蘇教版必修二減數(shù)分裂和有性生殖章末復(fù)習(xí)（區(qū)一等獎）

《減數(shù)分裂和受精作用》教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)【知識目標(biāo)】1．了解細(xì)胞核內(nèi)染色體和染色質(zhì)的關(guān)系，了解染色體的類型，識記常見生物的染色體數(shù)量。2．理解減數(shù)分裂和受精作用的概念，過程和遺傳學(xué)意義。3．掌握染色體在減數(shù)分裂過程中形態(tài)、數(shù)量、行為的變化，理解同源染色體，四分體的概念。4．通過減數(shù)分裂模型的制作，使學(xué)生加深對減數(shù)分裂過程的理解【能力目標(biāo)】1．培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建模型能力，空間想象和邏輯思維能力，用簡約的科學(xué)術(shù)語概括、總結(jié)和表達(dá)生物現(xiàn)象的能力。2．通過手工制作模型，在制作過程中設(shè)計構(gòu)思、查閱資料、尋找實驗材料、探索發(fā)現(xiàn)等一系列的實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生實驗動手能力和研究性學(xué)習(xí)能力。3．培養(yǎng)學(xué)生運用減數(shù)分裂過程中染色體的相應(yīng)變化規(guī)律，來解釋和解決實際問題的能力?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】1．聯(lián)系實際生活激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。2．通過減數(shù)分裂過程中染色體行為與遺傳規(guī)律的聯(lián)系明確探究性思維，在生物發(fā)展過程的重要作用，激發(fā)學(xué)生對于未知現(xiàn)象的探索、質(zhì)疑精神。3．養(yǎng)成學(xué)生的探究性思維品質(zhì)和構(gòu)建模型的能力。4．減數(shù)分裂和受精作用等內(nèi)容在于揭示生命延續(xù)體會的生物的奧妙。二、教材分析【教材的地位作用】本章“染色體與遺傳”是必修2遺傳與進(jìn)化的基礎(chǔ)，從教材編排體系來看，第一章孟德爾定律，重視學(xué)生探究性思維的培養(yǎng)，要從遺傳學(xué)上理解孟德爾定律必須系統(tǒng)的學(xué)習(xí)“染色體與遺傳”。這一模塊的其他內(nèi)容與本章息息相關(guān)，如生物的變異和生物的進(jìn)化。同時本章還是選修模塊的知識前提如人工授精、試管嬰兒等生殖技術(shù)，都是以減數(shù)分裂和受精作用為必要的知識基礎(chǔ)。只有理解“減數(shù)分裂過程中的染色體行為”，才能理解“分離定律和自由組合定律”與其是現(xiàn)象和本質(zhì)的關(guān)系，才能從根本上理解“生物變異”的重要來源基因重組以及染色體變異，為以后的生物的進(jìn)化奠定基礎(chǔ)。總之，“減數(shù)分裂中的染色體行為”是“遺傳與變異”中的重中之重?！窘虒W(xué)重難點】重點：減數(shù)分裂各個階段染色體行為、數(shù)量、特征的變化。難點：掌握各階段染色體數(shù)量的變化特點；理解同源染色體的概念?！窘ㄗh課時】2課時。三、學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)完了《分子與細(xì)胞》模塊，具備了比較強的生物學(xué)習(xí)的能力，學(xué)習(xí)過了細(xì)胞的增殖和分化，對于細(xì)胞分裂有一定的知識儲備。