高中生物 《减数分裂和受精作用》教案2 新人教版必修2.docx

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高中生物《减数分裂和受精作用》教案2新人教版必修2

2019-2020年高中生物《减数分裂和受精作用》教案2新人教版必修2

一、教学目标

1、阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化。

2、举例说明配子的形成过程。

3、举例说明受精过程。

4、使用高倍显微镜，观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。

5、阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性。

二、教学重点和难点

1、重点

⑴减数分裂的概念。

⑵精子的形成过程。

⑶受精作用的过程。

2、难点

⑴模拟减数分裂过程中染色体的变化。

⑵比较精子和卵细胞形成过程的异同。

⑶观察蝗虫精母细胞的减数分裂。

三、知识要点

一、减数分裂的概念

减数分裂是指进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目

减半的细胞分裂。

实际上是特殊方式的有丝分裂。

⑴范围:

进行有性生殖的生物。

（无性生殖的生物不进行减数分裂）

⑵特点:

在整个减数分裂过程中，染色体只复制1次，而细胞连续分裂2次。

⑶结果:

新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目，是原始生殖细胞中的染色体数目的一半。

仔细观察“问题探讨”中的图，果蝇的体细胞和配子中染色体的区别：

配子染色体数是体细胞染色体的一半，其中的染色体由体细胞中每对同源染色体中分别取出一条组成。

二、精子的形成过程

1、精子的形成场所：

高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。

人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的。

在曲细精管中，有大量原始的雄性生殖细胞，称为精原细胞，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有丝分裂的方式产生的。

思考：

精原细胞自身增殖的方式是有丝分裂，它可以发生有丝和减数分裂。

2、过程

⑴间期：

在减数第一次分裂前的间期，精原细胞体积增大，进行了染色体复制，成为初级精母细胞。

复制的结果，每条染色体由两条姐妹染色单体构成。

此时相当于有丝分裂间期。

⑵减数第一次分裂，此时的细胞，叫初级精母细胞。

①前期的特殊行为

联会是指同源染色体两两配对的现象。

同源染色体指配对的两条染色体，形态和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。

（例外：

同源染色体X和Y形态大小不同。

）

四分体是指配对后每对同源染色体中含有4条姐妹染色单体。

四分体中的

非姐妹染色单体发生缠绕，并交换部分片段。

强调：

一对同源染色体=一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。

体细胞中有同源染色体，无四分体。

②后期的特殊行为同源染色体分离，非同源染色体自由组合，着丝点不分裂。

③结果：

一个初级精母细胞分裂成为两个次级精母细胞。

减数第一次和减数第二次分裂之间通常没有间期，或者间期很短，染色体不再复制。

⑶减数第二次分裂

减数第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似：

着丝点分裂，姐妹染色单体成为两条子染色体，在纺锤丝的牵引下，移向两极。

两个次级精母细胞分裂成4个精细胞，减数分裂完成。

总结：

精子的形成过程。

（染色体复制）　　　　　（减数第一次分裂）　　　　（减数第二次分裂）

１精原细胞——————→１初级精母细胞—————→２次级精母细胞—————→

　　　　　　　　　　　　　　　　　　（染色体数减半）　　　　　（着丝点分裂）

　　　　　　（变形）　　　　　　

４精子细胞————→４精子

强调：

1、染色体复制在减数第一次分裂前的间期时期。

2、染色体数目减半发生在减数第一次分裂时期，减半的原因是同源染色体的分开。

3、着丝点的分裂，染色体一分为二，发生在减数第二次分裂时期。

思考：

1、减数第二次分裂过程大体与有丝分裂相似，最大的区别是减数第二次分裂过程中无

同源染色体。

2、比较减数第一次分裂、减数第二次分裂与有丝分裂中期、末期细胞中染色体的不同点。

中期减数第一次分裂中，两条同源染色体分别排列在赤道板两侧。

减数第二次分裂与有丝分裂中，所有染色体的着丝点排列在细胞赤道板的位置。

末期减数第一次分裂中，在细胞两极的染色体由该细胞的一整套非同源染色体组成，数目是体细胞染色体数目的一半，每条染色体均由两条姐妹染色单体组成。

减数第二次分裂中，细胞两极的染色体没有姐妹染色单体。

有丝分裂中，细胞的每一极含该细胞全部的染色体组成，数目和体细胞染色体数目

相同，每条染色体不含姐妹染色单体。

3、一个初级精母细胞在减数第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，减数第二次分裂完全正常，形成的所有配子全部不正常；另一个初级精母细胞减数第一次分裂完全正常，在减数第二次分裂时有一条染色体上的姐妹染色单体不发生分离，形成的所有配子一半正常，一半不正常。

