數(shù)分裂實(shí)際上是一種特殊方式的有絲分裂。 （3）通過(guò)觀察蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片，識(shí)別減數(shù)分裂不同階段的染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目，加深對(duì)減數(shù)分裂過(guò)程的理解。 （4）運(yùn)用模型建構(gòu)的方法，模擬減數(shù)分裂過(guò)程中染色體數(shù)目和行為的變化，體驗(yàn)減數(shù)分裂中染色體的規(guī)律性變化，從而理解精子和卵細(xì)胞的形成。 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀 （1）認(rèn)同基因是物質(zhì)實(shí)體。 （2）認(rèn)同觀察、提出假說(shuō)、實(shí)驗(yàn)的方法在建立科學(xué)理論過(guò)程中所起的重要作用。 （3）認(rèn)同科學(xué)研究需要豐富的想象力，大膽質(zhì)疑和勤奮實(shí)踐的精神，以及對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。 （4）增強(qiáng)動(dòng)手操作能力，認(rèn)同物質(zhì)的規(guī)律性，樹(shù)立辯證唯物主義世界觀。 ●教學(xué)重點(diǎn) 1.減數(shù)分裂的概念。 2.精子的形成過(guò)程。 3.受精作用的過(guò)程。 ●教學(xué)難點(diǎn) 1.模擬減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的變化。 2.比較精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程的異同。 3.觀察蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞的減數(shù)分裂。 ●教具準(zhǔn)備 CAI軟件：哺乳動(dòng)物睪丸示意圖；哺乳動(dòng)物精子形成過(guò)程圖解；同源染色體和四分體形成圖解。 ●課時(shí)安排 3課時(shí) 第1課時(shí) ●教學(xué)過(guò)程 ［課前準(zhǔn)備］ 1.哺乳動(dòng)物精細(xì)胞形成過(guò)程的CAI動(dòng)態(tài)課件。 2.男性?xún)?nèi)生殖系統(tǒng)示意圖、睪丸的橫切面示意圖。 3.哺乳動(dòng)物精子形成過(guò)程圖解；同源染色體和四分體形成圖解。 ［情境創(chuàng)設(shè)］ 教師：我們以前學(xué)過(guò)，真核細(xì)胞的分裂方式有三種，是哪三種？ 學(xué)生：有絲分裂，無(wú)絲分裂，減數(shù)分裂。 教師：以前學(xué)過(guò)了有絲分裂和無(wú)絲分裂，現(xiàn)在學(xué)習(xí)減數(shù)分裂。為什么要學(xué)習(xí)減數(shù)分裂呢？ 教師出示人體的21三體和18三體等染色體的遺傳病圖像，學(xué)生立刻被這些圖像吸引住了，紛紛提出問(wèn)題：這些病是怎么得的？自己會(huì)得這些病嗎？怎樣避免這種病？ 教師：我們只有認(rèn)真學(xué)好減數(shù)分裂這部分的知識(shí)，才可以解決這些問(wèn)題。 ［師生互動(dòng)］ 1.減數(shù)分裂的概念 學(xué)生閱讀教材，要求學(xué)生說(shuō)出減數(shù)分裂的概念，并找出減數(shù)分裂的特點(diǎn)。強(qiáng)調(diào)：連續(xù)分裂兩次而染色體只復(fù)制一次，分裂的結(jié)果，染色體數(shù)目減半。 講述：減數(shù)分裂是怎樣進(jìn)行的，染色體數(shù)目是如何減少的呢？下面，我們結(jié)合動(dòng)物的精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程，講述減數(shù)分裂的基本過(guò)程。 2.精子的形成過(guò)程 （1）形成部位 教師：高等動(dòng)植物的減數(shù)分裂發(fā)生在生殖器官內(nèi)。人和其他哺乳動(dòng)物的精子是在睪丸中形成的。 教師顯示男性生殖系統(tǒng)（圖2－1－1）正面圖、精子結(jié)構(gòu)示意圖（圖2－1－2）和睪丸內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖（圖2－1－3）。 