1、福建省人教生物必修2示范教案21减数分裂和受精作用第2课时第2课时教学过程课前准备1.哺乳动物卵细胞形成过程的CAI动态课件。2.女性内生殖系统示意图、卵巢的横切面示意图。3.蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，显微镜。情境创设复习提问：说出下列细胞分别属于减数分裂的哪一个时期？叫什么名称？图2115参考答案：A图表示减数分裂第二次分裂时期，叫次级精母细胞。B图表示减数第一次分裂的联会时期，叫初级精母细胞。C图表示减数分裂完成后形成的精子细胞。D图表示减数第二次分裂后期，叫次级精母细胞。教师利用CAI软件动态显示哺乳动物精子的形成过程，与图2115对照，并复习精子的形成过程，引导学生回顾减数分裂过程
2、中染色体的主要行为变化，着重强调减数第一次分裂与减数第二次分裂的主要特征。教师：人和哺乳动物的卵细胞又是在哪里，以及如何形成的呢？这就是我们今天要了解的内容。师生互动1.卵细胞形成的部位教师显示“女性内生殖系统示意图”（图2116），引导学生，分析女性内生殖系统的组成，指出卵细胞是在卵巢内形成的。卵巢有两个，位于腹腔的两侧。让学生对女性内生殖系统及卵巢所在的部位有较清晰的认识。 图2116 图2117 卵巢的横切面示意图教师显示“卵巢的横切面示意图”（图2117），让学生通过观察知道卵巢内部有许多发育程度不同的卵泡，位于卵泡中央的一个细胞就是卵细胞。在每个月经周期中只有一个原始卵泡成熟并排出一
3、个卵细胞。 2.卵细胞的形成过程教师：卵细胞的形成过程与精子的基本相同，也有不同。那么，哪些是相同的，又有什么不同呢？请同学们仔细阅读课本P19的最后一段内容和观察课本P20图25“哺乳动物卵细胞的形成过程图解”，然后请同学为我们介绍卵细胞的形成过程。学生自学、讨论、分析。教师显示“哺乳动物卵细胞的形成过程图解”，先随机提问2名学生分别阐明卵细胞形成过程中减数第一次分裂和减数第二次分裂的情况，然后集体提问减数分裂过程中染色体、DNA和染色单体的数量变化，以及精子和卵细胞形成的异同点等。通过学生的回答，判断学生对卵细胞形成过程的掌握情况。教师利用CAI软件动态显示哺乳动物卵细胞的形成过程，进一步
4、帮助学生领悟同源染色体的联会、四分体等概念，加深学生对减数第一次分裂同源染色体分离、减数第二次分裂着丝点分裂等染色体行为变化的理解，并着重强调每次分裂都形成一大一小两个细胞，小的叫极体，最终一个卵原细胞经减数分裂形成三个极体和一个卵细胞，极体以后都要退化，只剩下一个卵细胞。讲授完卵细胞的形成过程逐步完成如下板书。3.精子和卵细胞形成比较教师：学习完了精子和卵细胞的形成过程，同学们能否总结出两者有哪些相同点？学生：相同点是染色体复制一次，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，最后形成的精子或卵细胞，它们的染色体数目也比卵原细
5、胞或精原细胞减少了一半。教师：同学们总结得很好。那两者又有什么不同？学生：不同点是卵细胞形成过程中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。教师：非常好。现在请同学们完成以下表格，比较精子和卵细胞形成的异同点。精子形成过程与卵细胞形成过程的比较比 较 项 目精子的形成过程卵细胞的形成过程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，着丝点分裂，最后形成的精子或卵细胞的染色体数目比卵原细胞或精原细胞减少了
6、一半不同点场所精巢卵巢分裂形式细胞质均等分裂细胞质不均等分裂子细胞个数及名称1个精原细胞4个精细胞1个卵原细胞1个卵细胞+3个极体（消失）是否变形有变形过程无变形过程（表中楷体部分内容由学生回答后教师再逐一显示）教师：接下来我们一起来概括减数分裂的过程。教师显示课本P20“图26 减数分裂的图解”。提醒学生识记减数分裂过程中细胞的名称及数目变化，主要引导学生分析非姐妹染色单体交叉互换对配子多样性的影响：如果不考虑非姐妹染色单体交叉互换，1个精原细胞经过减数分裂形成4个共2种精细胞；而考虑非姐妹染色单体交叉互换的话，则1个精原细胞经过减数分裂形成4个共4种精细胞。从而让学生更好地理解非姐妹染色单