【例题1】观察下列雄性动物减数分裂过程中的细胞，回答问题：

A图表示减数分裂减数第二次分裂中时期，叫次级精母细胞。

B图表示减数第一次分裂前时期，叫初级精母细胞。

C图表示减数分裂完成后形成的精细胞。

D图表示减数分裂第二次分裂后期，叫次级精母细胞。

）

【例题2】下面是减数分裂过程中几个步骤,选出正确的顺序是D

⑴着丝点的分裂,染色体分开　⑵形成四个子细胞⑶进行第二次分裂

⑷同源染色体分开⑸染色体交叉互换⑹联会

⑺染色体的复制⑻细胞质分裂

A．7→8→6→1→2→4→3→5B．1→3→5→7→2→4→6→5

C．7→6→5→3→1→8→4→5D．7→6→5→4→3→1→8→5

【例题3】在减数分裂整个过程中，细胞分裂次数、染色体复制次数、着丝点分裂次数、染色体减半次数、DNA减半次数依次是D

A．1、2、2、1、2B．1、1、1、2、1

C．2、1、1、2、1D．2、1、1、1、2

【例题4】减数分裂过程中，染色体和DNA之比为1∶1时期的是D

A．第一次分裂四分体时期B．第一次分裂后期

C．第二次分裂中期D．第二次分裂后期

【例题5】如果某精原细胞有三对同源染色体，以A和a,B和b，C和c表示，下列哪四个精子来自同一个精原细胞A

A．aBcAbCaBcAbCB．AbCaBcabCabc

C．AbCAbcabcABCD．abCabcaBcABC

三、卵细胞的形成过程

1、卵细胞的形成部位：

卵巢

2、卵细胞的形成过程以下图表示（注：

N表示染色体的数目）

卵细胞形成无变形过程，而且是只形成1个卵细胞，三个极体可分为2类。

卵细胞体积很大，细胞质中存有大量营养物质，为受精卵发育准备的。

【例题6】下列二倍体生物的细胞中，肯定不含同源染色体的是（多选）AD

A、精子细胞和卵细胞B、体细胞

C、初级精母细胞D、次级卵母细胞

3、精子和卵细胞的形成比较

⑴相同点：

细胞分裂的次数、染色体的行为、形态和数目变化完全相同

⑵不同点：

项目

精子的形成

卵细胞的形成

形成场所

睾丸

卵巢

生殖细胞的数目

4个精细胞

1个卵细胞+3个极体

细胞质分裂

均等

不均等

有无变形过程

有

无

【例题7】卵细胞形成特点不同于精子形成特点的是D

①卵细胞的形成过程无变形期②一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞

③卵细胞形成过程中无联会现象④卵细胞形成过程中不出现四分体

A．①④B．②③C．②④D．①②

4、减数分裂与有丝分裂的比较

比较项目

减数分裂

有丝分裂

不

同

点

染色体复制次数及时间

一次，减数第一次分裂前的间期

一次，有丝分裂的间期

细胞分裂的次数

二次

一次

是否有联会、四分体出现，同源染色体的染色单体有无交叉互换

出现在减数第一次分裂

不出现

同源染色体的分离

减数第一次分裂后期

无

着丝点分裂，染色单体分开的时期

减数第二次分裂后期

后期

子细胞的名称和数目

生殖细胞，精细胞4个或卵1个+极体3个

体细胞，2个

子细胞中染色体的数目变化

减半，减数第一次分裂

不变

子细胞间的遗传组成

不一定相同

一定相同

强调：

识别细胞分裂图形（区分有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂）

方法找同源、看行为

看细胞内有无同源染色体，若无则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图；若有则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。

在有同源染色体的情况下，若有联会、四分体、同源染色体分离，非同源染色体自由组合等行为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图；若无以上行为，则为有丝分裂的某一时期的细胞分裂图。