圖2－1－1 圖2－1－2 圖2－1－3 教師指導(dǎo)學(xué)生觀察并回顧男性生殖系統(tǒng)的構(gòu)成，讓學(xué)生對(duì)睪丸及曲細(xì)精管有直觀的認(rèn)識(shí)與感知。 教師：曲細(xì)精管有大量的精原細(xì)胞。精原細(xì)胞是原始的生殖細(xì)胞，每個(gè)精原細(xì)胞中的染色體數(shù)目都與體細(xì)胞的相同。 教師：一個(gè)成年健康男子，每天大約可產(chǎn)生2億個(gè)精子。也就是說(shuō)，每天有很多個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂，那必然每天也有很多個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生。那么，精原細(xì)胞是通過(guò)哪種方式產(chǎn)生的呢？如何判斷？ 學(xué)生：有絲分裂。因?yàn)榫?xì)胞所含的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同，相當(dāng)于一種特殊的體細(xì)胞。 （2）形成過(guò)程 教師：很好。當(dāng)雄性動(dòng)物性成熟后，睪丸里的一部分精原細(xì)胞就開(kāi)始進(jìn)行減數(shù)分裂，經(jīng)過(guò)兩次連續(xù)的分裂，形成精細(xì)胞，再經(jīng)過(guò)精細(xì)胞的變形，最后形成了精子。整個(gè)過(guò)程是如何進(jìn)行的呢？請(qǐng)同學(xué)們觀察精子形成過(guò)程的動(dòng)畫(huà)。 教師演示精子形成的全過(guò)程的CAI課件兩遍。第一遍讓學(xué)生了解精子形成的全過(guò)程，并引導(dǎo)學(xué)生注意觀察減數(shù)分裂過(guò)程中細(xì)胞的名稱(chēng)及數(shù)目變化；第二遍指導(dǎo)學(xué)生主要觀察染色體的行為變化特點(diǎn)。 教師：減數(shù)分裂是一個(gè)連續(xù)分裂的過(guò)程，但為了研究的方便，人們同樣將減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂劃分為不同的時(shí)期。 教師分步演示精子的形成過(guò)程，提高學(xué)生的識(shí)圖能力。首先顯示精原細(xì)胞圖（圖2－1－4）。 圖2－1－4 教師：如圖所示，某種含4條染色體的生物的精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂。這里要清楚的是，在細(xì)胞分裂前，染色體呈細(xì)長(zhǎng)的染色質(zhì)狀態(tài)，用光學(xué)顯微鏡是看不到的。此時(shí)畫(huà)出4條染色體是為了便于我們觀察學(xué)習(xí)。 教師：在減數(shù)第一次分裂的間期，染色體進(jìn)行復(fù)制。此時(shí)，細(xì)胞有什么樣的變化？ 學(xué)生：細(xì)胞體積變大，且復(fù)制后每條染色體都由兩條姐妹染色單體構(gòu)成。 教師：很好。這點(diǎn)與有絲分裂是相同的。復(fù)制后的細(xì)胞叫什么細(xì)胞？有幾個(gè)？ 學(xué)生：1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞。 教師：對(duì)啦。染色體復(fù)制后，每條染色體上的兩條姐妹染色單體各是一條長(zhǎng)的細(xì)絲，在光學(xué)顯微鏡下還是看不到的。 教師分步顯示聯(lián)會(huì)的動(dòng)態(tài)過(guò)程（圖2－1－5）。 圖2－1－5 教師：減數(shù)第一次分裂期開(kāi)始不久，初級(jí)精母細(xì)胞中原來(lái)分散的染色體出現(xiàn)什么變化？ 學(xué)生：染色體兩兩配對(duì)。 教師：配對(duì)的染色體有什么特點(diǎn)？ 學(xué)生：形狀和大小相同，顏色不同。 教師：沒(méi)錯(cuò)。配對(duì)的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方，叫做同源染色體。為什么說(shuō)同源染色體的形狀和大小一般相同，難道有不同的嗎？這個(gè)問(wèn)題我們留在后面學(xué)習(xí)。另外，為什么用紅和藍(lán)兩種顏色來(lái)表示染色體？ 學(xué)生：代表一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方。 