一　减数分裂优秀教学设计

一　减数分裂 高中生物       人教2003课标版

1、情感目标：⑴、通过学习生殖的过程，培养学生形成生物进化观点。

⑵、通过组培技术的介绍，向学生介绍生物发展的新成就。

2、能力目标：⑴、通过精子和卵细胞形成过程的学习，让学生具有一定的观察能力和识图能力及分析判断能力。

             ⑵、通过有丝分裂和减数分裂的比较，训练学生归纳、判断、分析比较能力。

3、知识目标：⑴、减数分裂的概念（D：应用）

⑵、精子和卵细胞的形成过程。（D：应用

⑶、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）

教学重点：

1、减数分裂的概念。

2、精子和卵细胞的形成过程

3、受精作用的过程

教学难点：

1、精子和卵细胞的形成过程。

引言：

回忆有丝分裂：间期、前期、中期、后期、末期染色体、姐妹染色单体和DNA的变化。归纳：有丝分裂形成体细胞，分裂前和分裂后染色体和DNA数相同，保正了遗传物质的相对稳定。1个细胞经有丝分裂形成2个体细胞。每种生物染色体数是固定不变的，以人为例：23对，46条。人是由一个受精卵发育而来，受精卵是精子与卵细胞结合。那么如果是有丝分裂形成精子和卵细胞的话，会出现：

                   体细胞 （46条）            体细胞（46条）

                        有丝分裂                    有丝分裂

                    精子（46条）              卵细胞（46条）

                                   受精卵（92条）

显然，精子数和卵细胞数因为23条才对。那精子和卵细胞是如何形成的呢？在生物体的有性生殖过程中，有性生殖细胞的形成需经过一种特殊的有丝分裂，即减数分裂。

一、减数分裂

请同学看书注意：减数分裂是什么减半？染色体数目减半而不是细胞数目减半。染色体的数目如何减半？我们先来学习：

㈠、精子的形成过程：

教师提问：哺乳动物精子是在什么结构中形成？

学生：睾丸中。

教师：看图2-1，睾丸里面有许多极度弯曲的曲细精管。曲细精管中含有大量的原始生殖细胞，叫做精原细胞。每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同。精原细胞可通过有丝分裂增多。当雄性动物性成熟后，睾丸里面一部分精原细胞就开始进行减数分裂。

教师：让学生看图2-2，提问：经过几次分裂？

学生：连续两次细胞分裂，减数第一次分裂和减数第二次分裂，就形成了成熟的生殖细胞—精子。

教师：让学生看图祥讲。

减数第一次分裂：是特殊的有丝分裂，实际上进行了连续两次的有丝分裂，只不过，染色体只复制一次。

间期：精原细胞（1个，设染色体为2N、DNA为2C、姐妹染色单体为0）。    体积略微增大，完成染色体复制（DNA复制和蛋白质合成），复制的结果：1条染色体中含有了两条姐妹染色单体，两个DNA分子。数染色体数数着丝点数，两条姐妹染色单体由着丝点相连。

      提问：细胞中每条染色体只含1个DNA，对吗？错，复制后，1条染色体中含有两个DNA分子。与有丝分裂相同。此时就成为初级精母细胞（1个），也就进入：

前期：初级精母细胞中最显著的变化（特征）是：分散存在的染色体进行配对。

几个重要的概念：

     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。

     提问：来自父母的两条染色体就是同源染色体吗？不一定。

     以模型说明同源染色体和非同源染色体。

     联会：同源染色体两两配对的现象。

     四分体：联会后的每对同源染色体就含有四条染色单体，叫做四分体。（以模型模拟）

    1个四分体 含有 1对同源染色体 含有 两条染色体 含有 4条染色单体 含有 4个DNA分子

    提问：人体减数分裂时，形成几个四分体？23个。

    四分体中，非姐妹染色单体之间常常部分发生交叉，并且相互交换一部分染色体，这样染色体的基因就会发生改变，这在遗传学上非常重要，是连锁互换规律的细胞学基础。（看图5-8）联会和四分体是减数分裂特有的现象。

      提问：只有在减数分裂中才存在同源染色体，有丝分裂中没有，对吗？不对。

教师：请同学数18页图中联会和四分体中染色体、姐妹染色单体、DNA、四分体的数。

中期：各对同源染色体排列在细胞的赤道板上，每条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上。（赤道板上排整齐）提醒：端部着丝点。

