浙江省义乌三中高中生物减数分裂中的染色体行为名师精选教案浙科版必修2

1、名校名 推荐减数分裂中的染色体行为一、教学目标【知识目标】1了解细胞核内染色体和染色质的关系，了解染色体的类型，识记常见生物的染色体数量。2理解减数分裂和受精作用的概念，过程和遗传学意义。3掌握染色体在减数分裂过程中形态、数量、行为的变化，理解同源染色体，四分体的概念。4通过减数分裂模型的制作，使学生加深对减数分裂过程的理解【能力目标】1培养学生构建模型能力，空间想象和逻辑思维能力，用简约的科学术语概括、总结和表达生物现象的能力。2通过手工制作模型，在制作过程中设计构思、查阅资料、寻找实验材料、探索发现等一系列的实践活动，培养学生实验动手能力和研究性学习能力。3培养学生运用减数分裂过程中染色体

2、的相应变化规律，来解释和解决实际问题的能力。【情感态度与价值观】1联系实际生活激发学生学习生物学的兴趣。2通过减数分裂过程中染色体行为与遗传规律的联系明确探究性思维，在生物发展过程的重要作用，激发学生对于未知现象的探索、质疑精神。3养成学生的探究性思维品质和构建模型的能力。4减数分裂和受精作用等内容在于揭示生命延续体会的生物的奥妙。二、教材分析【教材的地位作用】本章“染色体与遗传”是必修2 遗传与进化的基础，从教材编排体系来看，第一章孟德尔定律， 重视学生探究性思维的培养， 要从遗传学上理解孟德尔定律必须系统的学习 “染色体与遗传”。这一模块的其他内容与本章息息相关，如生物的变异和生物的进化。

3、同时本章还是选修模块的知识前提如人工授精、 试管婴儿等生殖技术， 都是以减数分裂和受精作用为必要的知识基础。只有理解“减数分裂过程中的染色体行为” ，才能理解“分离定律和自由组合定律”与其是现象和本质的关系， 才能从根本上理解 “生物变异” 的重要来源基因重组以及染色体变异，为以后的生物的进化奠定基础。总之， “减数分裂中的染色体行为”是“遗传与变异”中的重中之重。【教学重难点】重点：减数分裂各个阶段染色体行为、数量、特征的变化。难点：掌握各阶段染色体数量的变化特点；理解同源染色体的概念。【建议课时】2 课时。三、学情分析学生已经系统的学习完了分子与细胞 模块， 具备了比较强的生物学习的能力，

4、学习过了细胞的增殖和分化，对于细胞分裂有一定的知识储备。虽然高中生的逻辑思维，空间抽象，分析判断和归纳总结的能力都比较强，而这一节的内容相对来说非常抽象，可能对学生1名校名 推荐来说是一种能力的挑战。教师在挖掘教材的基础上尽量化抽象为直观、具体， 采用多种教学策略，这样能够激起学生的学习欲望和学习的成功感。四、教学设计【设计思路】这一小节的教学内容, 教师应该先用有丝分裂过程来回顾原有的关于细胞分裂的知识点，进而引出减数分裂的初步概念, 再讲述精子与卵细胞的形成过程的方法进行教学（也可以先讲述精子与卵细胞的形成过程, 再指导学生归纳出减数分裂的概念）。最后讲述减数分裂和受精作用的意义。学生对减

5、数分裂概念的掌握不可能一次到位, 教师在教学中应注意到学生对该知识点的认知层次需要逐步提高。初次介绍减数分裂只能达到“识记的水平”, 通过学习精子和卵细胞的形成过程, 使学生对减数分裂概念达到“理解的水平”。在此基础上, 将减数分裂与有丝分裂相比较, 并应用于对遗传规律理解中, 才能使学生对减数分裂的概念最终达到“应用”的水平。【课前准备】教师：有丝分裂挂图或者cia、精子形成过程挂图或者cia；哺乳动物睾丸示意图；带有磁性的各种染色体模型（可以自制）。建议第一课时用挂图，第二课时用自制cia 授课。学生： 课前复习回顾关于 分子与细胞 模块的细胞有丝分裂的内容， 特别注重对一些相关基础概念的

