減數(shù)分裂和受精作用教學設計

1、減數(shù)分裂和受精作用教學設計減數(shù)分裂和受精作用教學設計一、教材分析：.教材的地位與作用：本節(jié)課是生物全日制普通高級中學教科書（必修2） 新課標（人民教育出版社）第二章第一節(jié)。這部分內容不 僅是第二章的重點內容，也是整本書的重點內容之一， 這部分內容是在學生學習了細胞學知識，有絲分裂知識 等知識基礎上進行。通過學習，使學生全面認識細胞分 裂的種類，實質和意義。并為后面學習遺傳和變異，生 物的進化奠定了細胞學的基礎。因此，本節(jié)課內容在知 識上具有承上啟下的作用。.教學的重點與難點：減數(shù)分裂兩次分裂過程中染色體的行為特征和數(shù)目 變化是本節(jié)課的重點；而同源染色體的概念以及同源染色體移向兩極的隨 機性是本

2、節(jié)課的難點。二、教學目標分析：.知識與技能：掌握同源染色體的基本概念；理解和掌握減數(shù)分裂的兩次分裂過程中染色體行 為特征，特別是染色體數(shù)目、染色單體數(shù)目和DNA含量的變化規(guī)律。.過程與方法：通過對減數(shù)分裂過程中染色體和DNA變化規(guī)律的認 識，培養(yǎng)學生觀察、分析、綜合等方面的思維能力；通 過分析討論、鞏固練習，培養(yǎng)學生解決問題的能力。.情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)對立統(tǒng)一和發(fā)展變化的觀點，并贊美生命的奇 妙。三、學情分析：.學生學習本課內容的基礎：根據(jù)本節(jié)課的知識體系、重點難點和學生的認識水 平，采用啟發(fā)與探究的教學模式實施教學，即：目標 觀察思考總結應用，根據(jù)教 學目標設疑，引導學生觀察和思考，通過

3、歸納和總結來 解決問題并形成知識體系。然后加以應用，目的在于培 養(yǎng)學生的思維能力。教學過程盡量體現(xiàn)以教師為主導， 學生為主體的教學原則。.學生學習本課內容的能力：高中學生已經具有了一定的認知能力，觀察分析能 力，抽象思維能力，及一定的自主學習能力，但對于細 胞中微觀世界的物質變化缺乏感性認識，仍難以理解， 較難抓住本質。大部分學生表現(xiàn)為基本知識，基本技能 能學會但會學的同學不多，主要原因是學生在邏輯推理 和整體把握兩個方面存在障礙，對問題探討停留于表象 認識，難于抓住事物的本質。所以我采取借助多媒體輔 助教學，增加教學的直觀性、科學性和課堂內容容量。.學生學習本課內容的心理：學生畢竟有著基礎和

4、其它方面，如空間想象及思維 能力、興趣、動機、毅力、情感等非智力因素的差異， 因此要針對不同情況來進行教學。從疑問的設置，到問 題的回答要適合不同層次的同學；從基礎知識的掌握， 再到能力的培養(yǎng)，包括探索創(chuàng)新能力，學習興趣等，教 師要對不同層次同學進行相應點撥。.學法分析：通過指導學生對多媒體動畫中減數(shù)分裂過程染色體 變化行為的觀察，促成學生知識的遷移，使學生對重點、 難點知識能更好地理解和掌握，從而達到落實教學目標 的目的；通過解題過程的輔導，培養(yǎng)學生的科學思維方 法和解決問題的能力。5 .課時安排：2課時：第一課時學習減數(shù)分裂概念和精子形成過 程；第二課時學習卵細胞的形成過程，減數(shù)分裂和受精