7、体交叉互换对提高配子的多样性、增强有性生殖后代的变异性和适应力的意义。4.减数分裂与有丝分裂的比较教师：减数分裂实际上是特殊方式的有丝分裂，那么它与有丝分裂相比较，有又何异同点呢？请同学们完成下表。减数分裂与有丝分裂的比较比 较 项 目减 数 分 裂有 丝 分 裂不同点产生的细胞生殖细胞体细胞分裂次数2次1次子细胞数目4个2个有无联会、四分体有无有无同源染色体分离有无子细胞染色体数目染色体数目减半与母细胞染色体数目相同相 同 点都有纺锤体的出现；染色体都只复制一次（表中楷体部分内容由学生回答后教师再逐一显示）5.观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片实验教师：同学们，我们前面所用到的“哺乳动物精子的
8、形成过程图解”和“哺乳动物卵细胞的形成过程图解”是一种为方便我们学习的示意图而已，那哺乳动物精母细胞减数分裂过程的实际情况是怎么样的呢？下面我们一起来进行实验观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片方 法 步 骤学生思考与讨论学生观察1.在低倍显微镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞1.如何判断你所观察的细胞是初级精母细胞、次级精母细胞还是精细胞？2.能否观察到进行有丝分裂的细胞？2.先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目1.你是依据什么特征来找
9、出右边所述的4种细胞的？2.你在低倍镜下的视野中看到右上角有一减数第二次分裂中期的细胞，想将其放大观察，如何操作？3.根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图根据观察，每位同学至少画2个不同时期的减数分裂图学生绘图展示与交流观察别人所绘制的减数分裂图，找出值得自己学习的地方，并学会客观地指出他人作品的不足教师总结归纳并指正学生在实验过程中所存在的问题。教师精讲1.为什么卵原细胞通过减数分裂最终只形成一个较大的卵细胞？卵原细胞在减数分裂过程中，由于初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时细胞质都是不均等分裂，最终产生三个较小的极体和一个较大的卵细胞，而三个极体最后又退化消失，所以只剩下一
10、个较大的卵细胞。其作用主要是通过细胞质的不均等分裂，使减数分裂形成的卵细胞含有原来卵原细胞较多的营养物质，以便为将来受精作用以后受精卵早期的分裂分化提供能量。2.观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片能否看到有丝分裂的细胞？可以。因为所观察的材料取材于蝗虫的精巢，精巢中的精原细胞一部分进行有丝分裂产生新的精原细胞，而另一部分精原细胞则进行减数分裂产生精子。3.细胞分裂图像的判断细胞分裂图像是减数分裂还是有丝分裂，可根据细胞形状、染色体数目、有无同源染色体和同源染色体的行为进行判断，具体判断方法如下：参考图例：图2118评价反馈1.动物的卵细胞的形成与精子形成过程的不同点是次级卵母细胞将进行普通的有丝
11、分裂 一个卵原细胞最终分裂只形成一个卵细胞 一个卵原细胞经复制后形成一个初级卵母细胞 卵细胞不经过变形阶段 一个初级卵母细胞分裂成的两个细胞大小不等 卵细胞中的染色体数目是初级卵母细胞的一半A. B. C. D.解析：准确解答本题的关键是识记精子和卵细胞形成过程中的不同点。或可用排除法来解答：是错误的说法，先排除答案B和D，而和是精子和卵细胞形成过程中的相同特征，可排除选项C。答案：A2.减数分裂第二次分裂后期，下列各组中数量比例是11的是A.染色体和染色单体 B.染色体和DNA分子C.DNA分子和染色单体 D.DNA分子和染色单体解析：减数第二次分裂后期不存在染色单体。答案：B3.（多选）人