后期：不久在纺锤丝的牵引下，配对的同源染色体彼此分离，分别移向细胞的两极，成为新的两组染色体。

注意：⑴、同源染色体分开，着丝点并未分裂。也即四分体分开，后期四分体为0，为染色体减半做准备。

      ⑵、从图上看：大小蝴蝶飞起来，有姐妹染色单体，细胞向中部凹陷。

      ⑶、同源染色体分开，非同源染色体自由组合，这种自由组合是随机结合。

      1对同源染色体          2种结合方式         21=2

      2对同源染色体          4种结合方式         22=4

      3对同源染色体          8种结合方式         23=8

      n对同源染色体          2n种结合方式

这样，细胞的每个极只得到各对同源染色体中的一条。

末期：在两组染色体到达细胞两极的同时，细胞分裂为两个子细胞。即：一个初级精母细胞分裂为两个次极精母细胞。

在这次分裂过程中，由于同源染色体相互分离，分别进入到不同的子细胞中去，使得每个次极精母细胞只得到初级精母细胞中染色体的一半。因此，减数分裂过程中染色体数目的减半，发生在第一次减数分裂中。

此时，每条染色体上仍然有姐妹染色单体。

减数第二次分裂：

此次分裂，无染色体复制。上一次分裂的末期相当于第二次分裂的前期。这一次分裂，与有丝分裂相同。

前期：2个次级精母细胞中染色体散乱分布在细胞中，此时细胞中已无同源染色体，也无四分体。（请同学们数染色体、DNA、染色单体数）

中期：赤道板上排整齐，着丝点在赤道板上排整齐为均分作准备。

后期：均分牵拉到两极。每条染色体的着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开，成为两条染色体，在纺锤丝的牵拉下，这两条染色体分别向细胞的两极移动。

注意：减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分开，此时是均分，所以，在后期的两套染色体是一样的，形成的子细胞也是一样的。后期姐妹染色单体为0。

    识图：四不象。因为同源染色体在减数第一次分裂分开，所以第二次减数分裂后期移向两极的染色体各不相同。这与有丝分裂不同。后期，细胞已向内凹陷。

    从数量变化看：由于后期染色体数暂时加倍，所以此时染色体数和体细胞相同，叫返祖现象。

末期：随着细胞分裂，两套染色体分别进入两个子细胞中去，这样，两个次级精母细胞形成四个精细胞。与初级精母细胞相比，每个精细胞都含有数目减半的染色体。精细胞再经过一系列复杂的形态变化，形成精子。精子呈蝌蚪状，头部含细胞核，尾很长，能够摆动。

精子的形成过程：

1、减数第一次分裂：

  一个精    染色体复制     一个初级     联会（交叉互换）、四分体       两个次级

原细胞                 精母细胞    同源染色体分离                精母细胞

 2n         间期              2n            分裂期                       n

2、减数第二次分裂

两个次级          两个次级   着丝点分裂           四个精   变形     四个

精母细胞          精母细胞   姐妹染色单体分开     细胞             精子

   n         间期       n             分裂期             n                  n

总结：

1、几个概念：同源染色体、联会、四分体、减数分裂。

教师让学生自行总结减数分裂的概念，并提问：

⑴、减数分裂是一种特殊的有丝分裂，特殊在哪儿？减数第一次分裂染色体减半。

⑵、为什么是有丝分裂？在分裂过程中有纺锤丝出现。

⑶、什么一次？什么两次？染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。

⑷、减数分裂是细胞数目减半还是染色体数目减半？染色体数目减半。

得出减数分裂概念：

㈡、减数分裂的概念：

进行有性生殖的生物，在原始的生殖细胞（如动物的精原细胞或卵原细胞）发展为成熟的生殖细胞（精子或卵细胞的过程中，要经过减数分裂。在整个分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。减数分裂的结果是，新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始的生殖细胞减少了一半。