教師：是的。我們把同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象叫做聯(lián)會(huì)，簡(jiǎn)稱(chēng)同源染色體聯(lián)會(huì)。對(duì)于這個(gè)概念有兩個(gè)關(guān)鍵詞：其一，同源是指來(lái)源于同一物種或同一種生物；其二，聯(lián)會(huì)是指染色體兩兩配對(duì)。同源染色體有以下三個(gè)特征：一是染色體大小相同；二是染色體形態(tài)相同；三是染色體來(lái)源相同（即同一物種或同種生物的父母雙方）。 為幫助學(xué)生對(duì)同源染色體聯(lián)會(huì)的理解，可以用手勢(shì)輔助教學(xué)，過(guò)程如下：先伸出兩手，兩手掌心向下，手背向上。中指、無(wú)名指、小指彎曲緊靠掌心，拇指向下伸出、食指伸出向上，正對(duì)學(xué)生，左右手慢慢靠近，表示染色體的運(yùn)動(dòng)及配對(duì)（聯(lián)會(huì)）。然后安排學(xué)生跟老師把手勢(shì)做一遍。 教師：請(qǐng)同學(xué)觀察聯(lián)會(huì)時(shí)期的細(xì)胞圖，該細(xì)胞中染色體、染色單體和DNA的數(shù)目分別是多少？ 學(xué)生：4條染色體，8條染色單體，8個(gè)DNA分子。 教師顯示四分體的形成過(guò)程（圖2－1－6）。 圖2－1－6 教師：聯(lián)會(huì)時(shí)染色體螺旋化程度低，染色體細(xì)，在光學(xué)顯微鏡下還看不清染色單體，因此，沒(méi)有在圖上表示出來(lái)。聯(lián)會(huì)后，染色體進(jìn)一步螺旋化變粗，逐漸在光學(xué)顯微鏡下可見(jiàn)每條染色體都含有兩條姐妹染色單體，由一個(gè)著絲點(diǎn)相連，每對(duì)同源染色體則含有四條姐妹染色單體，叫四分體。圖中有幾個(gè)四分體？ 學(xué)生：兩個(gè)。 教師與學(xué)生共同分析以下的數(shù)量關(guān)系： 1個(gè)四分體=1對(duì)同源染色體=2條染色體=2個(gè)著絲點(diǎn)=4條染色單體=4個(gè)DNA分子。 教師：由此，我們可以推算，果蠅體細(xì)胞有4對(duì)8個(gè)染色體，減數(shù)分裂時(shí)，形成多少個(gè)四分體？ 學(xué)生：四個(gè)。 教師：如果是人呢？ 學(xué)生：23個(gè)。 教師顯示染色體交叉互換的照片和示意圖。 教師：在四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生纏繞，并交換一部分片段。經(jīng)過(guò)交換，姐妹染色單體有何不同？ 學(xué)生：交換前，姐妹染色單體是相同的，經(jīng)過(guò)交換后，兩條姐妹染色單體不同。 教師：非姐妹染色單體的交叉互換，可以增加配子的多樣性，此乃后話，我們暫時(shí)不提。人們把同源染色體的聯(lián)會(huì)與四分體階段歸為減數(shù)第一次分裂前期。 教師演示減數(shù)第一次分裂中期的變化（圖2－1－7）。 圖2－1－7 教師：同學(xué)們說(shuō)減數(shù)第一次分裂中期染色體的主要行為變化是什么？ 學(xué)生：同源染色體著絲點(diǎn)排列在赤道板的兩側(cè)。 教師：沒(méi)錯(cuò)。染色體的行為與有絲分裂的中期相比有何不同？ 學(xué)生：有絲分裂中期染色體著絲點(diǎn)是排列在赤道板上的。 教師：很好。 教師演示減數(shù)第一次分裂后期的變化（圖2－1－8）。 圖2－1－8 教師：減數(shù)第一次分裂后期染色體的行為出現(xiàn)什么變化？ 學(xué)生：紡錘絲收縮，牽引染色體向兩極移動(dòng)，配對(duì)的同源染色體分開(kāi)，移向細(xì)胞的兩極。但此時(shí)著絲點(diǎn)并未分開(kāi)，每一條染色體上仍有兩條染色單體。 教師：同學(xué)們觀察得非常仔細(xì)。這里要提醒的是同源染色體分開(kāi)，具有一定的獨(dú)立性。這是由于兩條同源染色體在細(xì)胞中央的排列位置是隨機(jī)的，可以互相交換，因此，就決定了同源的兩條染色體各移向哪一極也是隨機(jī)的。也就是說(shuō)，移向細(xì)胞兩極的染色體的組合既可以是每邊各有一條紅色和一條藍(lán)色的染色體，也可以是細(xì)胞的一極是兩條藍(lán)色染色體，而另一極是兩條紅色染色體的組合方式。這樣，不同對(duì)的染色體之間就可以自由組合。