建立减数分裂中染色体变化的模型
减数分裂过程中染色体变化“动态”模型

减数分裂过程中染色体变化“动态”模型减数分裂是生物体中用以形成生殖细胞的细胞分裂过程,与有丝分裂相比,减数分裂有着独特的染色体变化模式。
在减数分裂过程中,染色体的数量会减少一半,从而确保子细胞中的染色体数量合适。
染色体的动态变化在减数分裂中起着至关重要的作用,本文将就减数分裂过程中染色体变化的“动态”模型进行详细阐述。
首先要了解的是,减数分裂包括两个连续的细胞分裂过程,分别是第一次减数分裂(减数分裂一)和第二次减数分裂(减数分裂二)。
在减数分裂一中,有两个关键事件对染色体的变化产生影响:同源染色体的连接和交叉互换。
同源染色体是指来自母体和父体的染色体对,通过同源染色体的连接和交叉互换,可以促进基因的再组合,增加染色体的多样性。
在减数分裂一的过程中,同源染色体会在细胞质中形成联会,再经过交叉互换后,同源染色体会发生重组,形成新的染色体组合。
这个过程在减数分裂一中是非常重要的,它决定了后续子细胞所具有的基因组成。
减数分裂一完成后,细胞会进入减数分裂二阶段。
在减数分裂二中,染色体并不再发生重组,而是发生分离。
在这个过程中,每对同源染色体会分别进入不同的子细胞,从而保证每个子细胞都有一半的染色体数量。
染色体在减数分裂二中的动态变化更多是围绕着染色体的分离和排列展开的。
该过程在染色体的移动和分裂中有着非常复杂的机制和调控,确保每个子细胞都能够获得正确的染色体数量。
总的来说,在减数分裂过程中,染色体的动态变化主要包括同源染色体的连接、交叉互换、分离和排列。
这些过程不仅仅涉及到染色体本身的结构和功能,更影响了基因的再组合和多样性。
减数分裂的染色体变化“动态”模型是一个复杂的过程,需要通过细胞生物学、遗传学等多个学科的综合研究来揭示其机制。
最近的研究发现,染色体在减数分裂过程中的动态变化还受到一些调控因素的影响,比如蛋白质、酶等。
这些调控因素对减数分裂过程中染色体的结构和功能起着重要作用,可以影响同源染色体的连接和交叉互换,以及染色体的分离和排列。
有丝分裂和减数分裂中染色体变化模型

有丝分裂和减数分裂中染色体变化模型染色体是细胞中的遗传物质DNA所组成的结构,它在细胞分裂过程中发生着重要的变化。
在有丝分裂和减数分裂中,染色体发生的变化模型有所不同。
有丝分裂中染色体变化模型:有丝分裂,也称为有丝分裂,在细胞分裂的过程中,染色体的变化可以分为四个阶段:纤维化、对分、分裂和回归。
纤维化阶段1.:在有丝分裂开始时,染色体开始进行准备,变得更加紧密。
染色质逐渐缩减并变为染色体,形成X形结构。
这个过程被称为染色体纤维化。
对分阶段2.:在染色体纤维化之后,在有丝分裂的中期,染色体在细胞中对分成两部分,每部分称为染色体的姊妹染色体。
姊妹染色体通过中央的着丝粒连接在一起,形成X形结构。
这个过程被称为染色体的对分。
分裂阶段3.:在有丝分裂的后期,姊妹染色体分开,开始移动到细胞的两极。
分裂的过程由纺锤体控制,纺锤体会拉动姊妹染色体,使其分开。
这个过程被称为染色体的分裂。
回归阶段4.:在有丝分裂结束时,染色体已经分裂完全,姊妹染色体达到了细胞的两极。
此时,纺锤体消失,染色体开始恢复到其原始的形态,变得松散。
这个过程被称为染色体的回归。
减数分裂中染色体变化模型:减数分裂,也称为减数分裂或卵子生成分裂,是生殖细胞(卵子和精子)形成的过程。
在减数分裂中,染色体的变化可以分为两个阶段:减数分裂一和减数分裂二。
减数分裂一1.:减数分裂一,也称为红分裂,是减数分裂的第一个阶段。
在这个阶段,染色体经历同源染色体互换的过程,称为交叉互换。
交叉互换可以增加遗传信息的多样性,并且从一对同源染色体上获取不同的基因组合。
