5.1.2 生物的生殖
减数分裂和有性生殖细胞的形成
一、知识结构 减数分裂的概念 精子的形成过程 卵细胞的形成过程 受精作用的概念//过程
减数分裂和受精作用的意义
减数分裂和有性生殖细胞的形成 二、教学目标 (一) 知识教学
1.减数分裂的概念(D:应用)。
2.精子和卵细胞的形成过程的知识(D:应用)。
3.受精作用的概念、过程,以及减数分裂和受精作用的意义(C:理解)。 (二)能力训练
1.通过精子和卵细胞的形成过程,训练学生的识图表能力,培养一定的空间概念。 2.观察有丝分裂和减数第二次分裂染色体的特点,培养学生的求同、求异思维。 三、重点、难点、疑点及解决方法 1.教学重点及解决办法 [教学重点]
(1)减数分裂的概念。 (2)精子和卵细胞的形成。 (3)受精作用的过程。 [解决办法]
(1)讲清减数分裂的整个过程,弄清减数分裂中各个时期的特点及变化。 (2)讲清减数分裂过程在图解上的特点及染色体,DNA 的规律性变化。 (3)利用多媒体以动画形式表现减数分裂的全过程。 2.难点及解决办法 [教学难点]
减数分裂过程中染色体,DNA 的数目变化。 [解决方法]
在弄清教材图中所画的染色体,DNA 数量及变化的基础上再总结减数分裂过程中它们的变化规律。
3.疑点及解决办法 [教学疑点]
为什么说经过第一次分裂后,染色体数目就减少了一半? [解决方法] 从减数第一次分裂过程看,染色体数目没增加,却平均地分配到两个细胞中。从教材中 P107 图上看,第一次分裂中,每个细胞有 8 条染色体,分裂完成时,每个细胞就只有 4 条染色体了。减半的原因是同源染色体的分开。
四、课时安排 2课时
五、教学方法
讲述法、谈话法启发。 六、教具准备
1.CAI 软件示精,卵细胞的形成过程。
2.减数分裂过程中染色体数目变化情况表格,与有丝分裂比较表。 七、学生活动
1.回忆有丝分裂方式。
2.阅读课本,理解、分析、判断。 3.口头表述减数分裂的全过程。 八、教学程序
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第一课时
[一]明确目标
多媒体教学银幕上显示本堂课的教学目标。了解减数分裂的概念,通过精于的形成过程,掌握减数分裂过程及图解。
[二]重点、难点的学习与目标完成过程
引言:大家知道,生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础是细胞增殖。 提问:细胞增殖的方式有哪些?
讲述:对,在前面我们曾经学习过有丝分裂和无丝分裂,今天我们学习第三种分裂方式--减数分裂。
5.1.2 减数分裂和有性生殖细胞的形成
提问:在讲述新课以前,我们先回忆一下有丝分裂前后细胞内染色体的数目是如何变化的?有什么意义?
讲述:有丝分裂可以保持细胞分裂前后染色体数目恒定不变。那么,在形成有性生殖细胞精子或卵细胞时,细胞如何分裂呢?下面我们来讨论两个问题。
讨论: 1.如下所示,假设有性生殖细胞的形成是通过有丝分裂的方式完成,生物体下一代细胞内染色体数目如何变化? 亲 代 子 代 ( )分裂???????精子 精原细胞 受精卵 ( )分裂卵原细胞卵细胞 2.若要保持生物体前后代体细胞内染色体数目的恒定,阐述解决问题的可能性? 讲述:如果精子或卵细胞内的染色体只有正常体细胞内染色体数目的一半,那问题便迎刃而解。事实是怎样的呢?