這是我們前面所學(xué)內(nèi)容——自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。 教師演示初級(jí)精母細(xì)胞分裂成兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的過(guò)程（圖2－1－9）。 圖2－1－9 教師：接著發(fā)生細(xì)胞分裂，一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂成兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。同學(xué)們仔細(xì)比較一下每個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞與初級(jí)精母細(xì)胞的染色體數(shù)是否相同？ 學(xué)生：次級(jí)精母細(xì)胞各含2條染色體，染色體數(shù)目只有初級(jí)精母細(xì)胞的一半。 教師：是的。在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中，由于同源染色體分離，并分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞，使得每個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞只得到初級(jí)精母細(xì)胞中染色體總數(shù)的一半。因此，減數(shù)分裂過(guò)程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂中。在次級(jí)精母細(xì)胞中有沒(méi)有同源染色體？ 學(xué)生：沒(méi)有。 教師：減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂之間通常沒(méi)有間期，或者間期很短，染色體不再?gòu)?fù)制。所以我們一般將初級(jí)精母細(xì)胞分裂形成兩個(gè)次級(jí)精母后的時(shí)期稱(chēng)為減數(shù)第二次分裂的前期。減數(shù)第二次分裂過(guò)程中染色體的行為變化特點(diǎn)與有絲分裂十分相似。在減數(shù)第二次分裂的前期，染色體排列有何特點(diǎn)？ 學(xué)生：散亂分布。 教師演示減數(shù)第二次分裂中期染色體的變化（圖2－1－10）。 圖2－1－10 教師：減數(shù)第二次分裂中期染色體的變化是什么？ 學(xué)生：染色體排列在赤道板上。 教師：沒(méi)錯(cuò)。 教師：減數(shù)第二次分裂的細(xì)胞圖與有絲分裂中期的細(xì)胞圖如何區(qū)別？ 學(xué)生：減數(shù)第二次分裂的細(xì)胞圖中沒(méi)有同源染色體。 教師演示減數(shù)第二次分裂后期染色體的變化（圖2－1－11）。 圖2－1－11 教師：減數(shù)第二次分裂后期染色體的變化又是什么？ 學(xué)生：著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開(kāi)變成染色體，移向細(xì)胞兩極。 教師：很好。同學(xué)們?cè)偎阋幌麓藭r(shí)每個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中各有染色體幾條？ 學(xué)生：4條。 教師：對(duì)。在減數(shù)第二次分裂后期，由于著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開(kāi)形成染色體，所以染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，恢復(fù)到原來(lái)精原細(xì)胞的數(shù)目水平。 教師演示次級(jí)精母細(xì)胞各分裂成兩個(gè)精細(xì)胞的過(guò)程（圖2－1－12）。 圖2－1－12 教師：細(xì)胞繼續(xù)分裂，兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞分裂成4個(gè)精細(xì)胞，減數(shù)分裂完成。把精細(xì)胞的染色體數(shù)目和剛形成的次級(jí)精母細(xì)胞以及初級(jí)精母細(xì)胞相比，有何變化？ 學(xué)生：精子細(xì)胞的染色體數(shù)目與次級(jí)精母細(xì)胞相同，比初級(jí)精母細(xì)胞減少一半。 