【例题8】判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。

有丝分裂后期减数第一次分裂后期减数第二次分裂后期

解析：

甲图细胞的每一端均有成对的同源染色体，但无联会、四分体、分离等行为，且每一端都有一套形态和数目相同的染色体，故为有丝分裂的后期。

乙图有同源染色体，且同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故为减数第一次分裂的后期。

丙图不存在同源染色体，且每条染色体的着丝点分开，姐妹染色单体成为染色体移向细胞两极，故为减数第二次分裂后期。

【例题9】右图是同一种生物三个不同时期的细胞分裂图，请据图回答：

⑴图A属减数第一次分裂的前时期。

细胞中有4条染色体，8条染色单体。

⑵图B处于减数第一次分裂后期，此细胞的名称是初级精母细胞。

此细胞分裂后的子细胞叫作次级精母细胞，含2条染色体。

⑶图C处于减数第二次时期，此细胞的名称是次级卵母细胞，它分裂后得到的细胞为卵细胞和第二极体。

⑷A、C两图中染色体数之比为1：

1，DNA数量之比为2：

1。

四、受精作用

1、配子中染色体组合的多样性

假设某雌性或雄性动物体内有n对同源染色体：

一个精原细胞产生2种配子而该雄性动物体内产生2n种配子；

一个卵原细胞产生1种配子而该雌性动物体内产生2n种配子。

【例题10】某二倍体有K对染色体，经减数分裂形成遗传信息不同的配子，其种类数为A

A．2KB．（）KC．K2D．K1/2

【例题11】基因型为AaBbCc的一个初级卵母细胞，经减数分裂形成的卵细胞类型有A

A．1种B．2种C．8种D．16种

2、受精作用

⑴概念：

卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。

⑵受精作用的过程

⑶结果：

受精卵核内的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。

注意：

受精卵核内的遗传物质由精子和卵细胞各提供一半，但细胞质中遗传物质几乎全部是由卵细胞提供，因此后代某些性状更像母方。

⑷减数分裂和受精作用的意义：

减数分裂中形成的配子，发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换，染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精时卵细胞和精子结合的随机性，使后代呈现多样性。

这种多样性有利于生物在自然选择中的进化，体现了有性生殖的优越性。

通过减数分裂和受精作用，保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，从而保证了遗传的稳定和物种的稳定。

⑸减数分裂过程中染色体和DNA数目变化曲线图（注意与有丝分裂曲线图的区别）

画出二倍体生物“减数分裂—受精作用—有丝分裂”过程中细胞核内染色体数目、DNA含量的变化。

【例题12】如某动物细胞中DNA含量为2个单位（m）。

下图分别为雌性动物生殖细胞减数分裂DNA含量变化的曲线图和细胞示意图。

请回答：

⑴细胞A是次级卵母细胞或极体细胞，与之相对应的曲线段是4-5。

（以横轴上的数字段表示）

⑵细胞B的名称是卵细胞或极体，与之相对应的曲线段是5-7。

⑶细胞C的名称是初级卵母细胞，与之相对应的曲线段是3-4。

C细胞最终能形成1个成熟生殖细胞。

⑷曲线2-3时期DNA含量变化是由于DNA复制的结果，减数第一次分裂DNA含量变化是由于同源染色体分离，分别进入两个子细胞的结果。

减数第二次分裂时姐妹染色单体分离，成为染色体。

⑸请在上图中画出相应的染色体变化曲线。

【例题13】某细胞中染色体数为2N，下列图象中属于有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是C

A．①②B．②③C．④②D．③④

补充：

植物双受精

被子植物特有的一种受精现象。

花粉被传送到雌蕊柱头后，长出花粉管，伸达胚囊，管的先端破裂，放出两精子，其中之一与卵结合，形成受精卵，另一精子与两个极核结合，形成胚乳核；经过一系列的发展过程，前者形成胚，后者形成胚乳，这种双重受精的现象称双受精。

注：

其中两个精子的基因型相同，胚珠中极核与卵细胞基因型相同。

例：

一株白粒玉米（aa）接受红粒玉米（AA）的花粉，所结的种子的胚细胞、胚乳细胞基因型依次是：

Aa、Aaa

2019-2020年高中生物《减数分裂和受精作用》教案3新人教版必修2

教学目标：

1.阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化。

2.举例说明配子的形成过程。

3.举例说明受精过程。

4.使用高倍镜，观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。

5.阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性

教学重难点：

1.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。

2.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。

温故知新：

我们前面学过，真核细胞的分裂方式有三种，是哪三种？

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？

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？

自主学习与要点讲解：

一、减数分裂

什么是减数分裂？

减数分裂有何特点？

减数分裂是进行的生物，在产生时进行的

的细胞分裂。

在减数分裂过程中，染色体只复制，而细胞分裂。

减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的。

强调：

（1）范围:

进行有性生殖的生物。

（无性生殖的生物不进行减数分裂）

（2）特点:

在整个减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。

（3）结果:

