2 .1减数分裂和受精作用 第1课时（教学设计）生物人教版必修2

该高中生物学教学设计聚焦减数分裂的概念、过程及精卵形成，通过展示果蝇体细胞与配子染色体示意图提问，衔接学生已有有丝分裂知识，引出减数分裂课题，搭建新旧知识联系的学习支架。 资料以多媒体动画（如交叉互换、精卵形成视频）可视化抽象过程，采用对比教学与小组合作完成表格任务，渗透农业生产与健康生活联系，培养科学思维与社会责任，助力学生突破难点，提升教师教学效率。

第 2 章 基因和染色体的关系 第1节　减数分裂和受精作用 第1课时 年级 高一年级 授课时间 1课时 课题 第1节减数分裂和受精作用 教材分析 本节课是必修2第2章第1节"减数分裂和受精作用"的第1课时，属于本章的核心内容。减数分裂是遗传学三大定律的细胞学基础，也是理解基因与染色体关系的关键环节。本课时主要围绕减数分裂的基本概念、过程和特点展开，具体包括： 减数分裂的概念与意义：介绍减数分裂的定义、发生范围及其在生物有性生殖中的重要意义。 精子形成过程：详细讲解哺乳动物精子形成的场所、过程及各时期特点，包括减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的完整过程。 卵细胞形成过程：阐述卵细胞形成的场所、过程，并与精子形成过程进行比较分析。 核心概念理解：重点解释同源染色体、联会、四分体、交叉互换等关键概念。 本节课为后续学习"受精作用"以及"基因与染色体的关系"奠定基础，是连接细胞学与遗传学的重要桥梁。 学情分析 【已有知识基础】 已掌握有丝分裂的基本过程和各时期特点。 了解染色体、染色单体、DNA等基本概念及其关系。 知道有性生殖需要精子和卵细胞的结合。 初步了解孟德尔的遗传定律。 【可能存在的学习困难】 概念抽象难懂：同源染色体、联会、四分体等概念较为抽象，学生难以形成直观理解。 过程复杂易混淆：减数分裂过程比有丝分裂更复杂，两次连续分裂中各时期染色体行为变化容易混淆。 动态变化理解困难：染色体数目和DNA含量的动态变化规律不易掌握。 精卵形成差异理解：精子与卵细胞形成过程中的差异（如细胞质分配、结果等）容易混淆。 空间想象能力不足：对染色体在细胞中的空间位置变化和分离组合规律难以想象。 【教学策略】 利用多媒体动画和模型演示，将抽象过程可视化。 采用对比教学法，将减数分裂与有丝分裂、精子形成与卵细胞形成进行对比分析。 设计探究活动，引导学生通过观察、讨论自主构建知识体系。 制作动态变化曲线图，帮助学生理解染色体和DNA的数量变化规律。 联系生活实际和社会问题（如吸烟对减数分裂的影响），激发学习兴趣。 教学目标 【知识目标】 1.掌握减数分裂的概念、过程和特点； 2.理解精子和卵细胞形成过程的异同； 3.能识别减数分裂各时期染色体、DNA、染色单体的数量变化； 4.能运用减数分裂知识解释生活中的生物学现象。 【素养目标】 1. 生命观念：理解减数分裂是生物有性生殖的基础，认识染色体在减数分裂中的规律性变化，形成结构与功能相适应的生命观念。 2. 科学思维：通过分析减数分裂过程中染色体的行为变化，培养归纳比较、演绎推理的科学思维能力；能够辨析减数分裂与有丝分裂的异同。 3. 科学探究：能够基于图片和动画描述减数分裂的过程。 4. 社会责任: 认识不良环境（如低温、吸烟）对减数分裂的影响，理解健康生活方式和环境保护的重要性；了解减数分裂知识在农业生产（如预防作物减产）中的应用。 教学重、难点 【教学重点】 1.减数分裂的概念、过程和意义。 2.精子形成过程中各时期的特点和染色体行为变化。 3.同源染色体、联会、四分体等核心概念的理解。 4.精子与卵细胞形成过程的比较。 【教学难点】 1.减数分裂Ⅰ前期同源染色体的联会、四分体形成及交叉互换。 2.减数分裂过程中染色体数目和DNA含量的动态变化规律。 3.减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ的区别与联系。 4.非同源染色体的自由组合现象的理解。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 【情境导入】 展示果蝇体细胞和配子的染色体示意图，提出问题： 讨论: (1) 配子染色体与体细胞染色体有何差异？ (2) 为什么配子染色体数目是体细胞的一半？ 引出课题：这种特殊过程就是减数分裂。 观察图片，思考并回答问题。 