最终,染色体对分开,每个细胞得到了一半的染色体。
减数分裂二2.:减数分裂二是减数分裂中的第二个阶段。
在这个阶段,染色体进行类似于有丝分裂的对分和分裂。
然而,不同于有丝分裂,减数分裂二的细胞并不会形成两个完全相同的细胞,而是形成四个具有不同遗传信息的细胞,每个细胞包含单套染色体。
综上所述,有丝分裂和减数分裂中染色体的变化模型存在一定的差异。
减数分裂过程中染色体变化“动态”模型

减数分裂过程中染色体变化“动态”模型
减数分裂是指有丝分裂的一种特殊形式,主要发生在生殖细胞中。
在减数分裂过程中,一个母细胞的染色体数目减半,形成四个体细胞。
这一过程中,染色体变化非常复杂,需
要具体的“动态”模型进行解析。
下面就减数分裂中的染色体变化过程,进行详细的介
绍。
首先,在减数分裂的开始阶段,同源染色体首先成对联系,形成四联染色体。
这四联
染色体中,每对同源染色体之间互相进行联系,从而发生一系列的变化。
这一过程中,同
源染色体以非常复杂的方式进行重组,形成了重组体。
接下来,在减数分裂过程中,四联染色体开始向相对的两端分离。
这一过程中,每一
个四联染色体能够被细胞丝束所捕获,并且在分离方式上表现出不同的特点。
在分离的过
程中,又发生了一系列复杂的染色体变化,表现形式不尽相同,进一步增加了难度。
最后,在减数分裂结束时,细胞核中的染色体数目减半,由4个成为了2个。
此外,
在此期间,细胞质中的染色体数量和分布方式也发生了变化。
总结来说,减数分裂过程中染色体变化呈现“动态”模型,非常复杂。
仅靠简单的观
察和研究是远远不能够真正理解这一过程的。
只有通过深入研究和分析,才能够更加完整
的掌握这一模型的全部内容,为细胞学和遗传学的研究提供更为精细的参考。
制作减数分裂中染色体变化模型的方法

制作减数分裂中染色体变化模型的方法减数分裂是高中生物学的核心概念之一,也是基因的分离定律和自由组合定律的细胞学基础,是教学重点。
减数分裂中染色体数目和行为的变化既是教学重点也是教学难点,它是一个连续动态的微观变化过程,利用传统的教学方法难以让学生透彻认识其木质特征,因此教材设计了“探究•实践建立减数分裂中染色体变化的模型”,通过建构物理模型,用直观、简化的形式帮助学生理解和掌握。
下面介绍几种制作减数分裂中染色体变化模型的方法和注意事项,为教学提供参考。
1.橡皮泥模型橡皮泥模型是常见的染色体制作模型,教材就介绍了如何用橡皮泥制作染色体模型。
此种模型利用了橡皮泥颜色的多样性和形态的可塑性,用不同的大小和颜色清晰地表示出不同的染色体以及来自父方和母方的同源染色体。
此外,橡皮泥制作的染色体可以进行拆卸和组合,能够动态地表现染色体变化的过程。
2.手指模型手指模型是指学生利用自己的手指来模拟染色体的变化过程, 此种模型无须其他材料的准备,方便易行,形象直观。
在教学中,学生两人一组,协作完成手指模型。
用一只手指表示一条染色体, 那么一只手就能表示五条各不相同的染色体,两位学生各伸出一只手,就能表示一个细胞内的五对同源染色体。
在此基础上,每位学生再将自己双手的十个手指相互交叉,如中指和中指在指关节处贴合,表示完成复制的染色体,此时两位学生的四只手就代表了完成复制的五对同源染色体。
两位学生的手分开,就代表了同源染色体的分离;学生各自交叉的手分开,就代表了染色单体的分离。
通过此种方法,学生两人配合,变换手和手指的位置就可以形象地展示减数分裂中染色体的变化过程,图2-2展示了手指模型。
1条染色体5对染色休IX4UUG的同徹垛色休的同灣仪色体阿分体的曲冽< 4卜仗描即一典分体)出2-2域效分釵的『怖模刖”;色图3,扭扭棒模型扭扭棒模型是以扭扭棒为基本材料制作的染色体模型,通过扭扭棒的叠加、缠绕、分离等操作,直观模拟减数分裂中染色体的变化。
