2.1《减数分裂和受精作用》教学设计

民勤县第一中学集体备课教案高二生物必修二第二章1第二章基因在染色体上第一节减数分裂和受精作用一、教材分析：1.教材的地位与作用：本节课的教学内容是以精子形成过程为例学习减数分裂过程，由此总结减数分裂的基本概念。这节课的内容是学生学习了细胞的基础知识。学生已经初步掌握了动植物细胞的结构和功能，明确了有性生殖的重要意义，理解了有性生殖是生物界普遍存在的一种生殖方式，对于生物的遗传、变异具有十分重要的意义。减数分裂这一内容还与以后学习遗传学知识密切相关，特别是与生物的遗传规律、变异中的基因重组以及染色体组、多倍体、单倍体等内容都有非常密切的联系。由于本节课的内容既是对有丝分裂知识的延伸和扩展，也是学习遗传学知识的基础，因此有着承前启后的作用。2.教学的重点与难点：（1）教学重点：减数分裂的过程和概念。这是生殖细胞形成的基础，又是遗传和变异的细胞学基础。（2）教学难点：同源染色体，四分体的概念，以及染色体行为的变化规律。其中染色体行为的变化规律既是重点又是难点，它是学生理解减数分裂的关键。二、教学目标分析：1.知识与技能：（1）通过本节课的学习要求学生理解减数分裂的基本概念、过程和特点，明确减数分裂是生殖细胞形成过程中的一种特殊的有丝分裂；（2）掌握同源染色体的基本概念；（3）理解和掌握减数分裂的两次分裂过程中染色体行为特征，特别是染色体数目、染色单体数目和DNA含量的变化规律。2.过程与方法：通过对比减数分裂和有丝分裂、精子和卵细胞形成过程的异同点，培养学生比较、分析问题并认识事物实质的思维能力；通过对减数分裂过程中染色体和DNA变化规律的认识，培养学生观察、分析、综合等方面的思维能力；通过分析讨论、巩固练习，培养学生解决问题的能力。3.情感态度与价值观：通过减数分裂过程中染色体和DNA变化规律的认识，使学生明确减数分裂和受精作用，是维持亲、子代之间体细胞染色体数目一致，保证物种稳定的重要条件；减数分裂产生遗传内容不同的配子，是有性生殖后代具有丰富变异性的重要原因。从而明确有性生殖在生物的生殖方式上有着更高级的进化地位。三、学情分析：1.学生学习本课内容的基础：根据本节课的知识体系、重点难点和学生的认识水平，采用“启发与探究”的教学模式实施教学，即：目标→观察→思考→总结→应用，根据教学目标设疑，引导学生观察和思考，通过归纳和总结来解决问题并形成知识体系。然后加以应用，目的在于培养学生的思维能力。教学过程尽量体现以教师为主导，学生为主体的教学原则。2.学生学习本课内容的能力：借助多媒体辅助教学，增加教学的直观性、科学性和课堂内容容量。以此来突出本民勤县第一中学集体备课教案高二生物必修二第二章2节课的重点，突破难点。3.学法分析：通过指导学生对多媒体动画中减数分裂过程染色体变化行为的观察，促成学生知识的迁移，使学生对重点、难点知识能更好地理解和掌握，从而达到落实教学目标的目的；通过解题过程的辅导，培养学生的科学思维方法和解决问题的能力。四、教学准备：多媒体课件五、课时安排：3个课时六、教学方法：讲述法、讨论法、观察法、模型建构法七、教学过程：（第一课时）（一）、引入：复习提问，导入新课引入：以前我们学过，真核细胞的分裂方式有三种，是哪三种？(答：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。)以前学过了有丝分裂和无丝分裂，现在学习减数分裂。提问：首先请看“问题探讨”中的图，仔细观察果蝇的体细胞和配子中染色体有什么区别？（答：配子染色体数是体细胞染色体数的一半；配子染色体是由体细胞每对染色体中分别取出一条组成的。）提问：这说明配子是如何产生的？（答：由体细胞分裂而来的。）提问：这个过程是通过有丝分裂实现的吗？有丝分裂的特点是什么？（答：染色体复制、均分；有丝分裂前后染色体数目不变；从而在生物亲代和子代间保持遗传性状的稳定性。）而配子的形成需要分裂后染色体数目减半，可见它不是通过普通的有丝分裂产生的，而是通过一种特殊方式的有丝分裂，即减数分裂产生的。（二）、新授：动画演示，共同探究1.减数分裂的概念提问：什么是减数分裂？减数分裂有何特点？（学生阅读教材，说出减数分裂的概念并找出减数分裂特点。