12、体细胞的有丝分裂与减数分裂的共同特点是A.有纺锤体出现 B.有同源染色体出现C.有同源染色体联会 D.有着丝点分裂解析：同源染色体联会是减数分裂所独有的染色体行为变化，而其他三项特征为减数分裂和有丝分裂所共有。答案：ABD4.关于图2119的说法正确的是图2119A.此细胞处于减数分裂的联会时期，有四分体4个B.此细胞中含有1个染色体组C.此细胞分裂产生的子细胞染色体组合为 12、34或 13、24D.此细胞核中含染色单体8条，DNA分子8个，染色体4条解析：提示：该图中有四分体2个，染色体组2个，此细胞分裂产生的子细胞染色体组合为 13、14或 23、24。答案：D5.DNA含量与正常体细胞
13、相同，但不含同源染色体的细胞是A.精子 B.受精卵 C.次级精母细胞 D.初级卵母细胞解析：精子DNA含量为体细胞的一半，受精卵有同源染色体，初级精母细胞DNA含量是体细胞的两倍。答案：C6.家兔的一个初级卵母细胞在减数分裂中，形成22个四分体，则形成的卵细胞中的染色体数为A.11条 B.22条 C.33条 D.44条解析：根据家兔的一个初级卵母细胞在减数分裂中形成22个四分体，可知家兔体细胞染色体数目为44个，又由卵细胞所含染色体数目为体细胞的一半，所以卵细胞中的染色体数为22个。答案：B7.100个精原细胞和100个卵原细胞，经减数分裂产生的精子和卵细胞结合，最多能形成多少个受精卵A.10
14、0 B.200 C.300 D.400解析：100个精原细胞最多可产生400个精子，但100个卵原细胞最多可产生100个卵细胞，根据一个精子与一个卵细胞受精融合，所以最多能形成100个受精卵。答案：A 课堂小结2.卵细胞的形成过程（1）形成部位：卵巢。（2）卵细胞的形成过程：3.精子形成与卵细胞形成的比较。4.减数分裂与有丝分裂的比较。5.实验观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。布置作业1.完成课本P21实验后面的讨论题。2.完成课本P22的练习。课后拓展1.某生物有4对染色体，如1个初级精母细胞在产生精细胞的过程中，其中1个次级精母细胞在分裂后期有1对姐妹染色单体移向同一极，则这个初级精母细胞
15、产生正常精细胞和异常精细胞的比例为A.11 B.12 C.13 D.04解析：其中1个次级精母细胞在分裂后期有1对姐妹染色单体分开后所形成的2条染色体移向同一极，则该次级精母细胞所产生的2个精细胞都是异常的，而另一个次级精母细胞正常分裂产生2个正常精细胞。因此异常精细胞和正常精细胞的比例是11。答案：A2.性染色体为（a）XY和（b）YY的精子是如何产生的A.a减数分裂的第一次分裂出错，b减数分裂的第一次分裂出错B.a减数分裂的第二次分裂出错，b减数分裂的第二次分裂出错C.a减数分裂的第一次分裂出错，b减数分裂的第二次分裂出错D.a减数分裂的第二次分裂出错，b减数分裂的第一次分裂出错解析：XY
16、为同源染色体，本应在减数第一次分裂后期分离并移向细胞两极，如果减数第一次分裂过程中XY不分离而进入其中的一个次级精母细胞中，则最终将产生含XY的精子；而YY本应在减数第二次分裂后期着丝点分裂（减数第二次分裂）后两条Y染色体移向细胞两极，但如果两条Y染色体移向细胞的同一极，则将产生含YY的精子。答案：C3.图2120为一种二倍体高等动物细胞分裂过程中某时期的示意图。请回答：图2120（1）该细胞所处分裂期为_，它的名称为_或_。（2）该生物的体细胞中染色体最多时为_条，染色单体最多时为_条，DNA分子最多时为_个。解析：根据细胞为“8”型，可判断为后期的细胞，再由细胞的每一极各有染色体5条，数目