利用卡纸建立减数分裂中染色体变化的模型

中 染 包 体 变 化 漠 型 的 方 法 。 一 、 材 料 用 具
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体 两 两 成 对 .依 靠 磁 铁 吸 引 到 ·起 成 为 含 染 色 单怵 的 染 色
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染 色 体 数 目及 主 要 行 为 的 变 化 2.摸 拟 减 数 分 裂 过 程 【}]非 源 染 包体 的 f{由 台 绘
初级 精 母 细 胞 。 住 纸 E画 一 个足 够 夫 的 初 级 精 母细 胞 的 轮 廓 .能够 容 纳 所 做 的 1条 染 色体 。I画 …中 心 体 和纺 锤 体 。模 拟 前期I。 同“模 拟 减 数 分 裂 中 染 包体 数 日 及 主 要 行 为的 变 化”的 (2)(如 6一a)。模 拟 中期 将 两 对 染 色 体 横 向 排 列
在 办道 饭 处 .注 意 .这 次 要 在 赤 道 板 的 每一 侧 放 两 条 不 II=1颜 包 的染 色体 (如 I 6 h)。模 拟 后 期 【垒后 期 Ⅱ。 同”模 拟 减 数
红 色较 小 的 染 色体 。将 之 前 制 作 的 红 色较 大 的 染 包 体 放 在
红 包 卡纸 L.川 笔 沿 其边 缘 IIIij线 后 .移 去 红 色较 人的 染 包
建立减数分裂中染色体变化的模型

建立减数分裂中染色体变化的模型教案背景:模型方法是人们认识自然界的一种重要方式,也是理论思维发展的重要方式,在人们理解事物的本质,探索未知规律的过程中,都起着重要作用,在高中生物教学中一直有广泛的应用。
最新制定的《高中生物课程标准》对该方法的应用提出了更高的要求,”在“课程设计思路”中也要求“领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用”,“领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用”。
还在活动建议中列举了“制作DNA分子双螺旋结构模型”、“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”等八个与模型方法有关的探究活动。
结合新课程标准的实施,我设计了“建立减数分裂中染色体变化的模型”一课。
教学课题:建立细胞分裂过程中染色体变化的模型教材分析:细胞分裂有三种方式:有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。
其中有丝分裂和减数分裂是高中生物学的重难点知识,然而染色体的行为和数量变化又是理解分裂过程的关键。
本节课以学生学过的细胞学知识、染色体知识、细胞分裂知识为基础,使学生全面认识细胞分裂的种类、实质和意义,并具备建立简单模型的能力。
为后面学习遗传和进化、建立种群数量变化模型等知识奠定基础。
细胞分裂是高中生物必修教材的重点章节,授课教师为了突出细胞分裂过程中染色体行为、数目的变化,大多数教师采用边讲黑板边画图的方法,有的教师制作了形象直观的教具,今天我将powerpoint课件与“建构模型”的方法进行融合后授课。
教学目标:1、知识方面:(1)通过活动进一步理解减数分裂过程中染色体行为和数目的规律性变化,能识别并绘制模式图。
(2)通过减数分裂与有丝分裂、遗传规律、染色体变异的横向联系,更好地掌握减数分裂的核心概念。