6、把握：染色体、 dna、染色单体以及遗传物质复制对三者数量造成的影响。查找关于精子、卵细胞的内容。【教学过程】教学思路教学设计说明复习有关有丝分裂过程中的染色体、dna、染色单体的行为、数量变化。可以设计如下问题：回顾旧知有丝分裂分成几个时期，每个时期的主要特点是什么？唤 醒 学 生什么时期是观察染色体的最佳时期？关 于 细 胞有丝分裂dna复制以后， 染色体的数量加倍了吗？染色单体数量分 裂 的 相加倍了吗？关知识点有丝分裂产生的子代细胞跟亲代细胞染色体数量一致吗？有丝分裂的意义？有丝分裂过程中出现了染色体和染色质两种形态，它们存在怎么样这 部 分 知的联系？识 在 有 丝学生回答。分 裂

7、中 已教师总结： 染色体和染色质是同一物质在不同时期的不同表现，他经涉及， 可们之间的本质相同，存在形态不同。以 让 学 生学生自己看书，总结染色体的组成、种类的知识点？归纳，教师教师根据学生的总结，板书：总结染色体结构：着丝粒、长臂、短臂染色体类型引入新课端着丝粒染色体近端着丝粒染色体2名校名 推荐中间着丝粒染色体可 以 通 过常见动植物的染色体。挂 图 、 投影、 cia 辅教师应该让学生明确：生物体内染色体有不同的类型；不同生物染助教学色体数量不一样。教师提问： 总结那么多生物的遗传物质，体细胞中的染色体是成对存在的，可以用“ 2n”来表示，为什么呢？。假设体细胞的染色体数不是“ 2n”

8、，会带来什么样的影响。 （教师提示学生从生物的生殖这个角度考虑。 ）教师板书：引 入 减 数有丝分裂有丝分裂分裂受精卵个体用于体细胞增殖2n2n生殖受精作用精子精巢（睾丸）n2n一、减数分卵细胞卵巢提 出 本 课n2n裂概念：主 要 解 决遗 传 物 质教师提出本节课探究目标：为什么染色体数由体细胞的“2n”转变的问题。 在复制一次，为了“ n”？（这也是理解减数分裂的关键。 ）学 生 讨 论细 胞 连 续学生讨论：时，教师提分裂两次。有丝分裂，复制一次，分裂一次（教师提示）示 根 据 有是 一 种 特减数分裂，复制一次，分裂二次丝 分 裂 前殊 的 有 丝减数分裂，不复制，分裂一次后 染 色

9、 体分裂。教师与学生互动共同得出，减数分裂应该是遗传物质复制一次，而的 数 量 变染色体连续分裂两次的细胞分裂方式，是一种特殊的有丝分裂。由化来思考。于在减数分裂过程中也会出现染色体和纺锤体。教师：下面我们以精子细胞为例系统地学习减数分裂的过程。哺乳动物睾丸示意图：讲 述 减 数二、精子形分 裂 内 容成过程前 要 明 确这 节 课 的重点“减数分 裂 过 程中 的 染 色体行为”。1、 产生部位3名校名 推荐1 、产生部睾丸中的曲细精管精原细胞精子细胞位原始生殖细胞成熟生殖细胞在这里教师要把握精原细胞来源和去路问题？让学生明确， 精原细胞不但可以有丝分裂产生精原细胞，还可以通过减数分裂产生精

10、子细胞。以 上 的 讲2、 减数分裂过程（出示减数分裂整个过程的挂图或者投影）解 都 是 为复制一次分裂二次分裂变形学 习 减 数2 、减数分精原分 裂 的 全初级精次级精精子精子裂过程细胞母细胞母细胞细胞过 程 清 除减数第一次分裂减数第二次分裂障碍，接下先总体分析整个减数分裂过程，让学生总体上先把握减数分裂几个来 学 生 就重要阶段。可 以 全 身要注意以下几点心 的 投 入减数第一次分裂与减数第二次分裂不同起点和终点到 减 数 分精子细胞变形成精子的过程不属于减数分裂的范畴。在这个过程裂 全 过 程中丢掉了大部分的细胞质，只留下精子头部细胞核。的学习中。一个精原细胞最后产生四个精子细胞，

