減數分裂教案(第一課時)

1、減數分裂和受精作用教案（第一課時）河南省濟源市第三中學 趙家鐸一、教材分析：1. 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。2教學的重點與難點： 減數分裂兩次分裂過程中染色體的行為特征和數目變化是本節(jié)課的重點； 而同源染色體的概念以及同源染色體

2、移向兩極的隨機性是本節(jié)課的難點。二、教學目標分析：1. 知識與技能：掌握同源染色體的基本概念；理解和掌握減數分裂的兩次分裂過程中染色體行為特征， 特別是染色體數目、 染色單 體數目和DNA含量的變化規(guī)律。2. 過程與方法：通過對減數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。3. 情感態(tài)度與價值觀： 培養(yǎng)對立統一和發(fā)展變化的觀點，并贊美生命的奇妙。三、學情分析：1. 學生學習本課內容的基礎：根據本節(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t觀察t思考t總結t應

3、用，根據教學目標設疑，引導學生觀察和思考，通過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。 教學過程盡量體現以教師為主導，學生為主體的教學原則。2. 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

4、性和課堂內容容量。3. 學生學習本課內容的心理： 學生畢竟有著基礎和其它方面，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。4. 學法分析：通過指導學生對多媒體動畫中減數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：第一課時學習減數分裂

5、概念和精子形成過程； 第二課時學習卵細胞的形成過程， 減數分裂和受精作用意義 , 減數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， 子細胞中染色體數目與親代細胞一樣。問：我們知道進行有

6、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）J 母親（46）受精卵（92）有絲分裂有絲分裂 J精子（ 46）卵細胞（ 46）子女（ 92）總結提問：這樣，染色體數目會逐代加倍，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目的恒定呢？（通過設問， 引起同學的

7、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 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， 染色體數目都要減少一半， 并將這個過程命名為 “減數分裂” ?！疽胝n題】減數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 Pw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？

8、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目與體細胞相同。精原細胞通過減數分裂產生精子。ppt 展示減數分裂概念，減數分裂的要點。（ 先整體了解減數分裂的過程 ）（以精子的形成為例，動畫演示減數分裂全過程。 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 ：大家看完了減數分裂的全過程， 與有絲分裂比較一下，我們觀察到減數分裂過 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

9、？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）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

10、分散難點，為后面講述聯會和四分體奠定基礎。）問 ：那么減數分裂過程中， 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，教師解說：減數第一次分裂間期，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量、染色單體數量和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，進入減數第一次分裂前期。 這時我們可以明顯看到初級精

11、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 種現象稱為聯會。 聯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)生交叉互換。分析此時細胞內染色體數量、染色單體數量和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I中期四分體排列在赤道板上，減I后期同源染色體分離觀看減I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I中期和后期細胞內染色體數量、染色單體數量和DNA含量如何變化并板書。學生討論并回答。師提示：在減I后期，聯會的同源染色體分開，說明染色體具有一定的獨立性，

12、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與初級精母細胞相比發(fā)生了怎樣的變化？ 生答：染色體數目減少了一半。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： 在減數第一次分裂中出現了同

13、源染色體聯會， 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量、染色單體數量和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第二次分裂？染色體數還會再減半嗎？ 細胞內的染色體數量、染色單體數量和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

14、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，減數分裂完成。演示減數第二次分裂過程時，尤其要突出細胞內“是否含有同源染色體”。分析減數第二次分裂時期細胞內染色體數量、染色單體數量和DNA含量的變化并在黑板上板書。【小結】： 經過減數第二次分裂，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，帶上重要的物質一一細胞核

15、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，減數分裂無細胞周期。【注】： 在連續(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 出減數分裂各個時期細胞的名稱、細胞內染色體數目，DNA數目。同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出來）7、 現在，我們再重復回顧一遍精子的形成過程（ 總結減數分裂的特征并板書 ），可以用 以下口訣記憶：復制一次，分

16、裂兩次；減一同源分，減二姐妹分。8、 分析減數分裂各時期細胞內的染色體數量、染色單體數量和DNA含量的變化情況ppt展示圖表，學生回答填表（以精原細胞中染色體數2n,DNA數2c為例），并布置學生課后繪出減數分裂過程中染色體、DNA變化曲線圖。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I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的幾

17、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胞減數分裂， 只能產生兩種精子嗎？ 學生回答：是。教師點撥：錯，在減數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分裂全過程， 加深對減數分裂過程的理 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； 通過分析減數分裂過程中染 色體和DNA勺數量和行為變化規(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 黑板上模擬減數分裂全過程，培養(yǎng)實踐操作能力