雖然高中生的邏輯思維，空間抽象，分析判斷和歸納總結(jié)的能力都比較強，而這一節(jié)的內(nèi)容相對來說非常抽象，可能對學(xué)生來說是一種能力的挑戰(zhàn)。教師在挖掘教材的基礎(chǔ)上盡量化抽象為直觀、具體，采用多種教學(xué)策略，這樣能夠激起學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和學(xué)習(xí)的成功感。四、教學(xué)設(shè)計【設(shè)計思路】這一小節(jié)的教學(xué)內(nèi)容,教師應(yīng)該先用有絲分裂過程來回顧原有的關(guān)于細(xì)胞分裂的知識點，進(jìn)而引出減數(shù)分裂的初步概念,再講述精子與卵細(xì)胞的形成過程的方法進(jìn)行教學(xué)（也可以先講述精子與卵細(xì)胞的形成過程,再指導(dǎo)學(xué)生歸納出減數(shù)分裂的概念）。最后講述減數(shù)分裂和受精作用的意義。學(xué)生對減數(shù)分裂概念的掌握不可能一次到位,教師在教學(xué)中應(yīng)注意到學(xué)生對該知識點的認(rèn)知層次需要逐步提高。初次介紹減數(shù)分裂只能達(dá)到“識記的水平”,通過學(xué)習(xí)精子和卵細(xì)胞的形成過程,使學(xué)生對減數(shù)分裂概念達(dá)到“理解的水平”。在此基礎(chǔ)上,將減數(shù)分裂與有絲分裂相比較,并應(yīng)用于對遺傳規(guī)律理解中,才能使學(xué)生對減數(shù)分裂的概念最終達(dá)到“應(yīng)用”的水平。【課前準(zhǔn)備】教師：有絲分裂掛圖或者CIA、精子形成過程掛圖或者CIA；哺乳動物睪丸示意圖；帶有磁性的各種染色體模型（可以自制）。建議第一課時用掛圖，第二課時用自制CIA授課。學(xué)生：課前復(fù)習(xí)回顧關(guān)于《分子與細(xì)胞》模塊的細(xì)胞有絲分裂的內(nèi)容，特別注重對一些相關(guān)基礎(chǔ)概念的把握：染色體、DNA、染色單體以及遺傳物質(zhì)復(fù)制對三者數(shù)量造成的影響。查找關(guān)于精子、卵細(xì)胞的內(nèi)容?！窘虒W(xué)過程】教學(xué)思路教學(xué)設(shè)計說明回顧舊知復(fù)習(xí)有關(guān)有絲分裂過程中的染色體、DNA、染色單體的行為、數(shù)量變化?？梢栽O(shè)計如下問題：①有絲分裂分成幾個時期，每個時期的主要特點是什么？②什么時期是觀察染色體的最佳時期？③有絲分裂DNA復(fù)制以后，染色體的數(shù)量加倍了嗎？染色單體數(shù)量加倍了嗎？④有絲分裂產(chǎn)生的子代細(xì)胞跟親代細(xì)胞染色體數(shù)量一致嗎？⑤有絲分裂的意義？喚醒學(xué)生關(guān)于細(xì)胞分裂的相關(guān)知識點引入新課引入減數(shù)分裂一、減數(shù)分裂概念：遺傳物質(zhì)復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。是一種特殊的有絲分裂。有絲分裂過程中出現(xiàn)了染色體和染色質(zhì)兩種形態(tài)，它們存在怎么樣的聯(lián)系？學(xué)生回答。教師總結(jié)：染色體和染色質(zhì)是同一物質(zhì)在不同時期的不同表現(xiàn)，他們之間的本質(zhì)相同，存在形態(tài)不同。學(xué)生自己看書，總結(jié)染色體的組成、種類的知識點？教師根據(jù)學(xué)生的總結(jié)，板書：①染色體結(jié)構(gòu)：著絲粒、長臂、短臂②染色體類型端著絲粒染色體近端著絲粒染色體中間著絲粒染色體③常見動植物的染色體。教師應(yīng)該讓學(xué)生明確：生物體內(nèi)染色體有不同的類型；不同生物染色體數(shù)量不一樣。