教師：同學(xué)們說(shuō)，4個(gè)精細(xì)胞共可以分為幾種類(lèi)型？ 學(xué)生：2種。 教師：是的。在不考慮非姐妹染色單體交叉互換的情況下，一個(gè)精原細(xì)胞通過(guò)減數(shù)分裂最終可以形成4個(gè)共2種精細(xì)胞。至此，減數(shù)分裂完成。現(xiàn)在我們回頭總結(jié)一下，減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂相比，它們各自的主要特征是什么？ 學(xué)生：減數(shù)第一次分裂的主要特征是有同源染色體的聯(lián)會(huì)、四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換、同源染色體分離并分別移向細(xì)胞兩極；減數(shù)第二次分裂的主要特征是染色體不再?gòu)?fù)制、每條染色體的著絲點(diǎn)分裂、姐妹染色單體分開(kāi)并分別移向細(xì)胞兩極。 教師：精細(xì)胞再經(jīng)過(guò)變形，形成精子，呈蝌蚪狀。在這個(gè)過(guò)程中，丟掉了精子細(xì)胞的大部分細(xì)胞質(zhì)，帶上重要的物質(zhì)——細(xì)胞核內(nèi)的染色體，輕裝上陣，并形成了一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的尾，便于游動(dòng)，為今后的受精作用作準(zhǔn)備。 （3）總結(jié) 請(qǐng)一位同學(xué)根據(jù)掛圖，來(lái)講述精子的形成過(guò)程。（請(qǐng)一位學(xué)生講述，教師根據(jù)其講述情況，精彩處給予表?yè)P(yáng)，不足處給予補(bǔ)充，錯(cuò)誤處給予糾正）最后教師強(qiáng)調(diào)減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的主要特征。 ［教師精講］ 1.為什么說(shuō)減數(shù)分裂實(shí)質(zhì)上是特殊方式的有絲分裂？ 減數(shù)分裂過(guò)程中因?yàn)橛屑忓N絲和紡錘體的出現(xiàn)，所以屬于有絲分裂范疇；但減數(shù)分裂過(guò)程中出現(xiàn)了有絲分裂所沒(méi)有的同源染色體聯(lián)會(huì)、四分體和分離等行為變化，因此說(shuō)減數(shù)分裂實(shí)質(zhì)上是特殊方式的有絲分裂。 2.減數(shù)分裂過(guò)程中染色體、DNA、染色單體和同源染色體對(duì)數(shù)的數(shù)量變化（以二倍體生物為例）。 （1）首先理解染色體主要行為變化與染色體、DNA、染色單體數(shù)目變化的關(guān)系，教師用簡(jiǎn)筆畫(huà)表示染色體的行為變化過(guò)程，如圖2－1－13： 圖2－1－13 （2）列表比較： 減數(shù)分裂過(guò)程中染色體數(shù)、DNA數(shù)、染色單體數(shù)和同源染色體對(duì)數(shù)的數(shù)量變化 比較項(xiàng)目 減數(shù)第一次分裂 減數(shù)第二次分裂 間期 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期 染色體數(shù) 2N 2N 2N 2N N N N 2N N DNA數(shù) 2a→4a 4a 4a 4a 2a 2a 2a 2a a 染色單 體數(shù) 0→4N 4N 4N 4N 2N 2N 2N 0 0 同源染色 體對(duì)數(shù) N N N N 0 0 0 0 0 （表中黑體部分內(nèi)容在和學(xué)生共同分析時(shí)逐步顯示） （3）用坐標(biāo)軸表示染色體數(shù)目與DNA數(shù)目的變化： 圖2－1－14 引導(dǎo)學(xué)生分析染色體數(shù)目和DNA數(shù)目的曲線走勢(shì)及轉(zhuǎn)折點(diǎn)變化的原因。 為方便學(xué)生對(duì)上表內(nèi)容的理解與掌握，教師在講授這部分內(nèi)容時(shí)，不要直接就把某種生物的染色體數(shù)用2N代入，而是安排學(xué)生具體觀察課本P17“哺乳動(dòng)物精子的形成過(guò)程圖解”中染色體數(shù)、DNA數(shù)、染色單體數(shù)和同源染色體對(duì)數(shù)的變化情況，然后再引導(dǎo)學(xué)生思考：如果該圖解表示的是人的精子形成過(guò)程圖解，那么以上數(shù)量變化又是如何？