11、染色体数为体细胞的一半。教师说明， 根据减数分裂过程中染色体变化特征将减数分裂分为减数分裂间期，减数第一次分裂（前、中、后、末）、减数第二次三、精子形分裂（前、中、后、末）与 有 丝 分成 全 过 程1、精原细胞（减数分裂间期）裂 间 期 联详解注意 dna复制，有关 pro合成系1 、精原细染色体呈现染色质形态胞复制后 dna数量加倍，染色单体形成，染色体数不变2、 初级精2、初级精母细胞母细胞（ 1）前期 i教师提示学生观察染色体特点。减 数 第 一每条染色体都有 2 个 dna， 2 条姐妹染色单体次 分 裂 前（1）前期染色体会出现两两配对的现象。期 最 主 要同 源 染 色配对的这一

12、对染色体称为同源染色体（学生观察并总结同源染把 握 同 源体、四分体色体特点。）染 色 体 的配对的这一对染色体由于有四条染色单体，所以又称为四分概念。体。在四分体时期有交叉互换，适当讲解交叉互换的意思。总结： 1 个四分体 =1 对同源染色体 =4 条染色单体 =4 个 dna 教师引导学生讨论同源染色体的知识点（设计问题如下）在生物体细胞中存在着同源染色体吗？有丝分裂过程中有同源染色体吗？出不出现配对的现象？人总共有46 条染色体，那么同源染色体有多少对？能理解同源染色体一条来自父方，一条来自母方吗？同源染色体的形态、大小一定相同吗？4名校名 推荐（2）中期（ 2）中期 i同 源 染 色特

13、点：每一对同源染色体排列在赤道板的两侧体 排 列 在引导学生讨论： 这样排列有什么样的生物学意义？为学习同源染色着 重 理 解赤 道 板 的体后期的分离，非同源染色体随机组合做准备。同 源 染 色两侧体 和 非 同（ 3）后期 i源 染 色 体（3）后期特点：纺锤丝牵引下，同源染色体分离，非同源染色体自由组合的行为， 才特点：同源 比较有丝分裂后期染色体行为的不同点。（特别要注意非同源能 从 本 质染 色 体 分染色体的概念和行为）上 理 解 孟离，非同源 图示：分析细胞两极得到的非同源染色体的可能性。德 尔 遗 传染 色 体 自定律。由组合abab学生分析，教师总结：到两极的染色体可能性两种

14、可能性1、 ab和 ab2、 ab 和 ab拓展：假设现在细胞中有 3 对同源染色体呢？比如人体 23 对呢？学生总结：同源染色体为 n 对，两极的染色体组合类型？（注意提问方法，一个细胞还是生物个体）5名校名 推荐（ 4）末期 i （ 4）末期 i ：细胞质分裂形成两个次级精母细胞，着丝点没有分开。注意点：要让学生明确，同原染色体分离后，非同原染色体组合的类型决定了次级精母细胞的类型。3、 次级精母细胞3、次级精母细胞（ 1 ）前期（ 1）前期 再次强化初级精母细胞同源染色体对数与产生的次级精母细胞种类的关系。分析次级精母细胞的特点（注意： 没有同源染色体，并且次级精母细胞的染色体的姐妹染色

15、单体没有分开）染色体散乱的排布在细胞上经过减数第一次分裂产生的子代细胞的染色体数量是亲代细胞的一半。（ 2 ）中期（ 2）中期：着丝点排列在赤道板（ 3 ）后期（ 3）后期：着丝点分开，姐妹染色单体分开成为染色体移向细胞的两极。（ 4 ）末期（ 4）末期：染色体到达细胞两极，两个子细胞各自分开最终形成四个精子细胞。总结精子形成的全过程提出问题：减数分裂中没有同源染色体的细胞有那些？真正意义上使染色体数量减半的应该是减数第一次还是减数第二次？教师图示减数分裂过程中染色体、dna、染色单体数量，列表如下：精原细胞初级精母细胞次级精母细胞减数第一次分裂减数第二次分裂间前中后末前中后末dna2n 4n

16、4n4n4n4n2n2n2n2n染 色2n 2n2n2n2n2nnnnn体染 色0 4n4n4n4n4n2n2n00单体注 意 与 减数 第 一 次分 裂 中 的染 色 体 行为的区别学 生 完 成图表填充6名校名 推荐把表中的数量转变为曲线图减数分裂过程中几个规律性变化曲线图染色体数dna分子数染色单体数4n2n减数第一次分裂减数第二次分裂时期三、减数分裂 过 程 中的 同 源 染教师提问借 助 多 媒色体行为归纳减数分裂过程中有同源染色体的时期体 或 者 挂归纳同源染色体在减数分裂中的特殊行为。图 帮 助 学生理解学生总结减数第次分裂时已经没有同源染色体了。减数第次分裂前期同源染色体回出现

