高一生物 减数分裂和受精作用 第1课时示范教案 新人教版
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人教版教学教案减数分裂和受精作用第一章:减数分裂的概念与过程1.1 教学目标1.1.1 了解减数分裂的概念1.1.2 掌握减数分裂的过程1.2 教学重点与难点1.2.1 重点:减数分裂的概念1.2.2 难点:减数分裂的过程1.3 教学方法1.3.1 讲解法1.3.2 案例分析法1.4 教学内容1.4.1 减数分裂的概念介绍1.4.2 减数分裂的过程讲解1.5 课后作业1.5.1 结合教材,复习减数分裂的概念与过程1.5.2 完成课后练习题第二章:受精作用的概念与过程2.1 教学目标2.1.1 了解受精作用的概念2.1.2 掌握受精作用的过程2.2 教学重点与难点2.2.1 重点:受精作用的概念2.2.2 难点:受精作用的过程2.3 教学方法2.3.1 讲解法2.3.2 案例分析法2.4 教学内容2.4.1 受精作用的概念介绍2.4.2 受精作用的过程讲解2.5 课后作业2.5.1 结合教材,复习受精作用的概念与过程2.5.2 完成课后练习题第三章:减数分裂与受精作用的意义3.1 教学目标3.1.1 理解减数分裂与受精作用的意义3.2 教学重点与难点3.2.1 重点:减数分裂与受精作用的意义3.3 教学方法3.3.1 讲解法3.3.2 小组讨论法3.4 教学内容3.4.1 减数分裂的意义讲解3.4.2 受精作用的意义讲解3.5 课后作业3.5.1 结合教材,理解减数分裂与受精作用的意义3.5.2 完成课后练习题第四章:减数分裂与受精作用在生产中的应用4.1 教学目标4.1.1 了解减数分裂与受精作用在生产中的应用4.2 教学重点与难点4.2.1 重点:减数分裂与受精作用在生产中的应用4.3 教学方法4.3.1 讲解法4.3.2 案例分析法4.4 教学内容4.4.1 减数分裂在生产中的应用讲解4.4.2 受精作用在生产中的应用讲解4.5 课后作业4.5.1 结合教材,了解减数分裂与受精作用在生产中的应用4.5.2 完成课后练习题第五章:复习与测试5.1 教学目标5.1.1 复习减数分裂和受精作用的知识点5.1.2 提高学生的综合运用能力5.2 教学重点与难点5.2.1 重点:减数分裂和受精作用的知识点5.2.2 难点:综合运用能力5.3 教学方法5.3.1 讲解法5.3.2 测试法5.4 教学内容5.4.1 复习减数分裂和受精作用的知识点5.4.2 进行测试,检查学生的掌握情况5.5 课后作业5.5.1 根据测试结果,复习薄弱知识点5.5.2 完成课后练习题第六章:减数分裂和受精作用在生物进化中的作用6.1 教学目标6.1.1 理解减数分裂和受精作用在生物进化中的作用6.2 教学重点与难点6.2.1 重点:减数分裂和受精作用在生物进化中的作用6.3 教学方法6.3.1 讲解法6.3.2 小组讨论法6.4 教学内容6.4.1 减数分裂在生物进化中的作用讲解6.4.2 受精作用在生物进化中的作用讲解6.5 课后作业6.5.1 结合教材,理解减数分裂和受精作用在生物进化中的作用6.5.2 完成课后练习题第七章:减数分裂和受精作用相关实验7.1 教学目标7.1.1 掌握减数分裂和受精作用的相关实验方法7.1.2 学会分析实验结果7.2 教学重点与难点7.2.1 重点:实验方法的掌握7.2.2 难点:实验结果的分析7.3 教学方法7.3.1 实验演示法7.3.2 实践操作法7.4 教学内容7.4.1 减数分裂相关实验讲解7.4.2 受精作用相关实验讲解7.5 课后作业7.5.1 根据实验教材,复习实验方法及结果分析7.5.2 完成课后练习题第八章:减数分裂和受精作用与人类生殖8.1 教学目标8.1.1 了解减数分裂和受精作用在人类生殖中的重要性8.2 教学重点与难点8.2.1 重点:减数分裂和受精作用在人类生殖中的重要性8.3 教学方法8.3.1 讲解法8.3.2 案例分析法8.4 教学内容8.4.1 减数分裂在人类生殖中的作用讲解8.4.2 受精作用在人类生殖中的作用讲解8.5 课后作业8.5.1 结合教材,了解减数分裂和受精作用在人类生殖中的重要性8.5.2 