【教學(xué)目標(biāo)】
知識目標(biāo)
1、說出減數(shù)分裂的概念及發(fā)生的部位
2、闡明細(xì)胞的減數(shù)分裂并模擬分裂過程中染色體的變化
3、解釋同源染色體、聯(lián)會、四分體等名詞
4、嘗試模型建構(gòu)方法,模擬減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和行為變化,說明減數(shù)分裂的過程,說明減數(shù)分裂過程中的染色體和 DNA 的變化規(guī)律
5、概述減數(shù)第一次分裂的主要特征,減數(shù)第二次分裂的主要特征
情感目標(biāo)
1、認(rèn)同基因是物質(zhì)實(shí)體。
2、增強(qiáng)動手操作能力,認(rèn)同物質(zhì)的規(guī)律性,樹立辨證唯物主義世界觀。
能力目標(biāo)
1、學(xué)生的自主觀察、歸納總結(jié)、討論分析、表解、鞏固、練習(xí),使學(xué)生理解掌握減數(shù)分裂過程中染色體的主要行為變化,并從實(shí)質(zhì)上認(rèn)識減數(shù)分裂實(shí)際是一種特殊方式的有絲分離。
2、通過觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片,識別減數(shù)分裂不同階段的染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目,加深對減數(shù)分裂過程的理解。
【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】
重點(diǎn):1、減數(shù)分裂的概念。2、精子的形成過程。
難點(diǎn):減數(shù)分裂過程中的染色體的變化。
【教學(xué)過程】
一、問題導(dǎo)入
思考1:有絲分裂過程中,染色體復(fù)制了幾次?細(xì)胞分裂了幾次?結(jié)果是一個細(xì)胞分裂成幾個子細(xì)胞?子細(xì)胞中染色體數(shù)目與母細(xì)胞相比如何
回答:1、1、2、相同
思考2:產(chǎn)生生殖細(xì)胞(精子、卵細(xì)胞)的細(xì)胞分裂方式可能是我們前面學(xué)過的有絲分裂嗎?
回答:不是
思考3:如果精子和卵細(xì)胞是通過有絲分裂的方式形成的?……
回答:那么精子和卵細(xì)胞的染色體數(shù)與體細(xì)胞相同,都為2N,精卵結(jié)合形成的受精卵的染色體數(shù)就為4N,與事實(shí)不符。
思考4:如果上面的假設(shè)不合理,請你大膽地猜測一下精子和卵細(xì)胞中染色體是多少時能保證孩子的染色體數(shù)目與父母相同?
回答:為體細(xì)胞的一半(N)時。
思考5:導(dǎo)致有絲分裂過程中子細(xì)胞與母細(xì)胞染色體數(shù)目相同的原因是什么?
染色體復(fù)制1次,細(xì)胞分裂1次。
加倍——減半——恢復(fù)
思考6:那么,你認(rèn)為染色體復(fù)制幾次?細(xì)胞又分裂幾次才能使精子和卵細(xì)胞中染色體數(shù)目減半?
回答:染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂兩次
二、講授新課
(一)減數(shù)分裂的概念
【老師】與孟德爾同時代的生物學(xué)家魏斯曼從理論上預(yù)測了什么觀點(diǎn)?
【學(xué)生】在卵細(xì)胞和精子的成熟過程中,必然有一個特殊的過程是染色體數(shù)目減少一半,受精時,精子和卵細(xì)胞融合,恢復(fù)正常的染色體數(shù)目。
【老師】魏斯曼的預(yù)言在19世紀(jì)80年代被證實(shí)是正確的,魏斯曼預(yù)言的這一過程就是一種特殊方式的細(xì)胞分裂——減數(shù)分裂,減數(shù)分裂的定義是什么?