新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目，比原始生殖细胞中的染色体数目减少了—半。

二、精子的形成过程

1.场所：

2.形成过程

减Ⅰ的间期细胞有什么样的变化？

间期：

某种含四条染色体的的生物进行减数分裂

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条是为了观察的方便。

主要特征：

减数第一次分裂前期：

复制之后的细胞叫什么细胞？

主要特点：

同源染色体：

联会：

减数第一次分裂中期：

主要特点：

减数第一次分裂后期：

主要特点：

减数第一次分裂末期：

主要特点：

子细胞名称：

减数第二次分裂：

前期

中期

后期

末期

子细胞名称：

经变形形成精子，此过程不属于减数分裂。

小结：

精子的形成过程

1个1个2个4个4个

复制联会、四分体姐妹染色变形

——→———————→————→——→

同源染色体分离单体分离

非同源染色体重组

复制第一次分裂第二次分裂

减数分裂

巩固提问：

⑴课本中图2含多少个姐妹染色单体？

⑵人的体细胞中有46个染色体，进行减数分裂过程中，能形成多少个四分体？

⑶染色体减半，发生于什么时期？

⑷次级精母细胞中有无同源染色体？

为什么？

⑸同源染色体分离在什么时期？

非同源染色体重组在什么时期？

三、卵细胞的形成过程（观察图2-4、图2-5）

1.场所:

卵巢

2.过程:

1个卵原细胞（染色体数:

2n）

间期：

细胞体积增大、染色体复制

1个初级卵母细胞（染色体数:

2n）

前期：

联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）

减Ⅰ

中期：

同源染色体排列在赤道板两侧

后期：

同源染色体分离（非同源染色体自由组合）

末期：

形成1个次级卵母细胞和1个第一极体

1个次级卵母细胞（大）+1个第一极体（小）（染色体数:

n）

减Ⅱ

着丝点分裂，染色单体分离

1个卵细胞（大）+3个第二极体（染色体数:

n）

四、卵细胞和精子形成过程的异同

比较项目

不同点

相同点

卵细胞的形成过程

精子的形成过程

染色体复制

复制一次

第一次分裂

一个初级卵母细胞产生一个和一个极体

一个初级精母细胞产生两个大小相同的次级精母细胞

同源染色体联会形成四分体，同源染色体分离，细胞质分裂，子细胞染色体数目减半

第二次分裂

一个次级卵母细胞形成一个和一个小的第二极体。

第一极体分裂成两个第二极体

两个次级精母细胞形成四个同样大小的精细胞

着丝点分裂，一条染色体变成两条染色体，分别移向两极，细胞质分裂，子细胞染色体数目不变

变态否

无变态

精子细胞变态，形成精子

分裂结果

只产生个有功能的卵细胞

产生4个有功能的精子

精子、卵细胞中染色体数目减半

染色体交叉互换

时期：

减数第一次分裂

对象：

四分体中的非姐妹染色单体之间

三、减数分裂的图解

五、减数分裂过程中DNA、染色体及染色单体数目的规律性变化

体细胞

间期

前期Ⅰ

中期Ⅰ

后期Ⅰ

末期Ⅰ

前期Ⅱ

中期Ⅱ

后期Ⅱ

末期Ⅱ

子细胞

DNA

2N

4N

4N

4N

4N

2N

2N

2N

2N

N

N

染色体

2N

2N

2N

2N

2N

N

N

N

2N

N

N

染色单体

0

4N

4N

4N

4N

2N

2N

2N

0

0

0

————DNA的变化

------------染色体的变化

染色单体的变化

4N

2N

第二次分裂

间期

第一次分裂俄

六、细胞分裂图的识别：

无：

减数第二次分裂

有无同源染色体联会或联会后分离：

减数第一次分裂

有

不联会，不分离：

有丝分裂

课堂练习：

例1：

据图回答：

①这一细胞正在进行何种细胞分裂，试说明理由？

②这个细胞中有几条染色体？

几条染色单体？

③这个细胞中有几对同源染色体进，它们是哪几对？

④这个细胞中有哪些是非同源染色体？

⑤细胞中哪些是姐妹染色单体？

哪些是非姐妹染色单体？

⑥此细胞分裂完成后，子细胞中有几条染色体

课堂检测：

1、判断上列细胞分别属于何种分裂的什么时期，形成的子细胞是什么？

2、下列对一个四分体的叙述，正确的是：

（）

A．有两个姐妹染色单体B．有四个DNA分子

C．有两个染色体D．有四条染色体