17、配对的现象，配对的染色体会发生局部的交叉互换。 减数第次分裂后期同源染色体移向两极，非同源染色体在两极自由组合。巩 固 学 生设计问题，巩固学生对同源染色体的把握：的理解问题 1、一个生物个体精原细胞有1 对同源染色体在不交叉互换的情况下，可以产生几种精子细胞。在交叉互换的情况下，可以产生几种精子细胞。引导学生推出假设有 2 对同源染色体，在交叉互换存在的情况下可以产生几种类型的配子。问题 2、再次强调同源染色体与减数分裂产生精子细胞的关系，并且总结出其中的规律。问题 3、学生讨论为什么人体产生精子的种类那么多？四、卵细胞四、卵细胞的形成过程与精子细胞形成过程的比较。的形成（ 1）形成过程：减

18、数分裂中同样有染色体行为和数目的变化。可 以 用 图7名校名 推荐（ 2）细胞质不均等分裂：减数分裂第一次分裂末期，由于细胞质表的方式分配的不均等， 所以，只形成了一个次级卵母细胞和一个第一极体，减数第二次分裂末期，又是由于细胞质分配的不均等，而只能形成一个卵细胞和一个第二极体，同时第一极体细胞质均等分裂产生两个第二极体。意义：这种分裂方式，使较多的细胞质存在于卵细胞中，以保证精子和卵结合成的受精卵在发育初期所需要的养料，这是生物在长期的进化过程中形成的一种适应。（ 3）卵细胞一经形成，不需要变形，这一点也是与精子的形成过程的不同点。（ 4）一个卵原细胞只能产生一个卵细胞和三个第二极体，一个精

19、五、受精作 原细胞能够产生四个精子细胞。用结 合 挂 图五、受精作用及其意义（课件） 中精子的头部进入卵细胞，精子与卵细胞的细胞核结合在一起，的精子， 卵因此，受精卵中染色体数目又恢复到原来的体细胞的数目，其中一细 胞 中 的半来自精子 ( 父方 ) ，一半来自卵细胞 ( 母方 ) 。从同源染色体的角度染 色 体 情看，精子和卵细胞中的同源染色体都是成单存在，但精子带有其中况，使学生的一条，卵细胞带有其中的另一条，受精后，这两条同源染色体到更直观。了一个细胞中，它们就成对存在了，所以，关于同源染色体的概念说，一条来自父方，一条来自母方，就是这个意思。受精作用的特点：精核和卵核的融合， 但是受精

20、卵中的细胞质几乎全部由卵细胞提供的。受精作用的意义：遗传的角度减数分裂使染色体数目减半， 受精作用使染色体数目又恢复到原来的数目，从而使生物前后代染色体数目保持恒定变异的角度在减数分裂过程中由于染色体的一些特殊行为产生了多种多样的配子，从而使后代产生了变异，推动了生物的进化。六、减数分减数分裂，受 精 作 用图解裂 和 有 丝六、减数分裂和有丝分裂的比较1、请学生总结，可前后左右邻近的学生互相讨论，在归纳学生总分 裂 的 比结的基础上，列成下表：较比较项目减数分裂有丝分裂范围有性生殖细胞产生体细胞增殖子细胞数量1 或者 428名校名 推荐分裂次数21不同点同 源 染 色 体有配对行为无配对行为

21、配对行为子 细 胞 染 色染色体数减半与母细胞染色体数量体数相同相同点都有染色体和纺锤体的出现；染色体都只复制一次。把 学 生 对2、根据同源染色体的变化规律分析如何判定细胞分裂的图象。染 色 体 行教师用多媒体展示用来辨析的图象，引导学生归纳为 的 理 解 有同源染色体。上 升 到 应减数第一次分裂（同源染色体有配对的现象）用水平有丝分裂（同源染色体没有配对的现象） 无同源染色体减数第二次分裂出示图象，判断什么分裂，什么时期：abcdef教师总结，生物通过减数分裂产生生殖细胞，再通过生殖的结合产生合子（受精卵） ，使染色体数再恢复体细胞水平，通过有丝分裂使体细胞数量增多， 在通过细胞分化成各

