高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》一 减数分裂第1课时教案设计

第1节 减数分裂和受精作用（第1课时）

      教学目标   

1．   阐明减数分裂的概念。

2．   通过与有丝分裂过程的比较，理解精子形成过程中染色体的变化。

3．   通过学生的观察、比较、分析、讨论，总结出减数分裂过程中各时期的特征，并从实质上理解减数分裂是特殊的有丝分裂。

      教学重难点

【教学重点】

1．   精子形成过程中染色体的变化情况。

2．   减数分裂过程中染色体的行为特征和数目变化。

【教学难点】

1．   精子形成过程中染色体的变化情况。

2．   减数分裂过程中染色体的行为特征和数目变化。

      教学过程

一、导入新课

【教师】上学期我们学习过真核细胞的分裂方式：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。我们首先来回忆一下有丝分裂各个时期的特点：

1．有丝分裂间期：进行染色体的复制，即DNA的复制和有关蛋白质的合成。

2．有丝分裂前期：膜仁消失现两体

3．有丝分裂中期：形定数晰赤道齐

4．有丝分裂后期：粒裂体增均两极

5．有丝分裂末期：两消两现重开始

二、讲授新课

提出问题：每个人的发育起点都是受精卵，受精卵经过有丝分裂和细胞分化就形成了新个体。精子和卵细胞是通过什么方式形成的？

假设：配子（精子或卵细胞）是通过有丝分裂的方式产生的。

魏斯曼预测：在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。这种分裂方式称为减数分裂。

（一）减数分裂

概念：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方式。

范围：进行有性生殖的真核生物。

特点：染色体复制1次，细胞连续分裂2次。

结果：子代细胞染色体数目比亲代细胞减少一半 。

细胞类型：原始生殖细胞 → 成熟生殖细胞

下面我们结合哺乳动物精子和卵细胞的形成，介绍减数分裂的过程。

（二）精子形成的过程

提问：这些成群结队的精子是从哪里来的?

（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。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。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。）

提问：精原细胞是用过哪种方式产生的呢？如何判断？

（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。当雄性动物成熟后，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。）

提问：整个过程是如何进行的呢？

（减数分裂是一个连续分裂的过程，但为了研究方便，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。）

在减数第一次分裂前的间期，染色体进行复制。此时，细胞有什么样的变化？

（细胞体积变大，而复制后每条染色体都由两条姐妹染色单体构成。）

Ⅰ．减数分裂前的间期

精原细胞染色体复制，体积增大，形成初级精母细胞。

Ⅱ．减数第一次分裂

（1）减数第一次分裂前期

染色体高度螺旋化、缩短变粗形成了染色体。

第一次分裂的前期，细胞中的同源染色体两两配对，叫做联会。

所谓的同源染色体，指减数分裂时配对的两条染色体，形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。

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，每对同源染色体则含有四条姐妹染色单体，叫四分体。

图中有几个四分体？（两个）

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。

判断是否有同源染色体，应同时满足3个条件：

①       大小（长度）——相同

②       形状（着丝点位置）——相同

③       来源（颜色）——不同

例：下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是（ DE  ）

【教师】展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？

（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】交叉互换使分裂产生的四个子细胞所含的遗传物质各不相同。

①染色质高度螺旋化变成染色体

②同源染色体联会配对，形成四分体

③四分体的非姐妹染色单体发生交叉互换

（2）减数第一次分裂中期

同源染色体成对排列于赤道板两侧。

（3）减数第一次分裂后期

同源染色体分离，非同源染色体自由组合。

（4）减数第一次分裂末期

形成两个次级精母细胞，染色体数目减半。

小结：减数第一次分裂的主要特征是什么？

Ⅲ. 减数第二次分裂

（1）减数第二次分裂前期

染色体散乱分布，次级精母细胞不再含有同源染色体。

（2）减数第二次分裂中期

染色体的着丝点整齐地排列在赤道板上。

（3）减数第二次分裂后期

着丝点分裂，染色体一分为二，数目倍增。

（4）减数第二次分裂末期

分裂结果形成四个精细胞。

变形：精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子。不属于减数分裂的过程。

小结：减数第二次分裂的主要特征是什么？

减数I和减数II的比较：

三、课堂小结

教师与学生一起小结本节知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。