明确本课学习方向：探究减数分裂的过程和特点。 新知探究 一、减数分裂 【探究活动1】阅读课本p18-21小组合作完成以下任务。 讨论: (1)什么叫做减数分裂？其包括几个分裂过程？ (2)什么叫做四分体、联会、同源染色体及姐妹染色单体？ (3)精原细胞形成精子发生的场所在哪里进行？有何特点？ (4)卵原细胞形成卵子发生的场所在哪里进行？有何特点？ (5)精子和卵子的形成过程有何异同之处？ (6)结合所学知识，比较分析减Ⅰ分裂和和有减Ⅱ分裂的异同之处 【知识讲解】减数分裂 1.1概念: 实际上是一种特殊方式的有丝分裂 在精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半。 受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。 1.2 精子的形成过程 (1)场所: 睾丸 (2)过程: 播放精原细胞减数分裂形成精子的过程视频 【减Ⅰ分裂前的间期】 ①特征：一部分精原细胞的体积增大，染色体复制，成为初级精母细胞。 每条染色体都由两条完全相同的姐妹染色单体(由同一个着丝粒连接)构成。 染色体呈染色质丝的状态。 ②细胞名称:精原细胞➡初级精母细胞 ③数目 染色体数：2N DNA数: 4N 染色单体数: 2N 【减Ⅰ分裂的前期】 ①特征：同源染色体两两配对➡联会，形成四分体。同源染色体中非姐妹染色单体间可发生交叉互换。 染色体呈染色质丝的状态。 ②细胞名称:初级精母细胞 ③数目 染色体数：2N DNA数: 4N 染色单体数: 4N ①同源染色体: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。 ②四分体:联会后的每对同源染色体中，含有四条染色单体，叫做一个四分体。 注意:四分体中的非姐妹染色单体可发生交叉互换 趣味交互动画演示——姐妹染色单体交叉互换 【减Ⅰ分裂的中期】 ①特征：每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧，每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上。 在纺锤丝的牵引下，配对的两条同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动。 ②细胞名称:初级精母细胞 ③数目 染色体数：2N DNA数: 4N 染色单体数: 4N 【减Ⅰ分裂的后期】 ①特征：同源染色体彼此分离，分别向细胞两极移动，非同源染色体自由组合。 ②细胞名称:初级精母细胞 ③数目 染色体数：N DNA数: 2N 染色单体数: 2N 【减Ⅰ分裂的末期】 ①特征：同源染色体平均分配到两个子细胞，染色体数目减半。 ②细胞名称:初级精母细胞 ③数目 染色体数：N DNA数: 2N 染色单体数: 2N 【减Ⅱ分裂的前期】 ①特征：染色体散乱排布在细胞中，无同源染色体。②细胞名称:次级精母细胞 ③数目 染色体数：N DNA数: 2N 染色单体数: 2N 【减Ⅱ分裂的中期】 ①特征：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。 ②细胞名称:次级精母细胞 ③数目 染色体数：N DNA数: 2N 染色单体数: 2N 【减Ⅱ分裂的后期】 ①特征：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成两条染色体，分别向细胞两极移动。染色体数目加倍，细胞质均等分裂。 ②细胞名称:次级精母细胞(2个) ③数目 染色体数：2N DNA数: 2N 染色单体数: 0 【减Ⅱ分裂的末期】 ①特征：减数分裂结束，形成四个精细胞。②细胞名称:次级精母细胞。染色体数目和DNA数目均减半。 ③数目:次级精母细胞(2个)➡精细胞(4个) 染色体数：N DNA数: N 染色单体数: 0 【知识讲解】精细胞经变形形成精子的过程变化 变化特征： ①细胞核变成精子头部的主要部分； ②高尔基体发育为头部的顶体； ③中心体演变为精子的尾； ④线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘。 