第2课时 减数分裂的实验、受精作用

第2课时减数分裂的观察实验、受精作用1.借助模型构建,阐述配子中染色体组合的多样性。

2.通过归纳与概括,说明减数分裂和受精作用在遗传信息传递中的作用。

3.运用模型、装片观察模拟减数分裂过程中染色体的行为变化。

新知探究一观察蝗虫精母细胞减数分裂装片1.实验原理蝗虫的精母细胞进行减数分裂可形成精细胞,再通过变形形成精子。

在此过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。

2.实验目的通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片,识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。

3.实验材料的选择宜选用雄性(填“雄性”或“雌性”)个体的生殖器官。

4.实验步骤问题(1):当你的目光聚焦在显微镜视野中的一个细胞时,你怎样判断它处于减数分裂的哪个时期?提示:依据减数分裂不同时期染色体的不同特征来判断。

问题(2):减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ相比,中期细胞中染色体的不同点是什么?末期呢?提示:减数分裂Ⅰ中期,每对同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧;末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成,其数目是体细胞染色体数目的一半,每条染色体均由两条染色单体构成。

减数分裂Ⅱ中期,所有染色体的着丝粒排列在细胞的赤道板位置;末期细胞两极的染色体不含染色单体。

问题(3):通过比较同一时刻不同细胞的染色体特点,可以推测一个精原细胞在不同分裂时期的染色体变化,这一做法能够成立的逻辑前提是什么?提示:同一生物的不同细胞,所含遗传物质相同,增殖的过程相同,不同细胞可能处于细胞分裂的不同阶段。

因此,可以通过观察多个精原细胞的减数分裂,推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。

选用雄性个体生殖器官作为实验材料的原因(1)一般来说,雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子的数量。

(2)雌性动物排卵排出的仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞,排出的细胞先在输卵管中发育到减数分裂Ⅱ中期,只有在受精的过程中才能继续进行减数分裂Ⅱ,因此在卵巢中看不到完整的减数分裂。

教师活动：展示个体精原细胞，提出问题：可能会产生哪些类型的染色体组合的精子？教师端平板ipad上打开动画模拟活动1—模型建构1（雄性个体精子染色体组成），请一个学生上来，在电脑界面上把相应的染色体拖动到精子内。

学生活动：拖动染色体，完成精子的染色体组成。

教师：是否正确？学生：正确。

还有别的染色体组成的精子吗？学生：没有。

教师活动：把四种染色体组成的精子和精原细胞用板图的形式黏贴在黑板上。

总结：染色体数目减半不是随意的减半，而是每对同源染色体各取一条的减半。

减数分裂采取什么策略使染色体数目减半呢？（分裂一次，复制两次）教师：把姐妹染色体单体黏贴在板画上，现在这个细胞就是初级精母细胞。

现在，要经过减数减数第一次分裂和减数第二次分裂使得染色体数目减半。

那么，减数第一次分裂染色体发生了什么行为？减数第二次染色体又发生了什么行为？我们通过两个平板模拟活动来复习上节课的内容。

问题2.减数第一次分裂染色体的行为?1.教师通过平板推送模拟活动2—模型建构2（减数第一次分裂染色体的行为）给学生1.每个同学都完成平板活动，可以讨论和交流2.将学生平板电脑上活动过程随机四屏幕投影在屏幕上。

3.请两个同学回答为什么这么拖动？依据的原理是什么？问题3.减数第2次分裂染色体的行为?1.教师通过平板推送模拟活动3—模型建构3（减数第二次分裂染色体的行为）给学生2.每个同学都完成平板活动，可以讨论和交流3.将学生平板电脑上活动过程随机四屏幕投影在屏幕上。

4.请一个同学回答为什么这么拖动？依据的原理是什么？问题4.出一道题目检测学习情况三、归纳延伸问题1.三对同源染色体可以产生几种类型染色体组合的精子?两对同源染色体可以产生4种类型染色体组合的精子，那增加一对，三对同源染色体可以产生几种类型染色体组成的精子？（教师在板画上增加一对同源染色体），请学生结合这个板图思考。

然后教师发布平板投票，请同学们在平板上投票（4种，6种，8种，16种）教师公布投票结果，请投票8种的同学上来，在板图上分析为什么是8种，同时完成部分精子染色体组成图。

第2课时有丝分裂与减数分裂的比较及受精作用课程内容标准核心素养对接1.理解配子中染色体组合的多样性。

2.描述受精作用的过程。

3.辨析有丝分裂与减数分裂各时期的图像。

1.生命观念——结合减数分裂的过程，理解配子多样性的原因；依据受精作用的过程，理解子代多样性的原因。

2.科学思维——通过对减数分裂图像的分析，绘制减数分裂中染色体数和核DNA数的变化规律曲线图。

知识点1配子中染色体组合的多样性1.配子多样性的原因①两个重要原因：②意义：导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，使同一双亲的后代必然呈现多样性。