完成课后练习题第九章:减数分裂和受精作用与遗传9.1 教学目标9.1.1 理解减数分裂和受精作用与遗传的关系9.2 教学重点与难点9.2.1 重点:减数分裂和受精作用与遗传的关系9.3 教学方法9.3.1 讲解法9.3.2 小组讨论法9.4 教学内容9.4.1 减数分裂与遗传的关系讲解9.4.2 受精作用与遗传的关系讲解9.5 课后作业9.5.1 结合教材,理解减数分裂和受精作用与遗传的关系9.5.2 完成课后练习题10.1 教学目标10.1.2 拓展相关研究领域10.2 教学重点与难点10.2.2 难点:拓展相关研究领域10.3 教学方法10.3.1 讲解法10.3.2 小组讨论法10.4 教学内容10.4.2 拓展相关研究领域讲解10.5 课后作业10.5.2 结合教材,了解减数分裂和受精作用的相关研究领域重点和难点解析重点环节1:减数分裂与受精作用的概念与过程解析:此环节需要重点关注,因为减数分裂和受精作用是生物学中的基础概念,理解这两个过程对于理解生物的生殖和遗传至关重要。
第1节减数分裂和受精作用【教学目标】一、知识目标:1、理解减数分裂的概念,过程和遗传学意义。
2、掌握染色体在减数分裂过程中行为的变化,理解同源染色体、四分体的概念。
二、能力目标:1、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,培养学生构建模型能力,空间想象和逻辑思维能力。
2、用简约的科学术语概括、总结和表达生物现象的能力。
3、识图能力。
三、情感态度与价值观目标:1、通过猜想减数分裂过程中染色体行为的变化情况,激发学生对于未知现象的探索、质疑精神,养成学生的探究性思维品质。
2、减数分裂过程中,染色体形态数目发生一系列规律性变化,引导学生了解生命是运动的、有规律的。
【教学重点】减数分裂过程中染色体的规律性变化。
【教学难点】同源染色体、四分体的概念以及染色体行为的变化规律【教学方法】讲述法、比较法、模型建构法等。
【教学用具】学生准备两种不同颜色的橡皮泥或其他可以表示染色体的材料、大白纸【教学过程设计】教师的组织与引导学生活动复习回顾:有丝分裂的特点是什么?引入:人的个体生命的起始点是?精子和卵细胞会不会是通过有丝分裂而来回顾旧知思考、回答的?请推测生殖细胞中的染色体数目是多少?同学们的推测与科学家是否一样呢?我们来了解一下魏斯曼的理论上的预测。
预见需要证实,在19世纪80年代被科学家的显微镜观察所证实。
请同学们阅读书上16页的相关信息,一、减数分裂的概念:绘图介绍同源染色体:形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。
学生阅读教材,了解减数分裂的概念。
讨论:减数分裂是怎样进行的,染色体数目是如何减少的呢?是不是任意减半的呢?请看“问题探讨”中的图,仔细观察果蝇的体细胞和配子中染色体有什么区别?到底哪种情况是符合事实的呢?教师讲述:减数第一次分裂有一个最重要的特点就是同源染色体两两配对,这叫联会。
联会后,染色体进一步螺旋化变粗、变短,逐渐在光学显微镜下可见每条染色体都含有两条姐妹染色单体,由一个着丝点相连,每对同源染色体则含有四条染色单体,叫四分体。
人教版必修2生物:2.1.1减数分裂和受精作用-减数分裂教案时1《减数分裂》教学设计课题《减数分裂》第1课时课章节第2章第1节知识与技能教学目的过程和方法1.阐明减数分裂、同源染色体、联会、四分体、交叉互换等概念2.说明精子和卵子的形成过程3.比较说明精子和卵子形成过程的区别4.动手操作,画出减数分裂各时期图像5.学会图像判断,判断减数分裂和有丝分裂图像6.利用互联课堂、共享白板及ipad等现代多媒体技术提高课堂效率1.课前活动,温故知新:运用模型建构的方法,利用橡皮泥制作有丝分裂各个时期模型图2.学生自主学习,通过阅读课本、观察图像、归纳总结、小组合作讨论交流等理解减数分裂的过程3.学生展示自主学习的成果,通过小游戏——“看谁又快又准”,让学生将减数分裂各个时期图像贴在黑板上对应时期的位置上,并讲解各个时期图像的特点,培养学生观察和捕获有效信息,并分析和处理有效信息的能力,并培养学生使用专业术语描述生物现象的能力。