通過(guò)以上2個(gè)具體事例的觀察、分析，學(xué)生不難總結(jié)出二倍體生物的染色體數(shù)、DNA數(shù)、染色單體數(shù)和同源染色體對(duì)數(shù)的變化情況。 ［評(píng)價(jià)反饋］ 1.下列對(duì)一個(gè)四分體的敘述，不正確的是 A.有兩個(gè)著絲 B.有四個(gè)DNA分子 C.有兩對(duì)姐妹染色單體 D.有四條染色體 解析：根據(jù)四分體有關(guān)的數(shù)量關(guān)系： 1個(gè)四分體=1對(duì)同源染色體=2條染色體=2個(gè)著絲點(diǎn)=4條染色單體=4個(gè)DNA分子。 答案：D 2.人的精巢中的精原細(xì)胞所進(jìn)行的分裂為 ①有絲分裂 ②無(wú)絲分裂 ③減數(shù)分裂 A.① B.③ C.①②③ D.①③ 解析：人的精巢中的精原細(xì)胞一部分通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生新的精原細(xì)胞，一部分則通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生精細(xì)胞。 答案：D 3.下列減數(shù)分裂過(guò)程按時(shí)間順序排列，正確的是 A.復(fù)制—聯(lián)會(huì)—四分體 B.復(fù)制—四分體—聯(lián)會(huì) C.聯(lián)會(huì)—四分體—復(fù)制 D.聯(lián)會(huì)—復(fù)制—四分體 解析：由減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的行為變化特點(diǎn)可知，染色體復(fù)制發(fā)生在間期，而聯(lián)會(huì)和形成四分體則發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期。 答案：A 4.觀察四分體最好的材料是 A.幼嫩的種子 B.幼嫩的果實(shí) C.幼嫩的花藥 D.幼嫩的柱頭 解析：四分體現(xiàn)象發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，幼嫩的花藥需經(jīng)減數(shù)分裂才產(chǎn)生花粉粒。而其他選項(xiàng)所涉及的材料只能進(jìn)行有絲分裂。 答案：C 5.一條復(fù)制過(guò)的染色體，其著絲點(diǎn)數(shù)、染色單體數(shù)和DNA數(shù)依次為 A.2，2，4 B.1，2，2 C.1，4，4 D.2，2，2 解析：根據(jù)染色體復(fù)制時(shí)有關(guān)的數(shù)量關(guān)系：1條染色體=1個(gè)著絲點(diǎn)=2條染色單體=2個(gè)DNA分子。 答案：B 6.減數(shù)第一次分裂的特點(diǎn)是 A.同源染色體分離，著絲點(diǎn)分裂 B.同源染色體分離，著絲點(diǎn)不分裂 C.同源染色體不分離，著絲點(diǎn)分裂 D.同源染色體不分離，著絲點(diǎn)不分裂 解析：減數(shù)第一次分裂的最主要特征就是同源染色體分離，而著絲點(diǎn)是在減數(shù)第二次分裂后期才分裂的。 答案：B 7.減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體數(shù)目減半發(fā)生在 A.初級(jí)精母細(xì)胞形成時(shí) B.次級(jí)精母細(xì)胞形成時(shí) C.精子細(xì)胞形成時(shí) D.精子形成時(shí) 解析：染色體數(shù)目發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中，即次級(jí)精母細(xì)胞形成時(shí)。 答案：B 8.人的體細(xì)胞有23對(duì)同源染色體，減數(shù)第一次分裂的初級(jí)精母細(xì)胞中有四分體 A.46個(gè) B.92個(gè) C.184個(gè) D.23個(gè) 解析：由題意中人有23對(duì)同源染色體可知減數(shù)第一次分裂的初級(jí)精母細(xì)胞中有四分體23個(gè)。 答案：D 9.關(guān)于同源染色體的敘述確切的是 A.由一條染色體復(fù)制成的兩條染色體 B.一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方的染色體 C.形狀、大小完全相同的染色體 D.