17、为奇数，说明是减数第二次分裂的细胞，故可知该细胞处于减数第二次分裂后期。另由于细胞质是均等分裂，故属于次级卵母细胞的分裂。减数第二次分裂后期染色体数目与体细胞相同，说明体细胞染色体数目为10条，而染色体最多时是有丝分裂的后期，则有20条，染色单体和DNA最多时也各有20个。答案：（1）减数第二次分裂后期 次级精母细胞 第一极体 （2）20 20 204.搜集相关史实，撰写有关减数分裂发现过程的科学小论文。答案：（略）板书设计3.卵细胞的形成过程4.精子形成与卵细胞形成的比较5.减数分裂与有丝分裂的比较6.实验观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片习题详解一、练习（课本P22）（一）基础题1.判断题（
18、1）解析：在减数第一次分裂过程中，由于同源染色体分离，并分别进入两个子细胞中，使得所形成的次级精母细胞或次级卵细胞染色体数目减少一半。答案：（2）解析：玉米卵细胞的染色体数目与体细胞相比减少一半，有10条。但不能说有5对，因为“对”其实是指“同源染色体对”。由于卵细胞不含同源染色体，所以只能说卵细胞有10条染色体，但不能说有5对。答案：（3）解析：1个卵原细胞经减数分裂才形成1个生殖细胞（卵细胞）。答案：（4）解析：卵细胞的染色单体数应为0。答案：2.解析：同源染色体联会和四分体是减数分裂过程中所独有的现象，而选项A、C和D则是有丝分裂和减数分裂所共同的染色体行为。答案：B3.解析：染色体数目
19、为3条，为奇数，说明是减数第二次分裂的细胞。答案：D4.答案：（1）这个细胞正在进行减数分裂。因为该细胞中出现了四分体。该细胞有4条染色体，8条染色单体。该细胞有2对同源染色体。其中A与C，A与D，B与C， B与D是非同源染色体。细胞中a与a，b与b，c与c，d与d是姐妹染色单体。该细胞分裂完成后，子细胞中有2条染色体。参见教科书图22。（2）4 2个 2个（二）拓展题提示：不一定。若减数分裂过程中发生异常情况，比如减数第一次分裂时联会的同源染色体，有一对或几对没有分别移向两极而是集中到一个次级精（卵）母细胞中，再经过减数第二次分裂产生的精子或卵细胞中的染色体数目就会比正常的多一条或几条染色体
20、。再如减数分裂过程（无论第一次分裂还是第二次分裂）中，染色体已移向细胞两极，但因某种原因细胞未分裂成两个子细胞，这样就可能出现精子或卵细胞中染色体加倍的现象。如果上述现象出现，则受精卵中染色体数目就会出现异常，由该受精卵发育成的个体细胞中染色体数目也不正常。由于染色体是遗传物质的载体，生物体的性状又是由遗传物质控制的，那么当该个体的遗传物质出现异常时，该个体的性状也会是异常的。例如，人类的“21三体综合征”遗传病患者就是由含有24条染色体（其中21号染色体是2条）的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子结合后发育成的。二、旁栏思考题（课本P19）经过减数第一次分裂，一个卵原细胞会分裂成一个较大的次级
21、卵母细胞和一个较小的极体。经过减数第二次分裂，一个次级卵母细胞会分裂成一个含细胞质多的卵细胞和一个含细胞质少的极体，而减数第一次分裂形成的极体也经过减数第二次分裂成为两个含细胞质少的极体。最后三个极体退化消失，只剩下一个卵细胞。三、实验（课本P21）1.减数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。减数第二次分裂的中期，非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置，移向细胞两极的染色体不含染色单体。2.减数第一次分裂的中期，两条同源染色体分别排列在细胞赤道板两侧，末期在细胞两极的染色体由该细胞的一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数目的一半，每条染色体均由两条染色单体构成。减数第二次分裂的中期，所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置。末期细胞两极的染色体不含染色单体。3.同一生物的细胞，所含遗传物质相同，增殖的过程相同；不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此，可以通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。