【學(xué)生】P16頁黑體字
減數(shù)分裂:細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,而染色體在細(xì)胞分裂的全部過程中只復(fù)制一次的細(xì)胞分裂方式。減數(shù)分裂的結(jié)果,新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中染色體數(shù)目比原來的減少了一半。
1.產(chǎn)生部位:睪丸
課件展示人的睪丸和精子的圖片。
精子的形成場所:高等動植物的減數(shù)分裂發(fā)生在有性生殖器官內(nèi)。人和其他哺乳動物的精子是在睪丸中形成的。
2.產(chǎn)生過程:
(I)有絲分裂 結(jié)果:不斷補(bǔ)充精原細(xì)胞
在曲細(xì)精管中,有大量原始的雄性生殖細(xì)胞,稱為精原細(xì)胞,每個精原細(xì)胞的染色體數(shù)目與體細(xì)胞染色體數(shù)目相同,這說明精原細(xì)胞是通過有絲分裂的方式產(chǎn)生的。
(II)減數(shù)分裂
(1)在減數(shù)第一次分裂前的間期,精原細(xì)胞體積增大,進(jìn)行了染色體復(fù)制,成為初級精母細(xì)胞。復(fù)制的結(jié)果,每條染色體由兩條姐妹染色單體構(gòu)成。此時相當(dāng)于有絲分裂間期。
結(jié)果:精原細(xì)胞→初級精母細(xì)胞。染色體復(fù)制但不加倍,DNA加倍DNA復(fù)制,蛋白質(zhì)合成,染色體復(fù)制,形成染色單體。
(2)減數(shù)第一次分裂,此時的細(xì)胞,叫初級精母細(xì)胞 。
前期的特殊行為(展示圖片,同時展示實(shí)物)
聯(lián)會是指同源染色體 兩兩配對的現(xiàn)象。
同源染色體:指配對的兩條染色體, 形態(tài)和大小一般相同,一條來自父方,一條來自母方 。(例外:同源染色體 X和Y 形態(tài)大小不同。)
四分體是指配對后每對同源染色體中含有4條姐妹染色單體。四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生纏繞,并交換部分片段。
強(qiáng)調(diào):一對同源染色體= 一個四分體= 2 條染色體= 4 條染色單體= 4 個DNA分子。
體細(xì)胞中有同源染色體,無四分體。
(3)減數(shù)第一次分裂中期
比較減數(shù)分裂和有絲分裂的不同點(diǎn):
a、同源染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板兩側(cè);
b、每個著絲點(diǎn)的一側(cè)與紡錘絲相連。
(4)減數(shù)第一次分裂后期
后期的特殊行為 :同源染色體分離,非同源染色體自由組合,著絲點(diǎn)不分裂。
結(jié)果:一個初級精母細(xì)胞分裂成為兩個次級精母細(xì)胞。
(5)減數(shù)第二次分裂
減數(shù)第一次和減數(shù)第二次分裂之間通常沒有間期,或者間期很短,染色體不再復(fù)制。
結(jié)果:次級精母細(xì)胞 → 精細(xì)胞。 著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目不變
問:請大家將減II和有絲分裂對比一下,能否發(fā)現(xiàn)一些共同的和不同的東西?
答:減II和有絲分裂基本相似,區(qū)別在于減II沒有同源染色體
學(xué)生歸納其特點(diǎn):細(xì)胞進(jìn)入減數(shù)第二次分裂后期,在這個時期,著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體彼此分開形成染色體,在紡錘絲的牽引下移向兩極,此時細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍,DNA數(shù)目不變,染色單體數(shù)為零。
(III)變形
隨著染色體移向細(xì)胞兩極,次級精母細(xì)胞也一分為二,形成兩個精細(xì)胞,這樣一個初級精母細(xì)胞最終生成四個精細(xì)胞,精細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目減半精細(xì)胞要經(jīng)過復(fù)雜的變形才能形成精子。精子呈蝌蚪狀,頭部含有細(xì)胞核,尾長,能擺動。
結(jié)果:精細(xì)胞→精子 使精子輕裝上陣,加快精子的運(yùn)動能力,變成蝌蚪狀
頭部:保留了細(xì)胞核和少量的細(xì)胞質(zhì)
尾部:保留了大量的線粒體,用于推動精子的運(yùn)動。
三、課堂小結(jié)
人體精子的形成過程中各個時期染色體的變化:
原始生殖細(xì)胞 → 精原細(xì)胞 → 初級精母細(xì)胞 → 次級精母細(xì)胞 → 精細(xì)胞 →精子
(2N=46) (2N=46) (N=23) (N=23) (N=23) (N=23)
播放3D教學(xué)視頻:高中生物-生命基礎(chǔ)-減數(shù)分裂


四、作業(yè)
繪出減數(shù)分裂過程中染色體、DNA和染色單體數(shù)目變化的曲線圖。
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