4.教师点评并补充,借助电脑多媒体技术,运用动画展示减数分裂的连续动态变化过程,将抽象的减数分裂过程直观化。
利用互联课堂,利用共享白板,让人手一个ipad平板电脑的同学都能动手,都能参与到课堂活动中,并及时进行展示和分享。
5.突破重难点:(1)核心概念(自制教具,展示四分体图)(2)有丝分裂和减数分裂图像判断(以游戏激励学生,寓教于乐,自制减数分裂图像的扑克牌,玩斗地主活动)(3)练习检测,利用互联课堂多媒体先进技术,学生的当堂练习能让计算机当场批改、给分并统计各项数据,及时了解学生的掌握情况,并着重对易错点进行进一步突破,提高课堂效率。
7.课后活动:(1)再次运用模型建构的方法,利用橡皮泥制作减数分裂各时期模型图,模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。
(2)上网查询利用减数分裂可以解释生活哪些现象,做到学以致用(如对“一母生九子,九子各不同”现象的解释、对“同卵双胞胎和异卵双胞胎”的解释、对如“猫叫综合征”“超雌女性”等染色体异常遗传病的解释等等。
人教版教学教案减数分裂和受精作用第一章:减数分裂的概念与过程一、教学目标:1. 理解减数分裂的概念。
2. 掌握减数分裂的过程及特点。
3. 能够运用减数分裂的知识解释生物学现象。
二、教学内容:1. 减数分裂的概念。
2. 减数分裂的过程及特点。
三、教学重点:1. 减数分裂的概念。
2. 减数分裂的过程及特点。
四、教学难点:1. 减数分裂过程中染色体的行为变化。
2. 减数分裂的应用。
五、教学方法:1. 讲授法:讲解减数分裂的概念、过程及特点。
2. 直观演示法:展示减数分裂的图解或动画,帮助学生理解。
3. 案例分析法:提供相关生物学现象,让学生运用减数分裂的知识进行解释。
六、教学步骤:1. 引入:通过提问方式引导学生思考细胞的分裂方式。
2. 讲解:讲解减数分裂的概念、过程及特点。
3. 展示:展示减数分裂的图解或动画,帮助学生理解。
4. 案例分析:提供相关生物学现象,让学生运用减数分裂的知识进行解释。
5. 总结:回顾本节课的主要内容,加深学生对减数分裂的理解。
七、课后作业:1. 绘制减数分裂过程的图解。
2. 列举几个应用减数分裂知识的生物学现象。
第二章:受精作用的概念与过程一、教学目标:1. 理解受精作用的概念。
2. 掌握受精作用的过程及意义。
3. 能够运用受精作用的知识解释生物学现象。
二、教学内容:1. 受精作用的概念。
2. 受精作用的过程及意义。
三、教学重点:1. 受精作用的概念。
2. 受精作用的过程及意义。
四、教学难点:1. 受精作用过程中染色体的行为变化。
2. 受精作用的生物学意义。
五、教学方法:1. 讲授法:讲解受精作用的概念、过程及意义。
2. 直观演示法:展示受精作用的图解或动画,帮助学生理解。
3. 案例分析法:提供相关生物学现象,让学生运用受精作用的知识进行解释。
六、教学步骤:1. 引入:通过提问方式引导学生思考受精作用的概念。
2. 讲解:讲解受精作用的概念、过程及意义。
3. 展示:展示受精作用的图解或动画,帮助学生理解。
减数分裂和受精作用(第1课时)教学设计生物教研组贺江涛一、教材分析人教版高中生物必修二第2章共3节内容,分别为减数分裂和受精作用、基因在染色体上和伴性遗传。
第1节主要介绍有性生殖生物减数分裂和受精作用简要过程,教材对比呈现出精子和卵细胞形成过程,同时也潜在地联系有丝分裂的相关知识。
第2节引导学生认识生物科学史,从萨顿以类比推理法提出基因在染色体上的假说到摩尔根以假说-演绎法通过果蝇杂交实验证实基因位于染色体上,无不渗透着科学理性的探究和思维方法。
第3节则在学生了解前两节内容的基础上,重点关注伴性遗传的过程和特点。
本课时教学是以有丝分裂复习作为开端,并引导学生通过精子形成过程理解减数分裂的基本概念和与有丝分裂的差异。
减数分裂这一内容还与生物的遗传规律、变异中的基因重组以及染色体组、多倍体、单倍体等内容都有非常密切的联系,因此有着承前启后的作用。
二、学情分析学生已经初步学习和掌握了动植物细胞有丝分裂的过程,具有一定的知识储备。
学生对于有性生殖现象及其重要意义有着理论或现实地理解和认识,知道有性生殖是生物界普遍存在的一种生殖方式,对于生物的遗传、变异具有十分重要的意义。