2、两个分开：

第一个分开：同源染色体（四分体）分开：发生在减数第一次分裂后期，结果：染色体数目减半。

第二个分开：姐妹染色单体分开（着丝点分开）：发生在减数第二次分裂后期。所以特殊在第一次。

3、1个精原细胞形成1个初级精母细胞形成2个次级精母细胞形成4个精细胞形成4个精子，两种精子。因为，1个初级精母细胞形成2个次级精母细胞，2个次级精母细胞在非同源染色体自由组合时已不同，但2个次级精母细胞随后得分裂是有丝分裂，形成两个精细胞是一样的，所以，1个精原细胞形成1个初级精母细胞形成2个次级精母细胞形成4个精细胞形成4个精子，两种精子。但一个精巢中不止一个精原细胞，如含有2对同源染色体，有的精细胞形成这两种，有的精细胞形成那两种，共可形成四种精子。

4、以人为例说明几个问题：

男性：体细胞：22对常染色体+XY        精子两种：22条常染色体+X、22条常染色体+Y。

女性：体细胞：22对常染色体+XX        卵细胞一种：22条常染色体+X。

在哪些细胞中一定含有Y染色体呢？体细胞、精原细胞、初级精母细胞。

提问：来自同一个精原细胞的精子，它们的遗传物质是否完全相同？为什么？不一定。如上所说。

5、染色体数目和DNA含量的变化表：

精（卵）原细胞

初级精（卵）母细胞

次级精（卵）母细胞

精子细胞或卵细胞

前、中期

后期

染色体数

2N

2N

N

2N

N

DNA分子数

2C→4C

4C

2C

2C

C

6、染色体数目和DNA含量的变化坐标曲线：

                                                               DNA

         4N                                                    染色体

         2N

          N

           0           Ⅰ　　　　　　　Ⅱ

（三）、有丝分裂与减数分裂的比较表：

比较项目

有丝分裂

减数分裂

减数Ⅰ

减数Ⅱ

不同点

发生部位

一般发生在体细胞中

精巢、卵巢中

细胞分裂的次数

一次

连续分裂两次

有无同源染色体

有

无

有无联会、四分体

无

无

有无同源染色体分离

无

无

子细胞的名称和数目

体细胞2个

精子细胞4个、卵细胞1个和3个极体

子细胞染色体数目

不变（2n→2n）

减半（2n→n）

相同点

1、分裂过程中都有纺锤丝出现。

2、染色体在分裂过程中只复制1次。

3、分裂的结果都有子细胞产生。

（四）、减数分裂与有丝分裂的图象比较：

（五）、建立减数分裂过程中染色体变化的模型

布置作业：

1、课后复习题。

2、全品

教学反思：

整节课的重点是让学生记住减数分裂中染色体的形态、数目、行为变化，因此用各种方法一遍一遍重复加深记忆是重点。

一　减数分裂

一　减数分裂

引言：

回忆有丝分裂：间期、前期、中期、后期、末期染色体、姐妹染色单体和DNA的变化。归纳：有丝分裂形成体细胞，分裂前和分裂后染色体和DNA数相同，保正了遗传物质的相对稳定。1个细胞经有丝分裂形成2个体细胞。每种生物染色体数是固定不变的，以人为例：23对，46条。人是由一个受精卵发育而来，受精卵是精子与卵细胞结合。那么如果是有丝分裂形成精子和卵细胞的话，会出现：

                   体细胞 （46条）            体细胞（46条）

                        有丝分裂                    有丝分裂

                    精子（46条）              卵细胞（46条）

                                   受精卵（92条）

显然，精子数和卵细胞数因为23条才对。那精子和卵细胞是如何形成的呢？在生物体的有性生殖过程中，有性生殖细胞的形成需经过一种特殊的有丝分裂，即减数分裂。

一、减数分裂

请同学看书注意：减数分裂是什么减半？染色体数目减半而不是细胞数目减半。染色体的数目如何减半？我们先来学习：

㈠、精子的形成过程：

教师提问：哺乳动物精子是在什么结构中形成？

学生：睾丸中。

教师：看图2-1，睾丸里面有许多极度弯曲的曲细精管。曲细精管中含有大量的原始生殖细胞，叫做精原细胞。每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同。精原细胞可通过有丝分裂增多。当雄性动物性成熟后，睾丸里面一部分精原细胞就开始进行减数分裂。