5、 作用意義，減數(shù)分裂和有絲分裂異同點比較。這里主要是 第一課時的教學方法和教學過程。四、教學準備：多媒體課件；自制教具；學案等【教學過程】：一、引入：復習提問，導入新課問細胞分裂是生物體生長和繁衍的基本保證，我 們已經學過有絲分裂的有關知識,有絲分裂最重要的特點 是什么？結果怎樣？（溫舊學新）（播放有絲分裂flash課件）學生討論，師總結：有絲分裂重要的特點是遺傳物 質復制后平均分配到兩個子細胞中（復制一次，分裂一 次）。分裂的結果是產生兩個子細胞，子細胞中染色體數(shù) 目與親代細胞一樣。問：我們知道進行有性生殖的多細胞生物體都 是由一個受精卵通過有絲分裂和細胞分化發(fā)育而來的， 有性生殖的生物在性

6、成熟后都要產生精子和卵細胞，若 精子和卵細胞按有絲分裂方式產生的話，會有怎樣的結 果？（引導學生以人為例進行分析）學生討論回答后，ppt展示如下結果：父親（46）母親（46）受精卵（92）有絲分裂有絲分裂精子（46）卵細胞（46）子女（92）總結提問：這樣，染色體數(shù)目會逐代加倍，這不利于物種穩(wěn)定。人和進行有性生殖的生物都存在同樣 的問題。實際上，我們父母的體細胞中有46條染色體， 我們自己也是46條染色體，那么，生物體是如何保證前 后代染色體數(shù)目的恒定呢？（通過設問，引起同學的思考，激發(fā)學生的興趣和 強烈求知欲，使學生產生急需探究心理，學習動機由潛 伏期迅速自然進入活躍狀態(tài)。）學生討論，ppt

7、展示答案：精子和卵細胞中染色體必須減少一半；啟發(fā)學生：那么，細胞以怎樣的方式使染色體 數(shù)目減少一半？學生討論，師歸納：從19世紀后期到20世紀初，許 多科學家相繼觀察到，無論動物或植物的生殖細胞在形 成過程中，染色體數(shù)目都要減少一半，并將這個過程命 名為減數(shù)分裂?！疽胝n題】減數(shù)分裂和有性生殖細胞的形成二、新授：動畫演示，共同探究指導學生預習：請大家閱讀課本P16內容，思考： 哺乳動物精子在什么器官中形成、能形成精子細胞是什 么細胞？該細胞有何特點？學生看書后回答：雄性哺乳動物精子在睪丸中形成， 形成精子的原始生殖細胞叫做精原細胞，精原細胞中的染色體數(shù)目與體細胞相同。精原細胞通過減數(shù)分裂產生精

8、子。展示減數(shù)分裂概 念，減數(shù)分裂的要點。（先整體了解減數(shù)分裂的過程）（以精子的形成為例，動畫演示減數(shù)分裂全過程。同時 說明：為學習方便，也為了后面能說明染色體分離的隨 機性，細胞中的染色體以4條表示。）問：大家看完了減數(shù)分裂的全過程，與有絲分 裂比較一下，我們觀察到減數(shù)分裂過程染色體的行為有 什么明顯的特點？學生討論回答：有染色體配對的情況。師提示：配對的染色體都是同源染色體。問：那么，什么是同源染色體？同源染色體是 如何形成的？1、動畫演示同源染色體的形成過程教師總結：精子和卵細胞中2條染色體大小形狀各 不相同，精、卵結合形成受精卵后，來自精子（父方）的 每條染色體一般都能在來自卵細胞（母方

9、）的染色體中找 到一個與之大小形狀相同的染色體，我們把這樣的兩條 染色體稱為同源染色體。所以說受精卵中的染色體是一 半來自父方，一半來自母方；由受精卵有絲分裂而來的 體細胞中染色體也是一半來自父方，一半來自母方。原 始生殖細胞（如精原細胞）就是由體細胞分裂、分化而形 成的，所以，原始生殖細胞中也存在著同源染色體。（設計意圖：同源染色體是本課題的關鍵點和切入 點，在教學安排上，將同源染色體概念提前講述，為的 是分散難點，為后面講述聯(lián)會和四分體奠定基礎。）問：那么減數(shù)分裂過程中，染色體都發(fā)生了哪 些行為變化呢？下面我們詳細分析一下減數(shù)分裂全過程。2、動畫演示：精原細胞形成初級精母細胞過程學生觀看，