三、教学目标1、知识与技能:理解减数分裂的概念和特点;简述精子的形成过程;概括有丝分裂与减数分裂的联系2、过程与方法:借鉴对有丝分裂中染色体行为和数目等变化的分析方法,尝试在教师引导下自主总结和绘图,将直观图像信息转化为曲线或柱状图等。
3、情感、态度与价值观:理解减数分裂和受精作用对于有性生殖生物繁殖和遗传的重要意义。
四、教学重、难点细胞的减数分裂过程(Ⅱ)五、教学方法合作探究法;讲授法六、课时安排1课时七、教学过程教学环节教师活动学生活动导入结合对有性生殖的认识,理解有性生殖生物的生长、发育和繁殖基本过程一、有丝分裂(复习)要求学生提前完成学案上关于有丝分裂过程的绘图学生代表简单描述高等植物有丝分裂过程。
二、减数分裂三、减数分裂与有丝分裂的联系检查“预习练习”部分填写情况1、减数分裂的概念分析①适用范围:进行有性生殖的生物。
第1节减数分裂和受精作用(Ⅰ)学习目标核心素养1.描述精子的形成过程。
(重、难点)2.比较精子与卵细胞的形成。
3.理解减数分裂过程中DNA分子、染色体数目变化及细胞形态的改变。
(难点)1.通过列表法比较减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ的异同、精子形成与卵细胞形成的异同。
2.通过识图、绘图法分析减数分裂各时期细胞中染色体形态、数目、行为的变化特征。
一、精子的形成过程1.场所及细胞名称的变化(1)场所⎩⎪⎨⎪⎧高等动植物:有性生殖器官内人和其他哺乳动物:睾丸(2)细胞名称的变化2.染色体的变化(1)减数分裂前的间期一部分精原细胞的体积增大,染色体复制成为初级精母细胞,此时的染色体呈染色质丝的状态。
(2)减数分裂Ⅰ时间图示相关变化前期↓中期↓后期同源染色体联会形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体之间常发生缠绕,并交换相应的片段同源染色体排列在赤道板两侧,每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上在纺锤丝的牵引下,同源染色体彼此分离,分别向细胞两极移动①同源染色体⎩⎪⎨⎪⎧形态和大小:一般相同来源:一条来自父方,一条来自母方行为:减数分裂Ⅰ中进行配对②联会:同源染色体两两配对的现象。
③四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。
(4)减数分裂Ⅱ每条染色体的着丝粒分裂,两条姐妹染色单体随之分开,成为两条染色体。
在纺锤丝的牵引下,这两条染色体分别向细胞两极移动,随细胞的分裂进入两个子细胞中。
二、卵细胞的形成1.场所:卵巢。
2.过程3.精子和卵细胞形成过程的差异精子形成过程卵细胞形成过程场所睾丸卵巢细胞质分裂方式均等分裂不均等分裂是否变形变形不变形结果一个精原细胞↓4个精子一个卵原细胞↓1个卵细胞、3个极体减数分裂――→范围进行有性生殖的生物――→时期产生成熟生殖细胞时――→特点细胞连续分裂两次――→结果染色体数目减半判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)1.只有进行有性生殖的生物, 才能进行减数分裂。
( )2.精原细胞是通过减数分裂形成的。
《减数分裂和受精作用》高中生物教案一、教学目标1.知识与技能:o理解减数分裂的概念、过程及其意义。
o理解受精作用的概念、过程及其生物学意义。
o掌握减数分裂和受精作用中染色体的行为变化。
2.过程与方法:o通过观察和分析减数分裂和受精作用的示意图,培养学生的观察力和分析能力。
o通过类比学习和小组讨论,帮助学生深入理解减数分裂和受精作用的原理。
3.情感态度与价值观:o激发学生对减数分裂和受精作用的兴趣和好奇心。
o培养学生的科学探究精神和团队合作能力,认识到减数分裂和受精作用在生命延续中的重要性和意义。
二、教学重难点•重点:减数分裂和受精作用的过程及其意义。
•难点:理解减数分裂中染色体的行为变化和受精作用的机制。
三、教学准备•减数分裂和受精作用的多媒体课件,包括动画演示和相关图示。
•减数分裂和受精作用的实验材料(如有条件)。
•相关练习题和讨论问题。