教师：让学生看图2-2，提问：经过几次分裂？

学生：连续两次细胞分裂，减数第一次分裂和减数第二次分裂，就形成了成熟的生殖细胞—精子。

教师：让学生看图祥讲。

减数第一次分裂：是特殊的有丝分裂，实际上进行了连续两次的有丝分裂，只不过，染色体只复制一次。

间期：精原细胞（1个，设染色体为2N、DNA为2C、姐妹染色单体为0）。    体积略微增大，完成染色体复制（DNA复制和蛋白质合成），复制的结果：1条染色体中含有了两条姐妹染色单体，两个DNA分子。数染色体数数着丝点数，两条姐妹染色单体由着丝点相连。

      提问：细胞中每条染色体只含1个DNA，对吗？错，复制后，1条染色体中含有两个DNA分子。与有丝分裂相同。此时就成为初级精母细胞（1个），也就进入：

前期：初级精母细胞中最显著的变化（特征）是：分散存在的染色体进行配对。

几个重要的概念：

     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。

     提问：来自父母的两条染色体就是同源染色体吗？不一定。

     以模型说明同源染色体和非同源染色体。

     联会：同源染色体两两配对的现象。

     四分体：联会后的每对同源染色体就含有四条染色单体，叫做四分体。（以模型模拟）

    1个四分体 含有 1对同源染色体 含有 两条染色体 含有 4条染色单体 含有 4个DNA分子

    提问：人体减数分裂时，形成几个四分体？23个。

    四分体中，非姐妹染色单体之间常常部分发生交叉，并且相互交换一部分染色体，这样染色体的基因就会发生改变，这在遗传学上非常重要，是连锁互换规律的细胞学基础。（看图5-8）联会和四分体是减数分裂特有的现象。

      提问：只有在减数分裂中才存在同源染色体，有丝分裂中没有，对吗？不对。

教师：请同学数18页图中联会和四分体中染色体、姐妹染色单体、DNA、四分体的数。

中期：各对同源染色体排列在细胞的赤道板上，每条染色体的着丝点都附着在纺锤丝上。（赤道板上排整齐）提醒：端部着丝点。

后期：不久在纺锤丝的牵引下，配对的同源染色体彼此分离，分别移向细胞的两极，成为新的两组染色体。

注意：⑴、同源染色体分开，着丝点并未分裂。也即四分体分开，后期四分体为0，为染色体减半做准备。

      ⑵、从图上看：大小蝴蝶飞起来，有姐妹染色单体，细胞向中部凹陷。

      ⑶、同源染色体分开，非同源染色体自由组合，这种自由组合是随机结合。

      1对同源染色体          2种结合方式         21=2

      2对同源染色体          4种结合方式         22=4

      3对同源染色体          8种结合方式         23=8

      n对同源染色体          2n种结合方式

这样，细胞的每个极只得到各对同源染色体中的一条。

末期：在两组染色体到达细胞两极的同时，细胞分裂为两个子细胞。即：一个初级精母细胞分裂为两个次极精母细胞。

在这次分裂过程中，由于同源染色体相互分离，分别进入到不同的子细胞中去，使得每个次极精母细胞只得到初级精母细胞中染色体的一半。因此，减数分裂过程中染色体数目的减半，发生在第一次减数分裂中。

此时，每条染色体上仍然有姐妹染色单体。

减数第二次分裂：

此次分裂，无染色体复制。上一次分裂的末期相当于第二次分裂的前期。这一次分裂，与有丝分裂相同。

前期：2个次级精母细胞中染色体散乱分布在细胞中，此时细胞中已无同源染色体，也无四分体。（请同学们数染色体、DNA、染色单体数）

中期：赤道板上排整齐，着丝点在赤道板上排整齐为均分作准备。

后期：均分牵拉到两极。每条染色体的着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开，成为两条染色体，在纺锤丝的牵拉下，这两条染色体分别向细胞的两极移动。

注意：减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分开，此时是均分，所以，在后期的两套染色体是一样的，形成的子细胞也是一样的。后期姐妹染色单体为0。

    识图：四不象。因为同源染色体在减数第一次分裂分开，所以第二次减数分裂后期移向两极的染色体各不相同。这与有丝分裂不同。后期，细胞已向内凹陷。

    从数量变化看：由于后期染色体数暂时加倍，所以此时染色体数和体细胞相同，叫返祖现象。

末期：随着细胞分裂，两套染色体分别进入两个子细胞中去，这样，两个次级精母细胞形成四个精细胞。与初级精母细胞相比，每个精细胞都含有数目减半的染色体。精细胞再经过一系列复杂的形态变化，形成精子。精子呈蝌蚪状，头部含细胞核，尾很长，能够摆动。