2.探究·实践——建立减数分裂中染色体变化的模型项目操作要点模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化(1)用两种颜色的橡皮泥制作染色体，每种颜色分别制作两条大小不同的染色体，每条染色体由两条染色单体组成；物理模型(2)画出中心体和纺锤体；(3)模拟减数分裂Ⅰ的中期、后期、末期染色体行为的变化，注意要将同一种颜色、长度不同的染色体放在赤道板的一侧模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合至少制作2对染色体，在赤道板的每一侧放两条不同颜色的染色体，比较形成的子细胞与前一次模拟结果的差异模拟非姐妹染色单体间的互换相同形状不同颜色的橡皮泥假设在四分体时期发生了一次同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，用不同颜色的橡皮泥拼接表示非姐妹染色单体间发生了互换，比较形成的子细胞与前面模拟结果的差异知识点2受精作用(1)精原细胞在进行有丝分裂时可能会出现姐妹染色单体减半的现象。

(×)(2)有丝分裂和减数分裂过程中核膜均会消失和重现。

(√)(3)染色体数目减半时，DNA分子数目也减半。

(√)(4)染色体数目加倍时，DNA分子数目也加倍。

(×)(5)受精作用可以体现细胞膜具有一定的流动性。

(√)(6)受精作用过程中会发生非等位基因的自由组合。

(×)教材P27“图示2－7”拓展结合“受精过程开始的扫描电镜照片”，回答问题：(1)从细胞膜的成分分析，精子与卵细胞相互识别的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白，这体现了细胞膜的信息交流功能。

2020-2021学年新教材人教版生物必修2教师用书：第2章第1节第2课时减数分裂和受精作用含解析第2课时减数分裂和受精作用课标内容要求核心素养对接说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。

1。

生命观念：初步运用结构与功能观，说明减数分裂和受精作用的定义。

2．科学思维：概括归纳遗传的稳定性和多样性原因。

3．科学探究：运用模型模拟配子中染色体组合的多样性。

一、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片1．实验原理根据细胞中的染色体形态、位置和数目的变化，识别减数分裂的各个时期。

2．实验流程二、配子中染色体组合的多样性1．原因时期图示染色体行为减数分裂Ⅰ前期四分体中的非姐妹染色单体之间，可能发生互换减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合导致不同配子遗传物质有差异，使同一双亲的后代呈现多样性。

三、受精作用1．概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。

2．过程图示说明精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子进入精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起3。

结果(1)受精卵中的染色体数目恢复为体细胞中染色体的数目。

（2）受精卵中的染色体一半来自精子(父方)，另一半来自卵细胞（母方）。

4．意义(1)后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。

(2）保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物的稳定性。

判断对错（正确的打“√”，错误的打“×”)1．配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。

() 2．正常情况下，1个精原细胞产生的4个精子在染色体组成上两两相同。

（）3．受精时精子全部进入卵细胞内。

(）4．受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方。

() [答案]1．×提示：配子的多样性还与同源染色体中的非姐妹染色单体之间的互换有关。

2．√3．×提示：受精时精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面。

《减数分裂和受精作用》的教学设计与反思福安八中郭昌义一、教材分析本节内容是高中必修2第二章中的重点内容，同时也是高一生物的重点内容，它解释了有性生殖细胞形成的过程，减数分裂是有丝分裂的延续，又是更好掌握第一章中分离定律、自由组合定律等遗传规律的细胞学基础。

由于减数分裂过程较烦琐，内容抽象，图形多，向来是学生头疼的章节。

二、学情分析:学生已经学习并掌握了有丝分裂等相关知识，这为本节课学习奠定了基础，高二学生已经具有了一定的认知能力，观察分析能力，抽象思维能力，及一定的自主学习能力，大部分学生表现为基本知识，基本技能能“学会”但“会学”的同学不多，主要原因是学生在逻辑推理和整体把握两个方面存在障碍，对问题探讨停留于表象认识，难于抓住事物的本质。

三、教学目标引导学生观察减数分裂动画过程，通过创设一系列问题情境，培养学生观察能力，获取信息能力，综合分析能力，语言表达能力，自主学习能力，交流合作能力。

通过学生模拟减数分裂过程，染色体行为变化，掌握减数分裂过程和概念，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，并赞美生命的奇妙。

四、教学重难点：1.教学重点；减数分裂的概念、精子的形成过程及减数分裂过程中染色体的行为特征和数目变化。

2.教学难点：模拟减数分裂过程中染色体的行为变化，需要学生自己动手排布染色体的活动过程，掌握“做”、“议”结合，攻克难点。

能对减数分裂过程有个感性认识。

3教材处理：根据教材的重难点，学生的实际情况及多媒体课件传递信息量大的特点，这部分内容安排2个课时。

第一课时学习精子形成过程和减数分裂概念；第二课时学习卵细胞的形成过程，减数分裂和受精作用意义。

减数分裂和有丝分裂异同点比较。

这里主要是第一课时的教学方法和教学过程。

.五、教学过程：六．板书设计2、1 减数分裂和受精作用一、减数分裂1.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: 成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半(一)精子形成的过程1.场所: 睾丸2.过程:(二)卵细胞形成的过程1.场所: 卵巢2.过程:对于细胞分裂图像的鉴别，还可以概括如下：一看染色体的数目(奇偶性)；二看有无同源染色体；三看有无同源染色体的行为——联会、四分体、分离。