四、教学过程1.导入新课o通过回顾有丝分裂的内容,引出减数分裂的概念和重要性。
o介绍受精作用在生物繁殖中的作用和意义。
2.新课讲解o讲解减数分裂的概念和过程,包括间期、前期、中期、后期和末期的染色体行为变化。
通过多媒体课件展示相关图示和动画演示,帮助学生理解。
o讲解受精作用的概念和过程,包括精子和卵细胞的识别、融合以及受精卵中染色体的变化。
强调受精作用对于维持染色体数目恒定的重要性。
3.观察与分析(如有条件)o教师演示减数分裂和受精作用的实验,如观察蝗虫精母细胞的减数分裂过程或植物花粉的受精过程。
o学生使用显微镜观察实验材料,记录观察结果,并与理论知识进行对照和分析。
4.小组讨论与交流o学生分组讨论减数分裂和受精作用中染色体的行为变化和机制。
o每组选择一名代表汇报讨论结果,其他组进行评价和补充。
5.总结与提升o总结减数分裂和受精作用的过程和意义,强调它们在生物繁殖和进化中的重要性。
o引导学生思考减数分裂和受精作用的研究在生物学、医学等领域的应用前景,如遗传病的预防和治疗等。
第1节减数分裂和受精作用●从容说课本节内容分2个小节:《减数分裂》和《受精作用》。
教学知识点主要包括减数分裂的概念、精子和卵细胞的形成过程、配子中染色体组合的多样性和受精作用,以及包括学生实验《观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片》和模型建构《建立减数分裂中染色体变化的模型》等。
本节内容与其他章节在知识上联系比较多,如通过精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化,是理解第1章孟德尔遗传规律的细胞学基础;运用类比推理的方法,推断基因位于染色体上,从现代遗传学的角度对杂合子体内等位基因之间的相互作用、基因的分离定律和基因自由组合定律的实质作出阐明;伴性遗传的学习主要以人们所熟悉的红绿色盲和抗维生素D佝偻病等遗传病知识为载体,可为后面第5章内容中的第3节《人类遗传病》的学习打下一定的基础。
另外,选修模块涉及的避孕原理和方法、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的。
减数分裂是有丝分裂的延续,学生对有丝分裂中染色体行为和数目的变化已有一定知识基础,以此作为新旧知识的桥梁。
精子的形成过程是本节的教学重点和教学难点,教师在教学中应特别重视利用直观教具。
利用电脑动画,展示减数分裂的连续动态变化过程,将抽象的减数分裂过程直观化,将大量冗长的文字图像化;利用师生共同做手势,帮助学生更好理解同源染色体的联会过程,理解染色体行为的特点;通过学生的自主观察、归纳总结、讨论分析、表解、巩固、复习,使学生从实质上认识了减数分裂实际上是一种特殊方式的有丝分裂;通过学生的动脑、动口、动手等活动,教师的指导点拨,调动学生学习积极性,培养学生的思维能力,充分发挥教师的主导地位和学生的主体作用。
卵细胞的形成过程,教师可以组织学生分组讨论,比较卵细胞与精子形成过程的异同。
通过讨论和小结,使学生巩固精子形成过程的知识,理解卵细胞的形成过程。
利用表格和坐标轴的方法比较减数分裂过程中染色体和DNA数目的变化,加深学生对减数分裂过程的理解和掌握。
最后,将减数分裂与有丝分裂加以比较,通过做适当的练习加以巩固。
关于受精作用,组织学生做好建立减数分裂中染色体变化的模型建构,让学生理解由于同源染色体分离时非同源染色体的自由组合而导致配子的多样性的原理。
结合受精作用的录像,可以帮助学生理解卵细胞与精子的融合过程。
关于减数分裂与受精作用的意义,教师可以组织学生讨论,让学生积极思考和参与教学过程,这样可以使学生加深对知识的理解。
●三维目标1.知识与技能〔1〕阐明细胞的减数分裂。
〔2〕举例说明配子的形成过程。
〔3〕举例说明受精作用。
〔4〕使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
〔5〕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。
2.过程与方法〔1〕借助电脑动画,展示减数分裂的连续动态变化过程,将抽象的减数分裂过程直观化,将大量冗长的文字图像化。