2、能力方面:(1)通过模型建构活动,理解模型方法的重要作用,在以后的学习和生活中能应用这一重要方法解决实际问题,提高学生的生物学素养。
(2)提高学生的比较、分析、归纳能力。
3、情感态度价值观:通过实践,认同减数分裂是一个复杂的过程,感受生命的魅力。
实验创新() 建立有丝分裂和减数分裂中染色体变化的新模型教案

建立有丝分裂和减数分裂中染色体变化的新模型一、实验或器材在教材中所处的地位与作用“有丝分裂”是人教版《生物1(必修)─分子与细胞》第六章第1节“细胞增殖”的内容。
有丝分裂是学生学习减数分裂和遗传规律的基础,也是学习DNA复制及遗传信息传递的重要基础。
“减数分裂”这一部分内容不仅是《生物2(必修)─遗传与进化》的重点内容,也是整本书的重点、难点内容之一。
减数分裂是有性生殖形成配子的必经途径,是孟德尔遗传两定律的细胞学基础,同时也是生物三种可遗传变异的主要来源和生理基础,为生物进化提供了原材料。
无论在有丝分裂还是减数分裂过程中,细胞核内染色体的形态数目及行为变化均最明显。
由于细胞分裂是一个微观、动态、连续的过程,给准确认知带来了一定难度。
通过建立模型,模拟有丝分裂和减数分裂过程中染色体数目及主要行为的变化,帮助学生直观认识有丝分裂和减数分裂的过程,理解染色体在减数分裂过程中的多种行为变化,染色体、DNA、染色单体的数量变化,以及他们数量变化的曲线绘制及应用,为后面的学习奠定坚实的基础。
二、实验原型及不足之处实验的原型是利用橡皮泥捏出染色体,在纸上画出的初级精母细胞内,模拟减数分裂过程中染色体数目及主要行为的变化。
此原型不足之处:1、原型实验为分组实验,但橡皮泥太软且带黏性,拿起来容易断裂,不便在黑板上做演示实验,也无法结合演示展开各个时期的特点讲解。
2、开始即用橡皮泥做成染色单体,不能体现染色体的复制,也无法体现同源染色体从配对到四分体的变化过程。
3、模型使用完后,可能出现不同颜色的橡皮泥混合在一起,且橡皮泥干后硬化,不易长期保存,无法为以后的教学活动重复利用。
三、实验创新与改进之处1、利用小朋友使用的爬行垫,剪成染色体的形态,在着丝点的位置巧妙嵌入超强磁性的小块磁铁,可以吸附在黑板上清晰地展示有丝分裂和减数分裂的过程。
通过制作的染色体,可以灵活地模拟出染色体的复制、姐妹染色单体的分离、减数分裂时四分体的形成和交叉互换、同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合等。
“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验优化与创新

----------------实验教学2021年第4期(x)“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验优化与创新山西大学附属中学山西太原(030006)武阳韩晓静摘要减数分裂是理解孟德尔遗传规律、可遗传变异等知识的基础,其内容比较抽象、过程比较复杂,不易掌握。
为了更好地突破该难点,利用讲授法与模型构建相结合的教学方式对本节实验课进行了创新和 尝试。
关键词减数分裂;磁性白板;磁条;模型构建文章编号 1005 -2259 (2021) 4x-0044 -03“建立减数分裂中染色体变化的模型”是人教版 《生物•必修2•遗传与进化》中的一个典型模型建 构案例。
减数分裂相关内容是高中生物学教学的重 点和难点,是理解孟德尔遗传规律、可遗传变异、人类 遗传病和生物进化本质等知识的基础。
运用传统教 学方法进行授课时,学生往往感觉该知识内容抽象、过程复杂,尤其对染色体的行为变化难以掌握。
为 此,笔者采用讲授法与模型构建相结合的教学方式对 本节课进行了创新和尝试。