教師提問：總結(jié)那么多生物的遺傳物質(zhì)，體細(xì)胞中的染色體是成對存在的，可以用“2n”來表示，為什么呢？。假設(shè)體細(xì)胞的染色體數(shù)不是“2n”，會帶來什么樣的影響。（教師提示學(xué)生從生物的生殖這個角度考慮。）教師板書：教師提出本節(jié)課探究目標(biāo)：為什么染色體數(shù)由體細(xì)胞的“2n”轉(zhuǎn)變?yōu)榱恕皀”？（這也是理解減數(shù)分裂的關(guān)鍵。）學(xué)生討論：①有絲分裂，復(fù)制一次，分裂一次（教師提示）②減數(shù)分裂，復(fù)制一次，分裂二次③減數(shù)分裂，不復(fù)制，分裂一次教師與學(xué)生互動共同得出，減數(shù)分裂應(yīng)該是遺傳物質(zhì)復(fù)制一次，而染色體連續(xù)分裂兩次的細(xì)胞分裂方式，是一種特殊的有絲分裂。由于在減數(shù)分裂過程中也會出現(xiàn)染色體和紡錘體。這部分知識在有絲分裂中已經(jīng)涉及，可以讓學(xué)生歸納，教師總結(jié)可以通過掛圖、投影、CIA輔助教學(xué)提出本課主要解決的問題。在學(xué)生討論時，教師提示根據(jù)有絲分裂前后染色體的數(shù)量變化來思考。二、精子形成過程1、產(chǎn)生部位2、減數(shù)分裂過程三、精子形成全過程詳解1、精原細(xì)胞教師：下面我們以精子細(xì)胞為例系統(tǒng)地學(xué)習(xí)減數(shù)分裂的過程。哺乳動物睪丸示意圖：產(chǎn)生部位睪丸中的曲細(xì)精管精原細(xì)胞精子細(xì)胞原始生殖細(xì)胞成熟生殖細(xì)胞在這里教師要把握精原細(xì)胞來源和去路問題？讓學(xué)生明確，精原細(xì)胞不但可以有絲分裂產(chǎn)生精原細(xì)胞，還可以通過減數(shù)分裂產(chǎn)生精子細(xì)胞。減數(shù)分裂過程（出示減數(shù)分裂整個過程的掛圖或者投影）減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂先總體分析整個減數(shù)分裂過程，讓學(xué)生總體上先把握減數(shù)分裂幾個重要階段。要注意以下幾點①減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂不同起點和終點②精子細(xì)胞變形成精子的過程不屬于減數(shù)分裂的范疇。在這個過程中丟掉了大部分的細(xì)胞質(zhì)，只留下精子頭部細(xì)胞核。③一個精原細(xì)胞最后產(chǎn)生四個精子細(xì)胞，染色體數(shù)為體細(xì)胞的一半。④教師說明，根據(jù)減數(shù)分裂過程中染色體變化特征將減數(shù)分裂分為減數(shù)分裂間期，減數(shù)第一次分裂（前、中、后、末）、減數(shù)第二次分裂（前、中、后、末）1、精原細(xì)胞（減數(shù)分裂間期）注意①DNA復(fù)制，有關(guān)PRO合成②染色體呈現(xiàn)染色質(zhì)形態(tài)③復(fù)制后DNA數(shù)量加倍，染色單體形成，染色體數(shù)不變講述減數(shù)分裂內(nèi)容前要明確這節(jié)課的重點“減數(shù)分裂過程中的染色體行為”。以上的講解都是為學(xué)習(xí)減數(shù)分裂的全過程清除障礙，接下來學(xué)生就可以全身心的投入到減數(shù)分裂全過程的學(xué)習(xí)中。與有絲分裂間期聯(lián)系初級精母細(xì)胞（1）前期同源染色體、四分體（2）中期同源染色體排列在赤道板的兩側(cè)（3）后期特點：同源染色體分離，非同源染色體自由組合2、初級精母細(xì)胞（1）前期I教師提示學(xué)生觀察染色體特點。