高中生物 第2章 第1节 减数分裂和受精作用（第1课时）课件 新人教版必修21

第1节减数分裂和受精作用 减数分裂一、教学目标1.知识目标a.阐明细胞的减数分裂。b.举例说明配子的形成过程，比较精子和卵细胞形成过程的异同。c.举例说明受精作用。d.能够比较有丝分裂和减数分裂不同特点。e. 阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性。2.能力目标a.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。b. 使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。3.情感目标a.认同观察、提出假说、实验的方法在建立科学理论过程中所起的重要作用。b. 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，认同生命是运动的、有规律的。二、教学要点a.减数分裂的概念。b.精子的形成过程。c.受精作用的过程。三、教学难点a.模拟减数分裂过程中染色体的变化。b.比较精子和卵细胞形成过程的异同。c.观察蝗虫精母细胞的减数分裂。四 教学流程教学流程教师活动学生活动设计意图环节一：课程导入1.让学生观察比较“问题探讨”中的图，思考果蝇的体细胞和配子中染色体有什么区别？（配子染色体数是体细胞染色体数的一半；配子染色体是由体细胞每对染色体中分别取出一条组成的。）2.质疑：（1）这说明配子是如何产生的？（由体细胞分裂而来的。）（2）进一步质疑：这个过程是通过有丝分裂实现的吗？有丝分裂的特点是什么？（染色体复制、均分，有丝分裂前后母细胞和子细胞染色体数目不变，从而在生物亲代和子代间保持遗传性状的稳定性。而配子的染色体数目减半，不是通过普通的有丝分裂产生的，而是通过一种特殊方式的有丝分裂，即减数分裂产生。）（3）配子染色体数目减半后如何恢复到体细胞染色体数目？（通过雌雄配子结合-受精作用）3.导入本节课题，展示主要学习目标。观察、思考、讨论、回答。导入本节主要课题，温故知新。环节二：讲授新课一、减数分裂探索经历讲述：孟德尔揭示遗传规律后，同时代的魏斯曼（1834-1914）从理论上预测：在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半，受精时，精子和卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。魏斯曼预言的特殊过程其实是减数分裂，后来被其他科学家的显微镜观察所证实。 展示减数分裂研究相关实验和结论：1.1883年，科学家发现马蛔虫精子和卵细胞中的染色体数目只有体细胞中的一半。 2.1890年，科学家确认了减数分裂产生配子。 3.1891年，科学家描述了减数分裂的全过程。二、减数分裂概念1.介绍减数分裂的发现史，强调魏斯曼预言被显微镜观察证实，激发学生学习兴趣。2.让学生阅读减数分裂的概念，从中找出发生范围、发生时期、特点、结果四个要点，来全面了解减数分裂的特征。3.师生共同归纳减数分裂的概念：对象：进行有性生殖的生物。时期：原始生殖细胞 成熟生殖细胞。特点：细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次。结果：成熟生殖细胞染色体数目减半。三、精子的形成过程1.精原细胞减数分裂生成精子（1）讲述：人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的，指导学生观察课本图2-1，加以讲解和设问。设问：睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管。在曲细精管中，每天都生成大量的精原细胞，每个精原细胞的染色体数目与体细胞染色体数目相同，这说明精原细胞是通过哪种方式产生的？（有丝分裂）（2）讲述：精原细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同，既能有丝分裂生成精原细胞，又能减数分裂生成精子，可以视为特殊体细胞。2.同源染色体（1）指导学生观察比较“问题探讨”图解，思考：雌雄果蝇体细胞4对染色体的形态大小特点？（每对染色体形态大小相同，不同对染色体形态大小不同）。雌雄果蝇配子结合的受精卵染色体组成有何特点？（刚好为雄果蝇体细胞染色体组成，即雄果蝇体细胞每一对染色体的其中一条来自母方，一条来自父方）。（2）初步讲解同源染色体概念：细胞中成对染色体，形态大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。生物体细胞一般含成对同源染色体，如果蝇体细胞含4对同源染色体，人体细胞含23对同源染色体。3.模型建构:“建立减数分裂中染色体变化的模型”。（1）质疑：精原细胞进行有丝分裂时间期发生什么变化？结果如何？（染色体复制；每条染色体含2条姐妹染色单体）。（2）讲述：精原细胞进行减数分裂生成精子也要进行染色体复制，体积增大为初级精母细胞。（3）指导学生用染色体模具制作一个含2对同源染色体的初级精母细胞，巡回纠正。（4）课件展示一个含2对同源染色体的初级精母细胞，指导学生识别同源染色体（1和2,3和4）、非同源染色体（1和3或4，2和3或4）、姐妹染色单体（a和a、b和b、c和c、d和d）、非姐妹染色单体（a 或a和b、b、c、c、d、d）。