趣味交互动画演示——精子的变形过程 1.3 卵细胞的形成过程 (1)场所: 卵巢(哺乳动物)的卵泡中 (2)过程: 播放卵原细胞减数分裂形成卵细胞的过程视频 主要特征 (1)细胞数量不对称 一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个成熟的卵细胞，其余三个子细胞退化为极体。 (2)细胞质分配不均 减数分裂过程中，细胞质几乎全部保留给卵细胞，极体仅含极少细胞质，以保证卵细胞储存足够的营养物质（如卵黄）以供早期胚胎发育。 1.4 本质 (1)生物类型:进行有性生殖的生物 (2)特点:染色体复制一次，细胞连续分裂两次。 (3)结果:成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半 【布置任务】小组合作，完成以下表格: 比较项目 精子的形成 卵细胞的形成 相 同 点 子细胞数 子细胞染色体数目 细胞分裂次数 染色体行为 不 同 点 形成部位 是否变形 细胞质是否均等分裂 形成的生殖细胞数 比较项目 减数第一次分裂 减数第二次分裂 分裂前的细胞 间期是否 进行DNA复制 同源染色体行为 染色单体行为 分裂结果与 遗传物质变化 【知识讲解】与社会的联系 不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂，从而影响生殖细胞的形成。例如，气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数分裂，进而影响水稻的花粉数量和质量，导致稻谷减产。对此，农业生产上可以采取灌深水的措施来预防。 烟草的烟雾含有几千种化学物质，其中不少物质会影响减数分裂过程，影响精子和卵细胞的形成等。吸烟还会诱发气管炎、高血压、肺癌、喉癌等多种疾病。 阅读课本，小组合作讨论完成任务。 认真听讲，做笔记。梳理精子形成过程和卵细胞形成过程及二者异同点。 小组合作，完成表格。 认真听讲，做笔记。 学生上台玩游戏。 【习题巩固】 1．关于精子与卵细胞形成过程的异同，下列叙述正确的是（    ） A．染色体的行为和数量变化均保持一致 B．两者均经历两次均等的细胞质分裂 C．精子和卵细胞的头部含有细胞核 D．最终都能形成4个有生殖功能的子细胞 【答案】A 【详解】 A、精子和卵细胞形成过程中，减数分裂的染色体行为（如同源染色体联会、分离，姐妹染色体分离）及数量变化（如染色体数目减半）完全一致，A正确； B、精子形成时两次分裂细胞质均等分配，而卵细胞形成时两次分裂细胞质均不均等分配，B错误； C、精子头部含有浓缩的细胞核，但卵细胞作为正常细胞，其细胞核位于细胞质中，而非特化的“头部”，C错误； D、精原细胞最终形成4个有功能的子细胞，而卵原细胞形成1个有功能的卵细胞和3个无功能的极体，D错误； 故选A。 2．已知蝗虫的体细胞中有24条染色体。观察其精母细胞减数分裂装片时，下列观察到的染色体行为与数目变化的组合，错误的是（　　） A．形成四分体———染色体数目为24对 B．同源染色体分离———染色体数目为24条 C．每条染色体的着丝粒分裂————染色体数目为24条 D．染色体移向细胞两极————每极有12条非同源染色体 【答案】A 【详解】 A、形成四分体时，同源染色体联会，每对同源染色体含4条染色单体，但染色体总数仍为24条（即12对同源染色体），A错误； B、同源染色体分离发生于减数第一次分裂后期，此时染色体数目仍为24条（未着丝粒分裂），B正确； C、着丝粒分裂发生于减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离，次级精母细胞中染色体数目由12条短暂加倍至24条，C正确； D、染色体移向两极时：减数第一次分裂后期：同源染色体分离，每极获得12条非同源染色体； 减数第二次分裂后期：姐妹染色单体分离，每极获得12条非同源染色体（精细胞中），D正确。 故选A。 3．某二倍体动物的基因型为AaBb，现将该动物的精原细胞进行荧光标记，等位基因A被标记为红色，等位基因B被标记为绿色。用荧光显微镜观察并统计所有精细胞中的荧光标记（不考虑互换及其他异常情况），下列说法错误的是（　　） A．若只观察一个精原细胞产生的四个精细胞，无法判断A与B在染色体上的位置关系 B．若观察到红、绿荧光都有的精细胞，则可确定A与B在染色体上的位置关系 C．若所有精细胞均出现荧光，则可推测这两对等位基因连锁 D．