教材选用橡皮泥模拟染 色体,不仅不利于保存,也不能多次使用,所以笔者尝 试了一种新的实验材料,将磁板剪成小条,模拟染色 体,不仅能够贴到教室白板上,供学生进行展示分析,还可以多次利用,实验效果很理想。
1材料准备1. 1准备磁板和磁条白磁板,尺寸为420 m ni x297 m m x 1mm,具有 磁性,可吸到任何铁制品上,也可以吸附磁条,表面可 用水性白板笔或者涂鸦笔进行书写。
红、蓝磁条,有 长、短两种类型,尺寸分别为150 m m x 15 m m和 80 m m x15 mm,材质同白磁板。
活动中2人一组,每组2张白磁板、2个红长磁条、2个红短磁条、2个蓝长磁条和2个蓝短磁条(图1)。
T i T f图1白磁板和磁条1.2制作染色体模型将两条同种颜色的磁条进行交叉,代表含有两条 姐妹染色单体的染色体。
用白板笔在磁条的中段画 实心圆点,代表着丝点。
其中,蓝色磁条代表来自父 本的染色体,红色磁条代表来自母本的染色体。
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精品
建立减数分裂中染色体变化的模型
黄石市第一中学 李珺
一、实验教材分析
1 地位:高中人教版生物必修二《遗传与进化》第二章第一节减数分裂的内容。
2 作用:巩固学生对减数分裂过程的认识和理解,尤其是染色体数目和行为的变化,对后面
基因重组的学习非常重要。
3 特点:减数分裂中染色体行为复杂,该部分内容知识点分散、理解难度大、概念易混淆,
使学生缺乏感性认识,难以抓住本质。
二、实验教学目标
1 知识与能力:
① 学生通过活动进一步认识减数分裂过程中染色体行为和数目的规律性变化,能识别并绘
制模式图。
② 学生能够展示出减数分裂过程中同源染色体及其联会、交叉互换、同源染色体、姐妹染
色单体分离等行为变化。
2 过程与方法:
学生提高模型建构意识,提升动手能力,团队交流合作能力。
3 情感态度与价值观:
学生通过动手操作建模的过程,亲自感受和认同模型建构这种科学方法及其在科学研究中的
应用。
三、实验方法设计
1 学法设计:本实验模拟和探究双管齐下,不同于探究性实验需要对自变量和因变量进行分
析。本实验重在模拟减数分裂中染色体的行为,可以采取“自主、合作、探究”的教学模式,
采取教师指导和小组合作的方式进行。
2 创新:
①教材中使用橡皮泥模拟染色体,但橡皮泥黏性强,易断裂,故将橡皮泥换成配套硬塑料染
色体。
②由于模拟活动二中很多与活动一重复,可将模拟活动二在进行模拟活动一的过程中完成。
将模拟活动分为减数第一次分裂和减数第二次分裂染色体主要行为模拟两个板块。
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精品
四、教学过程设计
教学过程可分为问题激趣 活动探究 归纳提升 应用迁移
(一)问题激趣
展示PPT并提出问题:为什么会出现“一母生九子,九子各不同”这种自然现象。
设问目的:留足悬念,激起探究欲望,与后面基因重组内容产生联系。
(二)活动探究
1 复习减数分裂的过程:
多媒体播放减数分裂过程动画,请学生描述并回忆总结。梳理减数分裂过程中“同源染
色体联会、交叉互换、四分体”等核心概念。
2 模拟活动:
展示实验材料:硬塑料制染色体四条(红色黄色各两条,包括染色单体八条);吸铁石
展示板。
分组:两人为一小组。
有关初级精母细胞减数第一次分裂(含两对同源染色体,暂不考虑交叉互换),开展小组活
动:
①请模拟减数分裂联会时期的染色体行为。
②请模拟减数第一次分裂同源染色体排布在赤道板两侧的行为。
③请模拟减数第一次分裂同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