10、教師解說：減數(shù)第一次分裂間期，精原 細胞的體積增大，染色體的復制，變?yōu)槌跫壘讣毎?這時每條染色體已含有兩條姐妹染色單體，只是由于這 一時期染色體呈染色質狀態(tài)，實際上看不出來。分析此時細胞內染色體數(shù)量、染色單體數(shù)量和DNA 含量的變化并在黑板上板書。學生討論并回答。3、動畫演示：同源染色體聯(lián)會時的動態(tài)變化和四分 體形成過程學生觀看，教師解說：接著，進入減數(shù)第一次分裂 前期。這時我們可以明顯看到初級精母細胞中原來分散 存在的染色體開始進行兩兩配對。配對的2條染色體互 為同源染色體，這種現(xiàn)象稱為聯(lián)會。聯(lián)會的每對同源染 色體含有4條染色單體，叫四分體。四分體時期相鄰的非姐妹染色單體之間常常會發(fā)生交

11、叉互換。分析此時細胞內染色體數(shù)量、染色單體數(shù)量和DNA 含量的變化并在黑板上板書。學生討論并回答。4、動畫演示：減1中期四分體排列在赤道板上，減 1后期同源染色體分離觀看減1中期和后期染色體的行為變化并與有絲分 裂中、后期進行比較。分析減1中期和后期細胞內染色體數(shù)量、染色單體 數(shù)量和DNA含量如何變化并板書。學生討論并回答。師提示：在減1后期，聯(lián)會的同源染色體分開，說 明染色體具有一定的獨立性，由于兩個同源染色體在細 胞中央的排列位置是隨機的，可以互相交換，因此，就 決定了同源的兩個染色體各移向哪一極也是隨機的，這 樣，不同對的染色體（非同源染色體）之間就可以自由組 合。這就是我們之前學習的基

12、因的分離定律和自由組合 規(guī)律的細胞學基礎。5、動畫演示：次級精母細胞形成過程學生觀看，教師解說：接著，細胞膜從中部向內凹 陷，分裂成兩個子細胞，叫次級精母細胞。問：次級精母細胞中染色體數(shù)與初級精母細胞相比發(fā)生了怎樣的變化？生答：染色體數(shù)目減少了一半。問：減少的原因是什么？次級精母細胞中染色 體數(shù)目減少了怎樣的一半？是不是隨機減少了一半？學生討論，師提示：在減數(shù)第一次分裂中出現(xiàn)了同 源染色體聯(lián)會，然后發(fā)生同源染色體的分離，細胞的每 個極只得到各對同源染色體中的一條，從而使形成的次 級精母細胞中染色體數(shù)目減少為初級精母細胞的一半。 這一半恰好是一整套的非同源染色體。分析每個次級精母細胞內染色體數(shù)量

13、、染色單體數(shù) 量和DNA含量的變化并在黑板上板書。問：次級精母細胞會以怎樣的方式進行減數(shù)第 二次分裂？染色體數(shù)還會再減半嗎？細胞內的染色體數(shù) 量、染色單體數(shù)量和DNA含量又會如何變化？6、動畫演示次級精母細胞到精子的過程學生觀看，教師解說：減數(shù)第二次分裂類似有絲分裂過程：前期，細胞內 的染色體散亂分布；中期，染色體的著絲點排成一排， 排列在細胞中央的赤道板上（與有絲分裂中期進行比較）； 后期，著絲點一分為二，兩個姐妹染色單體分開成為兩 個子染色體（注：不是同源染色體），在紡錘絲的牽引下， 移向兩極（與有絲分裂后期進行比較）；接著，細胞分裂，兩個次級精母細胞分裂成4個精子細胞，減數(shù)分裂完成。演示