若1/4的精细胞不出现荧光，则可推测这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 【答案】B 【详解】 A、观察一个精原细胞的四个精细胞，若结果为两个AB（红绿）和两个ab（无荧光），可能为连锁或独立（A与B进入同一极），无法确定位置关系，A正确； B、红绿荧光同时存在可能出现在连锁（AB）或独立（A与B进入同一极）的情况，无法确定位置关系，B错误； C、所有精细胞均出现荧光说明每个细胞至少含A或B，此时可能两对基因独立（如A和b进入一极、a和B进入一极），或者A和b连锁、a和B连锁，C正确； D、1/4精细胞无荧光（ab）表明独立分配，遵循自由组合定律（独立情况下ab概率为25%），D正确。 故选B。 4．某哺乳动物的基因型为AaBb，其某个细胞的情况如图所示，与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型为Aabb。下列叙述错误的是（    ） A．图示细胞的名称是次级卵母细胞 B．图示细胞分裂产生生殖细胞的基因型是AB C．导致图示细胞基因型异常的过程发生在减数分裂Ⅰ前期 D．图示细胞基因型异常的原因是基因突变 【答案】D 【详解】 A、该细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，且细胞质不均等分裂，处于减数第二次分裂后期，是次级卵母细胞，A正确； B、该细胞分裂后产生两个子细胞，大的子细胞为卵细胞，基因型为AB，小的子细胞是极体，B正确； CD、该细胞的基因型是AaBB，与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型为Aabb，导致图示细胞基因型异常的原因是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，C正确，D错误。 故选D。 5．某同学用红、蓝两种橡皮泥模拟某卵原细胞的减数分裂过程，并绘制了该过程中某细胞内染色体数目的变化曲线图，如图所示，不考虑染色体互换。下列说法错误的是（    ） A．ab段细胞内有两种颜色的染色体，细胞不均等分裂 B．cd段细胞内含有染色单体，细胞中染色体颜色相同 C．该卵原细胞产生的子细胞中染色体数目不全是2条 D．ab段和ef段细胞内染色体数相同，但DNA数不同 【答案】B 【详解】 A、ab段处于减数分裂Ⅰ时期，存在同源染色体，模拟的是某卵原细胞的减数分裂过程，减数分裂I结束，细胞质不均等分裂，A正确； B、cd段处于减数分裂Ⅱ前中期，存在染色单体，只存在非同源染色体，但是染色体的颜色不一定相同，B错误； C、据图可知，减数分裂结束后，产生的子细胞中染色体条数是3，说明该卵原细胞产生的子细胞中染色体数目不全是2条，C正确； D、ab段处于减数分裂Ⅰ时期，染色体有4条，核DNA有8个。ef段处于减数分裂Ⅱ后期，染色体数有4条，核DNA数有4个，D正确。 故选B。 6．如图表示动物的两个个体的细胞分裂图像，下列叙述正确的是（    ） A．甲、丙完成减数分裂均可产生4个配子 B．甲、乙一定来自雌性个体，丙、丁一定来自雄性个体 C．甲、丙有4个染色体组，乙、丁有2个染色体组 D．乙、丁的染色体数与减数分裂Ⅰ前间期细胞的染色体数相同 【答案】D 【详解】 A、甲细胞含有同源染色体，同源染色体正在分离，细胞质不均等分裂，甲是初级卵母细胞，减数分裂后产生1个卵细胞（配子）和3个极体；丙细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，细胞质均等分裂，丙是初级精母细胞，减数分裂后产生4个精细胞（配子），A错误； B、甲和乙细胞质不均等分裂，来自雌性；丙细胞质均等分裂，来自雄性；丁可能是次级精母细胞（雄性）或极体（雌性），B错误； C、甲、丙处于减数第一次分裂后期，细胞中含2个染色体组；乙、丁处于减数第二次分裂后期，细胞中含2个染色体组（着丝粒分裂后，染色体暂时加倍），C错误； D、减数第一次分裂前间期细胞的染色体数与体细胞相同；乙、丁处于减数第二次分裂后期，着丝粒分裂后染色体数也与体细胞相同，D正确。 故选D。 7．如图为某生物（2N=8）精巢中细胞分裂时有关物质或结构数量变化的相关曲线。下列说法错误的是（　　） A．该曲线可表示有丝分裂过程中染色单体数目变化，且a值为8 B．若曲线表示减数分裂过程中染色体数目变化，则a值为4 C．