精子的形成过程：

1、减数第一次分裂：

  一个精    染色体复制     一个初级     联会（交叉互换）、四分体       两个次级

原细胞                 精母细胞    同源染色体分离                精母细胞

 2n         间期              2n            分裂期                       n

2、减数第二次分裂

两个次级          两个次级   着丝点分裂           四个精   变形     四个

精母细胞          精母细胞   姐妹染色单体分开     细胞             精子

   n         间期       n             分裂期             n                  n

总结：

1、几个概念：同源染色体、联会、四分体、减数分裂。

教师让学生自行总结减数分裂的概念，并提问：

⑴、减数分裂是一种特殊的有丝分裂，特殊在哪儿？减数第一次分裂染色体减半。

⑵、为什么是有丝分裂？在分裂过程中有纺锤丝出现。

⑶、什么一次？什么两次？染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。

⑷、减数分裂是细胞数目减半还是染色体数目减半？染色体数目减半。

得出减数分裂概念：

㈡、减数分裂的概念：

进行有性生殖的生物，在原始的生殖细胞（如动物的精原细胞或卵原细胞）发展为成熟的生殖细胞（精子或卵细胞的过程中，要经过减数分裂。在整个分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。减数分裂的结果是，新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始的生殖细胞减少了一半。

2、两个分开：

第一个分开：同源染色体（四分体）分开：发生在减数第一次分裂后期，结果：染色体数目减半。

第二个分开：姐妹染色单体分开（着丝点分开）：发生在减数第二次分裂后期。所以特殊在第一次。

3、1个精原细胞形成1个初级精母细胞形成2个次级精母细胞形成4个精细胞形成4个精子，两种精子。因为，1个初级精母细胞形成2个次级精母细胞，2个次级精母细胞在非同源染色体自由组合时已不同，但2个次级精母细胞随后得分裂是有丝分裂，形成两个精细胞是一样的，所以，1个精原细胞形成1个初级精母细胞形成2个次级精母细胞形成4个精细胞形成4个精子，两种精子。但一个精巢中不止一个精原细胞，如含有2对同源染色体，有的精细胞形成这两种，有的精细胞形成那两种，共可形成四种精子。

4、以人为例说明几个问题：

男性：体细胞：22对常染色体+XY        精子两种：22条常染色体+X、22条常染色体+Y。

女性：体细胞：22对常染色体+XX        卵细胞一种：22条常染色体+X。

在哪些细胞中一定含有Y染色体呢？体细胞、精原细胞、初级精母细胞。

提问：来自同一个精原细胞的精子，它们的遗传物质是否完全相同？为什么？不一定。如上所说。

5、染色体数目和DNA含量的变化表：

精（卵）原细胞

初级精（卵）母细胞

次级精（卵）母细胞

精子细胞或卵细胞

前、中期

后期

染色体数

2N

2N

N

2N

N

DNA分子数

2C→4C

4C

2C

2C

C

6、染色体数目和DNA含量的变化坐标曲线：

                                                               DNA

         4N                                                    染色体

         2N

          N

           0           Ⅰ　　　　　　　Ⅱ

（三）、有丝分裂与减数分裂的比较表：

比较项目

有丝分裂

减数分裂

减数Ⅰ

减数Ⅱ

不同点

发生部位

一般发生在体细胞中

精巢、卵巢中

细胞分裂的次数

一次

连续分裂两次

有无同源染色体

有

无

有无联会、四分体

无

无

有无同源染色体分离

无

无

子细胞的名称和数目

体细胞2个

精子细胞4个、卵细胞1个和3个极体

子细胞染色体数目

不变（2n→2n）

减半（2n→n）

相同点

1、分裂过程中都有纺锤丝出现。

2、染色体在分裂过程中只复制1次。

3、分裂的结果都有子细胞产生。

（四）、减数分裂与有丝分裂的图象比较：

（五）、建立减数分裂过程中染色体变化的模型

布置作业：

1、课后复习题。

2、全品

教学反思：

整节课的重点是让学生记住减数分裂中染色体的形态、数目、行为变化，因此用各种方法一遍一遍重复加深记忆是重点。