（5）质疑：怎样才能使精子只得到体细胞染色体数目的一半？（染色体只复制一次，细胞连续分裂两次）。补充介绍：通过显微镜观察有关配子的形成过程，知道染色体减半发生在第一次分裂。怎样才能保证精子得到精原细胞中每对同源染色体中的一条？（同源染色体平均分配到子细胞）。（6）课堂学生活动：模拟同源染色体的配对行为。安排2对（每对一男一女，身高相似，代表一对同源染色体）同学活动，教室前后代表减数第一次分裂形成的两个子细胞。得到共识：同源染色体分离前要先配对，才能保证配子得到每对同源染色体中的一条。（7）指导学生在前面讨论地点共识基础上，分组进行模型建构:“建立减数分裂中染色体变化的模型”，通过动手操作认识减数分裂连续两次分裂染色体如何分配才能保精子得到精原细胞半套染色体，巡回指导。（8）让部分小组学生展示模拟实验过程，表达探究结果及结论。小组之间讨论交流，达成一致认识：减数分裂两次分裂中，第一次分裂同源染色体分离导致染色体数目减半，第二次分裂着丝点的分裂导致染色单体分离。4.让学生观察课本“精子形成过程图解”，关注染色体的行为，与自己制作模型比较，再次肯定学生的探究结果，增强学生主动获得知识的信心。5.结合课件动态讲解精子形成过程染色体主要变化，再结合课本“精子形成图解”讲解精子形成完整过程。【方法点拨】掌握减数分裂染色体行为变化抓住2个实质：第一次分裂同源染色体分离，第二次分裂姐妹染色单体分离，一切变化均围绕这两个实质。6.结合课件着重讲解同源染色体、非同源染色体、四分体、交叉互换概念，进一步充实同源染色体概念：在减数分裂第一次分裂可联会。（1）联会与四分体【方法点拨】1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=2个着丝点=4条染色单体=4个DNA分子。（2）交叉互换时期：减前期四分体时期。范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。交换对象：等位基因Bb交换。结果及意义：导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab(未换的染色单体)和Ab、aB(交换的结果)，产生可遗传变异。【易错点】交叉互换发生在一对同源染色体的非姐妹染色单体之间，不是姐妹染色单体之间。【典型例题】下列关于同源染色体的叙述中正确的是（ ） A同时来自父方或母方的两条染色体B分别来自父方或母方的两条染色体C减数分裂过程中联会配对的两条染色体D大小形状完全相同的两条染色体【答案】C倾听。分析。观察、阅读、思考、回答。观察、比较、思考、回答。倾听、做笔记。回忆、回答。模型制作。思考、回答。思考、比较、归纳。模拟活动。动手进行模型建构，思考、讨论。阅读、分析、概括。倾听、思考、比较。思考、讨论、回答。阅读、观察、做笔记。演练作答。了解减数分裂探究经历，认同科学预言是在事实与经验基础上的真知灼见。初步了解减数分裂概念。将同源染色体概念提前讲述，通过质疑引导学生初步理解同源染色体概念，启动学生的减数分裂模型探究活动。分散难点，使新课的学习更连续紧凑。通过问题串和模拟活动分散“建立减数分裂中染色体变化的模型”难点。通过学生动手建构减数分裂染色体活动，培养学生动手、想像、合作能力。培养学生识图、比较能力。通过识图、课件讲解，与有丝分裂比较帮助学生理解减数分裂染色体变化。通过课件展示直观展示核心概念，帮助学生理解。通过练习巩固核心概念。环节三：课堂小结1.结合板书师生共同归纳精子形成过程。2.质疑：（1）减数分裂第一次分裂实质为 分离？第二次实质为 分离？（同源染色体；染色单体）（2）减数分裂染色体数目减半原因？（减数分裂第一次分裂同源染色体分离）。学生呼应。突出重点。环节四：课堂练习1.教材课后练习一、基础题1、2、3题。2.（2014江苏卷）某研究者用非洲爪蟾性腺为材料进行了下列实验。请回答下列问题：（1）对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察，绘制了以下示意图。上图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体的有 ；称为初级精母细胞的有 。（1）甲、丙、丁 甲、丁 3.下列关于同源染色体和四分体的叙述，不正确的是()A.同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体B.四分体出现在减数第一次分裂的前期和中期C.同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体D.每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体【答案】A【解析】一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体，两条姐妹染色单体的着丝点一分为二后，是相同的染色体，并非同源染色体；四分体是减数第一次分裂过程中所特有的结构，出现在同源染色体联会后，即前期和中期；在后期同源染色体分开，四分体消失。在减数第一次分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫做联会，只有配对的染色体才能称为同源染色体；在减数第一次分裂过程中，复制后的同源染色体联会后形成四分体。学生演练，并回答巩固对精子形成过程染色体变化的理解。