若曲线表示每条染色体上DNA数目的变化，则曲线下降时可能处于减数分裂Ⅱ后期 D．若曲线表示细胞中核DNA数目变化，则a可能为8 【答案】A 【详解】 A、有丝分裂过程中，染色单体数目在着丝粒分裂后变为0，而该曲线表示的数量变化不符合有丝分裂中染色单体数目的变化规律，所以该曲线不能表示有丝分裂过程中染色单体数目变化，A错误； B、在减数分裂过程中，染色体数目在减数第一次分裂结束后减半，该生物体细胞染色体数为2N=8，那么减数分裂过程中染色体数目变化为8→4→8→4，所以若曲线表示减数分裂过程中染色体数目变化，则a值为4，B正确； C、当曲线表示每条染色体上DNA数目的变化时，曲线下降是因为着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，这一过程可能发生在减数分裂Ⅱ后期，C正确； D、若曲线表示细胞中核DNA数目变化，在有丝分裂末期核DNA数目恢复为体细胞水平，该生物体细胞中核DNA数目为8，所以a可能为8，D正确。 故选A。 8．植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体）两种油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交，后代均表现为雄性不育，甲与乙杂交，后代中的可育株均有39条染色体，下列推断错误的是（　　） A．甲与正常油菜杂交，后代均表现为雄性不育的原因是减数分裂异常 B．植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，其遗传不遵循分离定律 C．乙产生的配子的染色体组成有2种：19条和20条染色体 D．甲与乙杂交，后代中可育株：雄性不育株=1：1 【答案】A 【详解】 A、甲与正常油菜杂交后代均不育的原因是细胞质雄性不育基因的母系遗传（甲作为母本传递线粒体不育基因），且正常油菜无核恢复基因，并非减数分裂异常所致，A错误； B、细胞质基因（线粒体基因）的遗传不遵循核基因的分离定律，因其为母系遗传，B正确； C、乙有39条染色体（可能为三体），减数分裂时染色体分配不均等，可产生19条或20条染色体的配子，C正确； D、甲（雌性，配子19条）与乙（雄性，配子19条或20条）杂交，后代染色体数为38条（不育）或39条（可育），若乙产生的两种配子比例相等，则可育株与不育株比例约为1:1，D正确。 故选A。 做习题，巩固知识。 课堂小结 板书设计 第1节 减数分裂和受精作用（第1课时） 一、减数分裂的概念 1. 定义：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。 2. 特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。 3. 结果：成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半。 二、精子的形成过程 1. 场所：睾丸（曲细精管） 2. 过程：精原细胞(2n) → 初级精母细胞(2n) → 次级精母细胞(n) → 精细胞(n) → 精子(n) 3. 减数分裂Ⅰ： 前期：联会、四分体、交叉互换 中期：同源染色体排列在赤道板两侧 后期：同源染色体分离（基因分离定律基础） 非同源染色体自由组合（自由组合定律基础） 末期：染色体数目减半 4. 减数分裂Ⅱ：类似有丝分裂，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离 三、卵细胞的形成过程 1. 场所：卵巢（卵泡） 2. 过程：卵原细胞(2n) → 初级卵母细胞(2n) → 次级卵母细胞(n) → 卵细胞(n) 3. 特点：细胞质不均等分裂；一个卵原细胞只形成一个卵细胞 四、核心概念 1. 同源染色体：形状大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方 2. 联会：同源染色体两两配对 3. 四分体：联会后每对同源染色体含四条染色单体 4. 交叉互换：四分体中非姐妹染色单体间的片段交换 课后作业 1．如图为某个高等动物细胞增殖示意图，下列叙述正确的是（　　） A．细胞②的名称是第一极体 B．细胞⑤含有4个染色体组 C．含有四分体的细胞有①④ D．