每條染色體都有2個DNA，2條姐妹染色單體染色體會出現(xiàn)兩兩配對的現(xiàn)象。配對的這一對染色體稱為同源染色體（學(xué)生觀察并總結(jié)同源染色體特點。）配對的這一對染色體由于有四條染色單體，所以又稱為四分體。在四分體時期有交叉互換，適當(dāng)講解交叉互換的意思?？偨Y(jié)：1個四分體=1對同源染色體=4條染色單體=4個DNA教師引導(dǎo)學(xué)生討論同源染色體的知識點（設(shè)計問題如下）在生物體細(xì)胞中存在著同源染色體嗎？有絲分裂過程中有同源染色體嗎？出不出現(xiàn)配對的現(xiàn)象？人總共有46條染色體，那么同源染色體有多少對？能理解同源染色體一條來自父方，一條來自母方嗎？同源染色體的形態(tài)、大小一定相同嗎？（2）中期I特點：每一對同源染色體排列在赤道板的兩側(cè)引導(dǎo)學(xué)生討論：這樣排列有什么樣的生物學(xué)意義？為學(xué)習(xí)同源染色體后期的分離，非同源染色體隨機組合做準(zhǔn)備。（3）后期I特點：紡錘絲牽引下，同源染色體分離，非同源染色體自由組合比較有絲分裂后期染色體行為的不同點。（特別要注意非同源染色體的概念和行為）圖示：分析細(xì)胞兩極得到的非同源染色體的可能性。學(xué)生分析，教師總結(jié)：到兩極的染色體可能性兩種可能性1、AB和ab2、Ab和aB拓展：假設(shè)現(xiàn)在細(xì)胞中有3對同源染色體呢？比如人體23對呢？學(xué)生總結(jié)：同源染色體為n對，兩極的染色體組合類型？（注意提問方法，一個細(xì)胞還是生物個體）減數(shù)第一次分裂前期最主要把握同源染色體的概念。著重理解同源染色體和非同源染色體的行為，才能從本質(zhì)上理解孟德爾遺傳定律。（4）末期I次級精母細(xì)胞（1）前期Ⅱ（2）中期Ⅱ（3）后期Ⅱ（4）末期Ⅱ（4）末期I：細(xì)胞質(zhì)分裂形成兩個次級精母細(xì)胞，著絲點沒有分開。注意點：要讓學(xué)生明確，同原染色體分離后，非同原染色體組合的類型決定了次級精母細(xì)胞的類型。3、次級精母細(xì)胞（1）前期Ⅱ①再次強化初級精母細(xì)胞同源染色體對數(shù)與產(chǎn)生的次級精母細(xì)胞種類的關(guān)系分析次級精母細(xì)胞的特點（注意：沒有同源染色體，并且次級精母細(xì)胞的染色體的姐妹染色單體沒有分開）染色體散亂的排布在細(xì)胞上經(jīng)過減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生的子代細(xì)胞的染色體數(shù)量是親代細(xì)胞的一半。（2）中期Ⅱ：著絲點排列在赤道板（3）后期Ⅱ：著絲點分開，姐妹染色單體分開成為染色體移向細(xì)胞的兩極。（4）末期Ⅱ：染色體到達(dá)細(xì)胞兩極，兩個子細(xì)胞各自分開最終形成四個精子細(xì)胞。總結(jié)精子形成的全過程提出問題：減數(shù)分裂中沒有同源染色體的細(xì)胞有那些？真正意義上使染色體數(shù)量減半的應(yīng)該是減數(shù)第一次還是減數(shù)第二次？教師圖示減數(shù)分裂過程中染色體、DNA、染色單體數(shù)量，列表如下：精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂間前中后末前中后末DNA2n→4n4n4n4n4n2n2n2n2n染色體2N→2N2N2N2N2NNNNN染色單體0→4N4N4N4N4N2N2N00注意與減數(shù)第一次分裂中的染色體行為的區(qū)別學(xué)生完成圖表填充三、減數(shù)分裂過程中的同源染色體行為四、卵細(xì)胞的形成五、受精作用六、減數(shù)分裂和有絲分裂的比較把表中的數(shù)量轉(zhuǎn)變?yōu)榍€圖時期2n時期2n4n染色體數(shù)染色單體數(shù)DNA分子數(shù)減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂減數(shù)分裂過程中幾個規(guī)律性變化曲線圖教師提問①歸納減數(shù)分裂過程中有同源染色體的時期②歸納同源染色體在減數(shù)分裂中的特殊行為。