在減數(shù)分裂過(guò)程中能聯(lián)會(huì)的染色體 解析：根據(jù)同源染色體概念，可排除選項(xiàng)A。而同源染色體的核心概念是在減數(shù)分裂過(guò)程中能聯(lián)會(huì)的染色體。 答案：D 10.細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有同源染色體的是 A.體細(xì)胞 B.精原細(xì)胞 C.初級(jí)精母細(xì)胞 D.次級(jí)精母細(xì)胞 解析：因次級(jí)精母細(xì)胞是經(jīng)減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的，同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期已分離，所以無(wú)同源染色體。 答案：D ［課堂小結(jié)］ 1.減數(shù)分裂的概念。 2.精子的形成過(guò)程。 ［布置作業(yè)］ 1.完成課本P18的旁欄思考題。 2.仔細(xì)閱讀課文，思考減數(shù)分裂與有絲分裂有哪些異同點(diǎn)。 ［課后拓展］ 1.若精子中DNA含量為a，則初級(jí)精母細(xì)胞和次級(jí)精母細(xì)胞的DNA含量分別是 A.2a和a B.4a和2a C.a和2a D.2a和4a 解析：由1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞→2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞→4個(gè)精細(xì)胞可知，細(xì)胞每分裂一次，DNA減少一半。 答案：B 2.某生物細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂后期有24條染色體，那么該生物在細(xì)胞有絲分裂后期的染色體數(shù)目應(yīng)是 A.12條 B.48條 C.24條 D.36條 解析：減數(shù)第二次分裂后期由于著絲點(diǎn)分裂使染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，故次級(jí)精母細(xì)胞中染色體數(shù)與體細(xì)胞相同，可知該生物正常體細(xì)胞染色體數(shù)為24條。有絲分裂后期染色體數(shù)目是體細(xì)胞的2倍。 答案：B 3.果蠅的體細(xì)胞中有4對(duì)染色體，次級(jí)精母細(xì)胞中有同源染色體 A.2對(duì) B.4對(duì) C.1對(duì) D.0對(duì) 解析：次級(jí)精母細(xì)胞由初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生，同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期分開(kāi)并分別進(jìn)入2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中，所以次級(jí)精母細(xì)胞中無(wú)同源染色體。 答案：D 4.在有絲分裂過(guò)程中不發(fā)生，而發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中的是 A.染色體復(fù)制 B.同源染色體分開(kāi) C.染色單體分開(kāi) D.細(xì)胞質(zhì)分裂 解析：減數(shù)分裂過(guò)程中出現(xiàn)了有絲分裂所沒(méi)有的同源染色體的聯(lián)會(huì)與分離等行為。 答案：B 5.在減數(shù)分裂過(guò)程中，沒(méi)有染色單體的時(shí)期是 A.減Ⅰ后期 B.減Ⅱ后期 C.減Ⅱ前期 D.分裂間期 解析：減數(shù)第二次分裂后期由于著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開(kāi)形成染色體，所以不存在染色單體。 答案：B 6.減數(shù)第二次分裂的主要特征是 A.染色體自我復(fù)制 B.著絲點(diǎn)不分裂，同源染色體分開(kāi) C.著絲點(diǎn)分裂為二，兩條染色單體分開(kāi) D.染色體恢復(fù)成染色質(zhì)細(xì)絲 解析：減數(shù)第二次分裂的最大特征就是著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開(kāi)并移向細(xì)胞兩極，進(jìn)入不同的配子中。 