14、減數(shù)第二次分裂過程時，尤其要突出細胞內是 否含有同源染色體。分析減數(shù)第二次分裂時期細胞內染色體數(shù)量、染色 單體數(shù)量和DNA含量的變化并在黑板上板書?！拘〗Y】：經過減數(shù)第二次分裂，兩個次級精母細胞 形成了四個精細胞。精細胞中染色體數(shù)目、DNA含量， 與精原細胞相比都減少一半；精細胞再經過變形，形成 精子，在這個過程中，丟掉了精子細胞的大部分細胞質， 帶上重要的物質細胞核內的染色體，輕裝上陣，并 形成了一個長長的尾，便于游動。精子不再分裂，減數(shù) 分裂無細胞周期?！咀ⅰ浚涸谶B續(xù)播放幻燈片的過程中，指導學生在學 案上精子的形成過程圖解中填出減數(shù)分裂各個時期細胞 的名稱、細胞內染色體數(shù)目，DNA數(shù)目。同

15、時讓學生自 己在下面獨立畫出各個時期的圖像（主要是染色體的變 化），從而達到鞏固強化的目的。在學生繪圖的過程中， 老師巡回查看，指出學生繪錯的地方，以引導思維的方 式，提出問題，讓學生分析思考，尋找正確的知識。（培養(yǎng)學生動手能力，把所學內容以畫圖形式表現(xiàn) 出來）7、現(xiàn)在，我們再重復回顧一遍精子的形成過程（總結減數(shù)分裂的特征并板書），可以用以下口訣記憶:復制一次，分裂兩次；減一同源分，減二姐妹分。8、分析減數(shù)分裂各時期細胞內的染色體數(shù)量、染色 單體數(shù)量和DNA含量的變化情況展示圖表，學生回答填 表（以精原細胞中染色體數(shù)2n,DNA數(shù)2c為例），并布置 學生課后繪出減數(shù)分裂過程中染色體、DNA變化

16、曲線圖。播完后，師提問：一個含有兩對同源染色體的精原 細胞，經過減數(shù)分裂以后，能形成幾種類型的精子？學生回答：4個教師點拔：錯，一個精原細胞減數(shù)分裂只能形成二 種類型的精子；9、動畫演示：同源染色體分離，非同源染色體自由 組合師解說：對于含有兩對同源染色體的初級精母細胞 來說，減1后期，同源染色體分離的情況有兩種，可能 產生的組合有是22種，但這僅僅是有可能出現(xiàn)的幾率； 假如只是一個精原細胞，那么實際分離的情況只有一種， 產生的組合只有兩種，就如圖中所看，要么是組合1和 組合2,要么是組合3和組合4,實際上只能形成兩種次 級精母細胞，產生2種精子。教師提問：難道一個含有兩對同源染色體的精原細

17、胞減數(shù)分裂，只能產生兩種精子嗎？學生回答：是。教師點撥：錯，在減數(shù)分裂的四分體時期常常會發(fā) 生非姐妹染色單體之間的交叉互換，從而增加了配子的 種類。10、動畫演示：交叉互換教師講解交叉互換在遺傳學上的重要意義：交叉互 換后每一條染色單體就不再是原來的染色單體，而已含 有對方的基因成分。這在性狀的遺傳上是很重要的。從 而最終增加了配子的種類，豐富了生物界物種的多樣性。三、動手體驗，合作交流（視進度而定）布置學生用自制的染色體模型在黑板上模擬減數(shù)分 裂全過程，加深對減數(shù)分裂過程的理解。（設計意圖：引導學生即動腦又動手以突破教學難 點）四、教學后記通過識別減數(shù)分裂各個時期的圖像，培養(yǎng)識圖和判 斷能力；通過分析減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的數(shù)量 和行為變化規(guī)律，培養(yǎng)分析和判斷能力；通過動手用自 制的染色體模型在黑板上模擬減數(shù)分裂全過程，培養(yǎng)實 踐操作能力。在學習過程中要