〔2〕学生的自主观察、归纳总结、讨论分析、表解、巩固、练习,使学生理解掌握减数分裂过程中染色体的主要行为变化,并从实质上认识了减数分裂实际上是一种特殊方式的有丝分裂。
〔3〕通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。
〔4〕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,体验减数分裂中染色体的规律性变化,从而理解精子和卵细胞的形成。
3.情感态度与价值观〔1〕认同基因是物质实体。
〔2〕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。
〔3〕认同科学研究需要丰富的想象力,大胆质疑和勤奋实践的精神,以及对科学的热爱。
〔4〕增强动手操作能力,认同物质的规律性,树立辩证唯物主义世界观。
●教学重点1.减数分裂的概念。
2.精子的形成过程。
3.受精作用的过程。
●教学难点1.模拟减数分裂过程中染色体的变化。
2.比较精子和卵细胞形成过程的异同。
3.观察蝗虫精母细胞的减数分裂。
●教具准备CAI软件:哺乳动物睾丸示意图;哺乳动物精子形成过程图解;同源染色体和四分体形成图解。
●课时安排3课时第1课时●教学过程[课前准备]1.哺乳动物精细胞形成过程的CAI动态课件。
2.男性内生殖系统示意图、睾丸的横切面示意图。
3.哺乳动物精子形成过程图解;同源染色体和四分体形成图解。
[情境创设]教师:我们以前学过,真核细胞的分裂方式有三种,是哪三种?学生:有丝分裂,无丝分裂,减数分裂。
教师:以前学过了有丝分裂和无丝分裂,现在学习减数分裂。
为什么要学习减数分裂呢?教师出示人体的21三体和18三体等染色体的遗传病图像,学生立刻被这些图像吸引住了,纷纷提出问题:这些病是怎么得的?自己会得这些病吗?怎样避免这种病?教师:我们只有认真学好减数分裂这部分的知识,才可以解决这些问题。
[师生互动]1.减数分裂的概念学生阅读教材,要求学生说出减数分裂的概念,并找出减数分裂的特点。
强调:连续分裂两次而染色体只复制一次,分裂的结果,染色体数目减半。
讲述:减数分裂是怎样进行的,染色体数目是如何减少的呢?下面,我们结合动物的精子和卵细胞的形成过程,讲述减数分裂的基本过程。
2.精子的形成过程〔1〕形成部位教师:高等动植物的减数分裂发生在生殖器官内。
人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的。
教师显示男性生殖系统〔图2-1-1〕正面图、精子结构示意图〔图2-1-2〕和睾丸内部结构图〔图2-1-3〕。
膀胱精囊腺(分泌黏液)前列腺(分泌黏液)输精管(输送精子)尿道(排出精液和尿液)阴茎附睾(贮存和输送精子)阴囊(保护睾丸和附睾)睾丸(产生精子,分泌雄性激素)尾部颈部头部管壁中的精子熟的精子图2-1-2 图2-1-3教师指导学生观察并回顾男性生殖系统的构成,让学生对睾丸及曲细精管有直观的认识与感知。
教师:曲细精管有大量的精原细胞。
精原细胞是原始的生殖细胞,每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。
教师:一个成年健康男子,每天大约可产生2亿个精子。
也就是说,每天有很多个精原细胞进行减数分裂,那必然每天也有很多个精原细胞产生。
那么,精原细胞是通过哪种方式产生的呢?如何判断?学生:有丝分裂。
因为精原细胞所含的染色体数目与体细胞相同,相当于一种特殊的体细胞。
〔2〕形成过程教师:很好。
当雄性动物性成熟后,睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂,经过两次连续的分裂,形成精细胞,再经过精细胞的变形,最后形成了精子。
整个过程是如何进行的呢?请同学们观察精子形成过程的动画。
教师演示精子形成的全过程的CAI课件两遍。
第一遍让学生了解精子形成的全过程,并引导学生注意观察减数分裂过程中细胞的名称及数目变化;第二遍指导学生主要观察染色体的行为变化特点。
教师:减数分裂是一个连续分裂的过程,但为了研究的方便,人们同样将减数第一次分裂和减数第二次分裂划分为不同的时期。