22、种组织器官， 从而成为一个新的生物个体。 在这个过程中既有遗传， 又产生了一定的变异。五、检测反馈1、人的初级精母细胞、次级精母细胞和精子中染色体数与dna分子数比例分别是()a. 4:2:1和 4:2:1b. 2:1:1和 4:2:1c. 2:1:1和 2:2:1d. 2:2:1和 2:1:12、下列人体细胞不含同源染色体的是（）口腔上皮细胞精子细胞初级精母细胞极体卵细胞次级卵母细胞a. b.c.d.3、在下列有关减数分裂的叙述中，正确的是（）a. 减数分裂是动物个体形成时一种必要的细胞分裂9名校名 推荐b. 玉米体细胞中染色体数目是20 条，经减数分裂形成的生殖细胞中，有10 条染色体。c

23、.任何生物体细胞都含有同源染色体d.进行减数分裂的细胞有同源染色体联会现象，进行有丝分裂细胞不发生联会现象是没有同源染色体缘故。4、在细胞第一次分裂期间，如果细胞核内有2 个四分体，那么它体细胞所含的染色体数和dna分子数依次是（）a. 2 和 4b. 4和 4c. 4和 8d .8和 165、与一般的有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体变化最显著的特征是（）a. 染色体进行复制b.同源染色体联会和分离c.有纺锤体的形成d.有着丝点的分裂6、图为一种高等生物细胞分裂示意图。该种生物的细胞核中染色单体数目最多为（）a 8 条b12 条c 16 条d24 条7、在个体中，从父亲传下来a、 b、 c、

24、 d 4个着丝点，母亲传下来a、 b、 c、 d 4个着丝点，某一配子从这样的个体随机获得a、 b、 c、 d 4 个着丝点的概率是（）a 1 2b 1 4c 1 8d 1 168、甲、乙、丙、丁4 个图分别表示某种生物（假定只含有两对染色体）的4 个正在进行分裂的细胞，请据图回答下列问题：(1)4 个图表示的细胞分裂顺序是_。(2) 甲图表示 _分裂 _时期。判断的依据是 _。分裂产生的子细胞是 _ 细胞。(3) 乙图表示 _分裂 _时期。分裂产生的子细胞是 _细胞。(4) 丙图表示 _分裂 _时期。分裂产生的子细胞中有 _条染色体， _个 dna分子。(5) 丁图表示 _分裂 _时期。该细

25、胞中有 _对同源染色体， _条染色体， _条染色单体， _个 dna分子。六、相关链接减数分裂的三种类型进行有性生殖的生物 , 它们的减数分裂有三种类型 : 合子减数分裂 , 配子减数分裂和居间减数分裂。1. 合子减数分裂部分低等植物( 如衣藻、团藻、丝藻、水绵和轮藻等), 在进行有性生殖时 , 合子刚一萌发就进行减数分裂, 所以这类植物的减数分裂叫做合子减数分裂。10名校名 推荐2. 配子减数分裂绝大部分动物和人类以及部分低等植物( 如马尾藻、鹿角菜、墨角藻、海松藻和各种硅藻等 ) 是在产生配子时进行减数分裂的 , 所以这类生物的减数分裂叫做配子减数分裂。3. 居间减数分裂全部的高等植物( 苔藓植物、蕨类植物和种子植物) 以及部分的低等植物 ( 如石莼等 ) 的减数分裂 , 既不是在合子萌发时进行的 , 也不是在产生配子时进行的 , 而是在产生孢子的过程中进行的 , 所以这类植物的减数分裂叫做居间减数分裂。减数分裂与有丝分裂的比较与有丝分裂相比, 减数分裂具有两个显著的特点: 一是减数分裂要连续进行两次细胞分裂 , 但是 , 染色体只复制一次 , 结果 , 分裂后形成的细胞里只含有单倍数的染色体 , 即染色体数目减少了一半 , 而有丝分裂则是染色体复制一次 , 细胞也分裂一次 , 分裂后所形成的细胞中染色体的数目没有变化( 图 5-7) 二是减