答案：C ●板書(shū)設(shè)計(jì) 第2章 基因和染色體的關(guān)系 第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用 一、減數(shù)分裂 1.減數(shù)分裂的概念 2.精子的形成過(guò)程 ●習(xí)題詳解 一、問(wèn)題探討（課本P16） 1.配子染色體與體細(xì)胞染色體的區(qū)別在于： （1）配子染色體數(shù)是體細(xì)胞染色體數(shù)的一半； （2）配子染色體是由體細(xì)胞每對(duì)同源染色體中分別取出一條組成的。 2.提示：在配子成熟的過(guò)程中，必然有一個(gè)特殊的過(guò)程使染色體數(shù)目減少一半。 二、本節(jié)聚焦（課本P16） 1.提示：減數(shù)分裂的含義參見(jiàn)課本P16減數(shù)分裂的概念。 2.提示：經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂所形成的配子染色體數(shù)目減少一半，通過(guò)受精作用精子與卵細(xì)胞的融合，恢復(fù)正常的染色體數(shù)目，從而維持生物有性生殖時(shí)親代與子代間染色體數(shù)目的恒定。 3.提示：減數(shù)分裂過(guò)程中染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞卻連續(xù)分裂兩次。 三、旁欄思考題（課本P18） 1.減數(shù)分裂的染色體復(fù)制發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的間期，減數(shù)第二次分裂的間期不復(fù)制。 2.初級(jí)精母細(xì)胞兩極的這兩組染色體，非同源染色體之間是自由組合的。 3.在減數(shù)第一次分裂中出現(xiàn)了同源染色體聯(lián)會(huì)、四分體形成、非同源染色單體間交叉互換、同源染色體分離，使得細(xì)胞兩極各有一整套非同源染色體，從而使形成的次級(jí)精母細(xì)胞中染色體數(shù)目減少為初級(jí)精母細(xì)胞的一半。 上述過(guò)程中可使配子中染色體數(shù)目減半。這樣再通過(guò)以后發(fā)生的兩性配子結(jié)合成合子的受精作用，就能維持生物前后代體細(xì)胞染色體數(shù)目的恒定，從而保證遺傳的穩(wěn)定性。上述過(guò)程還可以使經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類(lèi)型多樣，從而增加了生物的變異，增強(qiáng)了生物適應(yīng)環(huán)境的能力，有利于生物的進(jìn)化。 ●備課資料 雄蜂的減數(shù)分裂 蜜蜂家族中的蜂王是二倍體（2N=32），是具有生殖能力的雌性個(gè)體，按通常的減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細(xì)胞；工蜂也是二倍體（2N=32），但為無(wú)生育能力的雌性個(gè)體；雄蜂是單倍體（N=16），是由未受精的卵細(xì)胞經(jīng)孤雌生殖而產(chǎn)生的，成熟的雄蜂是通過(guò)“假減數(shù)分裂”產(chǎn)生精子的。具體過(guò)程如下：雄蜂的精原細(xì)胞經(jīng)染色體復(fù)制，本身略微增大，成為初級(jí)精母細(xì)胞。這樣的初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂的第一次分裂，染色體數(shù)目并未減半，只是細(xì)胞質(zhì)分成大小不等的兩部分：大的那部分含有完整的細(xì)胞核，即形成次級(jí)精母細(xì)胞；小的那部分只不過(guò)是一小團(tuán)細(xì)胞質(zhì)而已。次級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂的第二次分裂，姐妹染色單體相互分開(kāi)，細(xì)胞質(zhì)則進(jìn)行不均等的分離：含細(xì)胞質(zhì)多的那部分（內(nèi)含16條染色體）即精子細(xì)胞，將進(jìn)一步變形發(fā)育成精子；含細(xì)胞質(zhì)少的那部分（也含16條染色體）則逐漸退化?？傊?，雄蜂的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞，通過(guò)這種減數(shù)分裂，只產(chǎn)生出一個(gè)精子。這種特殊的減數(shù)分裂被稱(chēng)為“假減數(shù)分裂”。