教师分步演示精子的形成过程,提高学生的识图能力。
首先显示精原细胞图〔图2-1-4〕。
教师:如下图,某种含4条染色体的生物的精原细胞进行减数分裂。
这里要清楚的是,在细胞分裂前,染色体呈细长的染色质状态,用光学显微镜是看不到的。
此时画出4条染色体是为了便于我们观察学习。
教师:在减数第一次分裂的间期,染色体进行复制。
此时,细胞有什么样的变化?学生:细胞体积变大,且复制后每条染色体都由两条姐妹染色单体构成。
教师:很好。
这点与有丝分裂是相同的。
复制后的细胞叫什么细胞?有几个?学生:1个初级精母细胞。
教师:对啦。
染色体复制后,每条染色体上的两条姐妹染色单体各是一条长的细丝,在光学显微镜下还是看不到的。
教师分步显示联会的动态过程〔图2-1-5〕。
教师:减数第一次分裂期开始不久,初级精母细胞中原来分散的染色体出现什么变化?学生:染色体两两配对。
教师:配对的染色体有什么特点?学生:形状和大小相同,颜色不同。
教师:没错。
配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。
为什么说同源染色体的形状和大小一般相同,难道有不同的吗?这个问题我们留在后面学习。
另外,为什么用红和蓝两种颜色来表示染色体?学生:代表一条来自父方,一条来自母方。
教师:是的。
我们把同源染色体两两配对的现象叫做联会,简称同源染色体联会。
对于这个概念有两个关键词:其一,同源是指来源于同一物种或同一种生物;其二,联会是指染色体两两配对。
同源染色体有以下三个特征:一是染色体大小相同;二是染色体形态相同;三是染色体来源相同〔即同一物种或同种生物的父母双方〕。
为帮助学生对同源染色体联会的理解,可以用手势辅助教学,过程如下:先伸出两手,两手掌心向下,手背向上。
中指、无名指、小指弯曲紧靠掌心,拇指向下伸出、食指伸出向上,正对学生,左右手慢慢靠近,表示染色体的运动及配对〔联会〕。
然后安排学生跟老师把手势做一遍。
教师:请同学观察联会时期的细胞图,该细胞中染色体、染色单体和DNA的数目分别是多少?学生:4条染色体,8条染色单体,8个DNA分子。
教师显示四分体的形成过程〔图2-1-6〕。
教师:联会时染色体螺旋化程度低,染色体细,在光学显微镜下还看不清染色单体,因此,没有在图上表示出来。
联会后,染色体进一步螺旋化变粗,逐渐在光学显微镜下可见每条染色体都含有两条姐妹染色单体,由一个着丝点相连,每对同源染色体那么含有四条姐妹染色单体,叫四分体。
图中有几个四分体?学生:两个。
教师与学生共同分析以下的数量关系: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。
教师:由此,我们可以推算,果蝇体细胞有4对8个染色体,减数分裂时,形成多少个四分体?学生:四个。
教师:如果是人呢?学生:23个。
教师显示染色体交叉互换的照片和示意图。
教师:在四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换一部分片段。
经过交换,姐妹染色单体有何不同?学生:交换前,姐妹染色单体是相同的,经过交换后,两条姐妹染色单体不同。
教师:非姐妹染色单体的交叉互换,可以增加配子的多样性,此乃后话,我们暂时不提。
人们把同源染色体的联会与四分体阶段归为减数第一次分裂前期。
教师演示减数第一次分裂中期的变化〔图2-1-7〕。
教师:同学们说减数第一次分裂中期染色体的主要行为变化是什么?学生:同源染色体着丝点排列在赤道板的两侧。
教师:没错。
染色体的行为与有丝分裂的中期相比有何不同?学生:有丝分裂中期染色体着丝点是排列在赤道板上的。
教师:很好。
教师演示减数第一次分裂后期的变化〔图2-1-8〕。
教师:减数第一次分裂后期染色体的行为出现什么变化?学生:纺锤丝收缩,牵引染色体向两极移动,配对的同源染色体分开,移向细胞的两极。
但此时着丝点并未分开,每一条染色体上仍有两条染色单体。
教师:同学们观察得非常仔细。
这里要提醒的是同源染色体分开,具有一定的独立性。
这是由于两条同源染色体在细胞中央的排列位置是随机的,可以互相交换,因此,就决定了同源的两条染色体各移向哪一极也是随机的。