细胞分裂的顺序为③①⑤④② 【答案】B 【详解】 A 、由④（减数第一次分裂后期染色体均等分裂），可以判定为雄性动物细胞，细胞②中无同源染色体，且染色体向两极移动，处于减数第二次分裂后期，该细胞的名称是次级精母细胞，A错误； B、细胞⑤是有丝分裂后期，每一极各有2个染色体组，共含有4个染色体组，B正确； C 、含有四分体（联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体）的细胞有①（减数第一次分裂前期），④是减数第一次分裂后期，同源染色体彼此分离，没有四分体，C错误；   D、 细胞分裂的顺序为③（有丝分裂中期）→⑤（有丝分裂后期）→①（减数第一次分裂前期）→④（减数第一次分裂后期）→②（减数第二次分裂后期），D错误。 故选B。 2．A和a、B和b为某细胞内一对同源染色体上的两对等位基因。下列有关该细胞有丝分裂或减数分裂的叙述，正确的是（    ） A．减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂，可以连续进行，具有周期性 B．在减数分裂过程中，这两对等位基因在彼此分离的同时，会发生自由组合 C．有丝分裂的两个子细胞中都含有A、a，减数分裂Ⅰ的两个子细胞中也可能都含有A、a D．由一条染色体复制而成的大小、形状相同的两条染色体是同源染色体 【答案】C 【详解】 A、减数分裂虽与有丝分裂有关，但其仅进行一次染色体复制，但可以进行两次细胞分裂，分裂完成后，形成的是生殖细胞，不再继续分裂，因此不具有周期性，A错误； B、A和a，B和b为一对同源染色体上的两对等位基因，这两对等位基因在彼此分离的同时，一般不能发生自由组合，B错误； C、有丝分裂时，同源染色体不分离，子细胞仍保留同源染色体（含A和a）；减数分裂Ⅰ中若发生交叉互换，同源染色体分离后，子细胞可能携带重组染色体，导致两个子细胞均含A和a，C正确； D、同源染色体一般是指形态、大小相同，来源不同的一对染色体，而复制形成的两条染色体是姐妹染色单体，属于同一染色体，D错误。 故选C。 3．某雄性动物细胞的部分染色体组成如下图，①、②表示染色体，a、b、c、d表示染色单体。下列有关细胞分裂的叙述正确的是（    ） A．一个DNA分子复制形成的子代DNA分子，可存在于a与b中，也可存在于c与d中 B．在减数分裂Ⅰ中期，同源染色体①与②排列在细胞中央的细胞板上 C．在减数分裂Ⅱ后期，2条X染色体不会同时存在于一个次级精母细胞中 D．染色单体a和d可同时进入一个精细胞的概率为1/16 【答案】D 【详解】 A、一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子位于两条姐妹染色单体中，因而可存在于a与b中（a与b为姐妹染色单体），但不存在于c与d中（c与d为非姐妹染色单体）， A错误； B、在减数分裂Ⅰ中期，同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道板两侧，动物细胞没有细胞板，B错误； C、在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂后，2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中，C错误； D、一个精原细胞经过减数分裂形成4个精细胞，结合题图可知，染色单体a和d可同时进入一个精细胞的概率为1/4×1/4=1/16，D正确。 故选D。 4．原始生殖细胞既可进行减数分裂，又可进行有丝分裂。下列相关叙述错误的是（    ） A．二者均可发生等位基因的分离 B．二者分裂前均需进行DNA 复制 C．二者均可发生染色体交换片段 D．二者均发生细胞质的不均等分裂 【答案】D 【详解】 A、减数第一次分裂时，同源染色体分离会导致等位基因分离；有丝分裂中若发生基因突变或互换，姐妹染色单体分离时也可能导致等位基因分离，A正确； B、减数分裂和有丝分裂前均需进行DNA复制（减数分裂仅复制一次，有丝分裂每次分裂前均复制），B正确； C、减数分裂中同源染色体的非姐妹染色单体之间可以发生交叉互换；有丝分裂中可能发生非同源染色体的易位（结构变异），即交换片段，C正确； D、有丝分裂时细胞质均等分裂；减数分裂中，精原细胞分裂时细胞质均等分配，卵原细胞分裂时细胞质不均等分配，D错误。 故选D。 教学反思 成功之处与预期效果: 多媒体资源的有效利用：动画和视频演示使抽象的减数分裂过程具体化、形象化，有助于学生理解。 