學(xué)生總結(jié)①減數(shù)第Ⅱ次分裂時已經(jīng)沒有同源染色體了。②減數(shù)第Ⅰ次分裂前期同源染色體回出現(xiàn)配對的現(xiàn)象，配對的染色體會發(fā)生局部的交叉互換。減數(shù)第Ⅰ次分裂后期同源染色體移向兩極，非同源染色體在兩極自由組合。設(shè)計問題，鞏固學(xué)生對同源染色體的把握：問題1、一個生物個體精原細(xì)胞有1對同源染色體在不交叉互換的情況下，可以產(chǎn)生幾種精子細(xì)胞。在交叉互換的情況下，可以產(chǎn)生幾種精子細(xì)胞。引導(dǎo)學(xué)生推出假設(shè)有2對同源染色體，在交叉互換存在的情況下可以產(chǎn)生幾種類型的配子。問題2、再次強調(diào)同源染色體與減數(shù)分裂產(chǎn)生精子細(xì)胞的關(guān)系，并且總結(jié)出其中的規(guī)律。問題3、學(xué)生討論為什么人體產(chǎn)生精子的種類那么多？四、卵細(xì)胞的形成過程與精子細(xì)胞形成過程的比較。（1）形成過程：減數(shù)分裂中同樣有染色體行為和數(shù)目的變化。（2）細(xì)胞質(zhì)不均等分裂：減數(shù)分裂第一次分裂末期，由于細(xì)胞質(zhì)分配的不均等，所以，只形成了一個次級卵母細(xì)胞和一個第一極體，減數(shù)第二次分裂末期，又是由于細(xì)胞質(zhì)分配的不均等，而只能形成一個卵細(xì)胞和一個第二極體，同時第一極體細(xì)胞質(zhì)均等分裂產(chǎn)生兩個第二極體。意義：這種分裂方式，使較多的細(xì)胞質(zhì)存在于卵細(xì)胞中，以保證精子和卵結(jié)合成的受精卵在發(fā)育初期所需要的養(yǎng)料，這是生物在長期的進(jìn)化過程中形成的一種適應(yīng)。（3）卵細(xì)胞一經(jīng)形成，不需要變形，這一點也是與精子的形成過程的不同點。（4）一個卵原細(xì)胞只能產(chǎn)生一個卵細(xì)胞和三個第二極體，一個精原細(xì)胞能夠產(chǎn)生四個精子細(xì)胞。五、受精作用及其意義精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，精子與卵細(xì)胞的細(xì)胞核結(jié)合在一起，因此，受精卵中染色體數(shù)目又恢復(fù)到原來的體細(xì)胞的數(shù)目，其中一半來自精子(父方)，一半來自卵細(xì)胞(母方)。從同源染色體的角度看，精子和卵細(xì)胞中的同源染色體都是成單存在，但精子帶有其中的一條，卵細(xì)胞帶有其中的另一條，受精后，這兩條同源染色體到了一個細(xì)胞中，它們就成對存在了，所以，關(guān)于同源染色體的概念說，一條來自父方，一條來自母方，就是這個意思。受精作用的特點：精核和卵核的融合，但是受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部由卵細(xì)胞提供的。受精作用的意義：遺傳的角度減數(shù)分裂使染色體數(shù)目減半，受精作用使染色體數(shù)目又恢復(fù)到原來的數(shù)目，從而使生物前后代染色體數(shù)目保持恒定變異的角度在減數(shù)分裂過程中由于染色體的一些特殊行為產(chǎn)生了多種多樣的配子，從而使后代產(chǎn)生了