1883年比利时学者耐登在研究马蛔虫受精作用时观察到:精子和卵细胞中含有数目相同的染色体,这些染色体通过受精作用传给后代。根据这一发现,生物学家推测,生殖细胞中的染色体数目是体细胞中的一半。否则生物每繁殖一代,体细胞中的染色体数目就会增加一倍。这和我们考虑的解决问题的思路是一致的。既然在形成生殖细胞精子或卵细胞时,染色体数目要减少一半,如何减少,就是我们今天要学习的内容了。
???????(一)减数分裂的概念
(1)范围:有性生殖细胞的形成。
(2)概念:在整个减数分裂的过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次。 (3)结果:新产生的生殖细胞中的染色体数目,比原始的生殖细胞的染色体数目减少了—半。 (4)过程: 讲述,下面我们以精子形成过程为例,具体学习减数分裂的过程。 (二)精子的形成过程
(1)形成部位:睾丸(精巢)的曲细精管中,(CAI 软件显示哺乳动物睾丸示意图,曲细精管处闪烁 3 次)。 精原细胞 精子 (原始生殖细胞) (成熟的生殖细胞) (2)形成过程:(CAI 软件示哺乳动物精子形成过程) a.同源染色体
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。
[CAI软件示:精子(内含一大一小染色体)+卵细胞(内含一大一小染色体)→受精卵四分体(闪示同源染色体)]
?有丝分裂????讲述:像受精卵细胞中的两条稍大一些的染色体,其形状大小基本相同,其中一条黑
色的表示来自精子,即父方,另一条浅色的表示来自卵细胞,即母方。它们就是一对同源染色体。受精卵中有两对同源染色体。
讨论:生殖细胞精子和卵细胞中有同源染色体吗?为什么? b.联会 同源染色体两两配对的现象。 讲述:联会是—个动态的过程。
c.四分体 联会后的每对染色体含有四条染色单体。 学生活动: 1.下图细胞中有哪几对同源染色体?形成了几个四分体。(图见课本 P111 图C)。 2.讲述:在学习了上述概念的基础上,我们来看看精子是如何形成的。
(CAI 软件示精子形成过程)。
d.过程
讲述:精子是精原细胞经过减数分裂后形成的。精原细胞在减数分裂过程中连续进行了两次分裂。
在第一次分裂间期,精原细胞中的染色体经过复制,缩短变粗,形成染色体。染色质复制以后,细胞就成为初级精母细胞。初级精母细胞中的染色体经过联会,形成四分体,进行第—次细胞分裂。在细胞分裂的同时,细胞内的同源染色体两两分离,结果一个初级精母细胞便分裂成两个次级精母细胞,而此时细胞内的染色体数目已减少了—半,细胞内不再存在同源染色体,减数第—次分裂结束。
减数分裂第二次是从次级精母细跑开始的,细胞未经染色体的复制,直接进入第二次细胞分裂。在第二次细胞分裂过程中,染色体的行为和前面所学的有丝分裂过程中染色体的行为非常相似,细胞内染色体的着丝点排列在赤道板这一位置后,接着进行分裂,于是两条姐妹染色单体分离,分别移向细胞两极,与此同时,细胞分裂,结果生成了精子细胞,减数第二次分裂结束(强调减数第二分裂的主要特征是着丝点分裂,姐妹染色单体分开。)。
精子细胞经过变形后成为精子,两个次级精母细胞最后生成了四个精子,减数分裂结束。
提问: 1.减数分裂第一次间期后,形成的细胞叫什么? 精原细胞初级精母细胞
2.减数第一次分裂和减数第二次分裂的结果,各生成了什么细胞? 初级精母细胞次级精母细胞
次级精母细胞精细胞
3.精子中的染色体数目比精原细胞中的染色体数目减少了一半,是由两次分裂中的哪一次分裂决定的? 减数第一次分裂
4.为什么说减数分裂是特殊的有丝分裂? 其特殊性表现在减数第一次分裂,同源染色体分离,染色体减半,而减数第二次分裂,染色体变化行为与有丝分裂相似。因此减数分裂是特殊形成的有丝分裂。
[三]总结
上述问题内容。 [四]布置作业
*思考同源染色体的分离行为。若不考虑交叉互换,下图中同源染色体的分离会产生几种结果?哪几种?
[五]板书提纲
板书提纲 5.1.2 生物的生殖 减数分裂和有性生殖细胞膜的形成 (一)减数分裂的概念 (1)范围:有性生殖细胞的形成。 (2)概念:在整个减数分裂的过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次。 (3)结果:新产生的生殖细胞中的染色体数目,比原始生殖细胞的染色体数目减少了—半。 (4)过程: (二)精子的形成过程 (1)形成部位: (2)形成过程:a.同源染色体 b.联会 c.四分体 d.过程 ---------------------------------------------------------------------------- 第二课时
[一]明确目标
多媒体教学屏幕上显示本堂课的教学目标: 1.理解卵细胞的形成过程及图解。
2.掌握减数分裂过程中染色体数目、DNA含量、同源染色体对数、染色单体的规律性变化。
3.理解受精作用的概念及其意义。 [二]教学过程
复习小结:(回忆分裂过程的同时,强调染色体数目、DNA含量变等化)
前面学习了精子的形成过程,如小结图示。
卵细胞是在卵巢中形成的,其生成过程与精子形成过程基本相同,但也有区别。 (三)卵细胞的形成过程
学生活动:将精、卵细胞形成过程的图表进行比较,找出二者的相同与相异处。 小结: 相同点:染色体复制一次,都有联会和四分体时期,经过第一次分裂,同源染色体分开,染色体数目减少一半,在第二次分裂过程中,有着丝点的分裂,最后形成的卵细胞,它的染色体数目也比卵原细胞减少了一半。
不同点:每次分裂都形成一大一小两个细胞,小的叫极体,极体以后都要退化,只剩下一个卵细胞,而一个精原细胞是形成4个精子;卵细胞形成后,不需要经过变形,而精子要经过变形才能形成。
学生思考:生物卵细胞经减数分裂后,细胞中的染色体会不会越来越少呢? (四)受精作用
精子的头部进入卵细胞,精子与卵细胞的细胞核结合在一起,因此,合子中染色体数目又恢复到原来的体细胞的数目,其中一半来自精子(父方),一半来自卵细胞(母方)。