探究活动的合理设计：通过小组合作探究核心概念，培养了学生的自主学习能力和合作精神。 对比教学法的应用：将精子形成与卵细胞形成、减数分裂与有丝分裂进行对比，帮助学生构建知识网络。 社会联系的渗透：结合农业生产和健康问题，体现了生物学的应用价值，增强了学生的社会责任感。 实施难点与应对策略: 概念抽象难懂：同源染色体、四分体等概念学生难以理解。策略：使用彩色染色体模型进行演示，让学生动手配对；制作概念对比表格。 过程复杂易混淆：减数分裂两次分裂的过程容易混淆。策略：采用分步讲解，先整体后局部；制作动态变化示意图；设计口诀帮助记忆。 时间分配紧张：内容多，时间紧。策略：突出重点，精简次要内容；将部分内容（如精子的变形）作为课后拓展；合理安排各环节时间。 学生参与度不均衡：部分学生可能被动接受。策略：设计分层问题；鼓励小组内部分工合作；设置互动环节，调动全体学生参与。 改进建议 增加实物模型操作环节，让学生亲手模拟减数分裂过程。 设计微课视频，供学生课后复习难点内容。 收集学生常见错误，编制针对性练习题目。 / 学科网（北京）股份有限公司 同源染色体交叉互换过程详解 片段区域动态交换与重组 - 高中生物教学动画 动态交换过程 当前状态：同源染色体配对完成 父本片段（蓝色） 母本片段（红色） 交换后混合片段 上一步 播放 下一步 重置 动画速度: 中等 1 配对与接触 2 片段断裂分离 3 片段交换移动 4 交换完成重组 交换结果展示 片段区域交换示意图 父本片段 ⇄ 母本片段 片段区域交换：0.4-0.6区域的片段被完整交换 交换后，父本染色体包含红色片段（来自母本） 交换后，母本染色体包含蓝色片段（来自父本） 片段区域交换关键点 交叉互换是片段区域的完整交换，而不是单个基因的交换： 片段区域交换：0.4-0.6位置的整个片段被交换 区域颜色改变：交换后，片段区域的颜色完全改变 基因连锁交换：片段内的多个基因一起被交换 遗传重组结果：交换后染色体包含来自双方父母的片段 教学重点：交叉互换是片段区域的交换，而不是单个基因的交换。这解释了为什么某些基因在遗传时总是连锁在一起。 本动画专为高中生物教学设计 | 同源染色体交叉互换过程 | 减数分裂中的遗传重组 提示：观察片段区域的完整交换过程，理解基因连锁与重组 精子形成过程动态模拟 精子细胞变形与细胞器转化 - 高中生物教学 精子细胞变形过程 当前状态：精子细胞开始变形 细胞核 → 精子头部 高尔基体 → 顶体 中心体 → 精子尾部 线粒体 → 线粒体鞘 上一步 播放 下一步 重置 动画速度: 中等 1 精子细胞 2 头部形成 3 尾部生长 4 成熟精子 精子结构与功能 成熟精子结构示意图 头部（顶体+细胞核） | 颈部 | 中段（线粒体鞘） | 主段 | 末段 细胞器转化过程详解 核 ① 细胞核 → 精子头部 变化过程：细胞核浓缩变形，染色质高度螺旋化，体积减小，形成流线型的精子头部，内含父本遗传物质（DNA）。 功能：保护遗传物质，减少运动阻力，便于穿透卵细胞。 高 ② 高尔基体 → 顶体 变化过程：高尔基体囊泡融合，形成顶体囊，位于精子头部前端，发育为顶体。 功能：内含水解酶（顶体酶），在受精时溶解卵细胞放射冠和透明带，帮助精子进入卵细胞。 中 ③ 中心体 → 精子尾部 变化过程：中心体远端中心粒延伸形成轴丝，作为鞭毛的骨架，发育为精子的尾部。 功能：为精子提供运动能力，尾部摆动使精子能够游向卵细胞。 线 ④ 线粒体 → 线粒体鞘 变化过程：线粒体向尾部基部集中，螺旋状排列，形成线粒体鞘，围绕在尾部轴丝周围。 功能：为精子尾部摆动提供能量（ATP），"精子发动机"。 本动画专为高中生物教学设计 | 精子形成过程（精子变形） | 细胞器结构与功能转化 提示：观察四个关键细胞器如何转化为精子的不同结构，理解精子变形的生物学意义 减数分裂消消乐闯关 消除错误选项，掌握减数分裂知识点！每关限时40秒 当前关卡 1/9 得分 0 已通关 0/9 开始游戏 暂停游戏 重置游戏 请选择减数分裂的正确描述： 剩余时间： 40 每道题有且仅有两个正确选项，请仔细选择 减Ⅰ分裂前的间期 游戏说明： 本游戏包含减数分裂的9个阶段，每个阶段有4个选项，其中只有2个是正确的。每道题限时40秒，超时或错误选择会扣分。全部通关即可掌握减数分裂全过程！ ♫ ⏰ 时间到！ 本题超时，已自动跳转到下一题 继续游戏 $