活动目的:学生通过模拟进一步熟悉减数第一次分裂染色体主要行为变化。
台下教师检查重点:学生模拟染色体事操作规范性。
请学生上台展示,一人演示一人解释,由于存在非同源染色体自由组合有两种情况,组
间可以进行相互补充,最后教师点评。对学生模拟时可能发生的错误进行预设:如与有丝分
裂混淆,未表示出中心体和纺锤体。教师点评时注意非同源染色体自由组合的两种可能性,
以及减数第一次分裂过程中同源染色体分离的同时细胞中央会发生凹陷这些学生易忽略点。
并且进一步通过实物模型复习联会、四分体等概念。
有关减数第二次分裂,先指导学生将减数第一次分裂得到的结果移至减数第二次分裂的两
个次级精母细胞,然后开展小组活动(含两对同源染色体):
①请模拟姐妹染色单体的分离,并被拉至细胞两极的过程。
②请模拟减数第二次分裂产生精细胞的结果。(不考虑交叉互换)
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活动目的:学生通过模拟熟悉减数第二次分裂染色体主要行为变化。
台下教师检查重点:两个次级精母细胞染色体摆放是否正确,及精细胞染色体组成是否正确。
请学生上台展示,一人演示一人解释,组间可以进行相互补充,最后教师点评。重点让
学生体会如不考虑交叉互换,同一次级精母细胞产生的两个精细胞遗传物质是一样的。
综合以上模拟活动,小组回答以下问题(含两对同源染色体):
①减数分裂开始时细胞内有多少条染色体?减数分裂结束时形成的每个子细胞中有多少条
染色体?染色体数目减半发生在什么时期?
②初级精母细胞能产生几种配子?(不考虑交叉互换)
③请模拟发生一处交叉互换,思考交叉互换对配子产生的影响。
设问目的:学生理解减数分裂中染色体数量变化以及配子多样性原因。
提问学生回答,并对学生答案做出点评。
(三)归纳提升
①归纳:组织学生根据书本知识和板书知识框架来对本节课的内容来做一个总结和回顾,
同学之间可以互作补充,由我做统一点评。
②提升:有了前面的模拟铺垫,可以解释配子多样性的原因,再联系精卵细胞的随机结合,
可以呼应和解释开头“一母生九子,九子各不同”的设疑。
(四)应用迁移
精心设置三个层次的巩固练习——基础、提高和拓展练习,可以适应不同层次学生的要求,
同时还可以对学生知识的掌握程度进行检测。并布置学生用三对同源染色体进行模拟,将产
生多少种类型的配子,以及模拟一对同源染色体未成功分离,或姐妹染色单体未成功分离的
过程,体会对配子产生的影响作为课下思考,这样可让学生对后面染色体变异的知识提前有
一个感性认识。
五、教学反思
(一)收获点
在操作过程中,学生不仅运用了减数分裂的知识,还培养了学生的分工、合作的精神,
让每个学生都亲自参与,尝试成功的乐趣。课堂气氛活跃,教学效果较好。
(二)改进点
各活动部分时间上需要再紧凑。学生的演示错误点较多,教师加强巡视、指导和矫正。
活动中发现学生减数分裂和有丝分裂的很容易混淆,特别是有丝分裂与减数第二次分裂的后
期,如果在讲有丝分裂时用模型建构效果更好。
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六、自我评价
作为教师,应该精确的掌控时间和加强巡视指导。在讲课过程中,在黑板绘图或是PPT
展示远远不如模拟的方法直观。本节课学生是主体,而我在调动学生积极性方面显得不足。
应适时鼓励学生台下积极讨论,台上自信演示。
有些学生只是照着书上的图片模拟,这时,我应该正确引导学生,应该知其然,知其所
以然。
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