ppt展示）强调：对象:进行有性生殖的生物时期:原始生殖细胞→成熟生殖细胞特点:细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次结果:成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减半下面我们结合哺乳动物精子的形成，介绍减数分裂的过程。讲述：高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的。(指导学生观察课本图2-1，同时ppt展示)睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管。在曲细精管中，通过有丝分裂产生大量的精原细胞。每个精原细胞的染色体数目与体细胞染色体数目相同，这说明精原细胞是通过哪种方式产生的？(答：有丝分裂。)2.精子形成的过程整播放一遍减数分裂全过程，引导学生注意观察减数分裂过程中两次分裂各时期细胞名称是什么？数量变化？染色体有哪些行为变化？减数分裂过程中，染色体发生了哪些行为变化呢？下面我们分步详解减数分裂过程。（1）动画演示：精原细胞形成初级精母细胞过程观察分析减数第一次分裂间期精原细胞变为初级精母细胞时染色体的行为变化，细胞体积的变化。民勤县第一中学集体备课教案高二生物必修二第二章3（2）动画演示：同源染色体联会时的动态变化和四分体形成过程提问：减数第一次分裂前期初级精母细胞中染色体最显著的变化是什么？配对的是怎样的染色体，图中有几个四分体？教师点拔：学生总结出同源染色体联会，四分体的特点。教师讲解同源染色体、四分体的概念，交叉互换在遗传学上有重要意义。（3）动画演示：减Ⅰ中期四分体排列在赤道板上，减Ⅰ后期同源体分离提问：减Ⅰ中期和后期染色体发生了怎样的行为变化？同源染色体能否有另一种分离情况？(4)动画演示：同源染色体分离，非同源染色体自由组合教师点拔：一个精原细胞分裂只能发生其中的一种形成二种类型的精子。多个精原细胞分裂，各种情形都能发生因而产生的精子具有多样性。(5)动画演示：次级精母细胞形成过程提问：次级精母细胞中染色体数与初级精母细胞相比发生了怎样的变化？变化的原因是什么？次级精母细胞中染色体减少了怎样的一半？引导学生分析次级精母细胞染色体变化特点（无同源染色体，有染色单体）。提问：次级精细胞会以怎样的方式进行减数第二次分裂？染色体数还会再减半吗？(6)动画演示次级精母细胞到精子的过程引导学生分析总结：减数第二次分裂类似有丝分裂过程，染色体数不再减半。同时精细胞变形为精子。(7)再完整播放一遍减数分裂全过程，引导学生总结减数分裂过程：减数第一次分裂过程(1)图像：时期：前期(四分体时期)判断理由：同源染色体相互配对形成四分体(2)图像：时期：中期判断理由：成对的同源染色体排列在细胞中央的赤道板上(3)图像：时期：后期判断理由：成对的同源染色体彼此分离，分别向细胞两极移动减数第二次分裂(1)中期和后期的细胞分裂图：民勤县第一中学集体备课教案高二生物必修二第二章4(2)写出上述两个时期染色体的行为变化：①中期：染色体排列在赤道板上②后期：着丝点一分为二，染色单体变成染色体，染色体数目加倍提问：减数两次分裂各时期细胞名称是什么？染色体有哪些行为变化？引导学生分析总结：复制、联合、同源染色体分离、非同源体自由组合,着丝点分裂等第二课时：3.卵细胞形成的过程3.卵细胞与精子形成过程中的差异精子的形成卵细胞的形成产生部位睾丸卵巢是否变形变形不变形细胞质分裂方式两次均等分裂第一次不均等分裂，第二次次级卵细胞分裂不均等，极体均等分裂。产生生殖细胞数目1个初级精母细胞可产生4个精子1个初级卵母细胞只产生1个卵细胞指导学生画卵细胞形成过程的图像。第三课时：4、有丝分裂与减数分裂过程中的染色体和DNA数量的变化规律设体细胞中染色体的数目为2N，DNA数为2a,分裂方式比较项目减数分裂性原细胞初级性母细胞次级性母细胞性细胞间期前期中期后期末期前期中期后期末期染色体变化2NDNA分子变化2a染色单体变化民勤县第一中学集体备课教案高二生物必修二第二章5减数分裂中染色体及DNA的变化5、有丝分裂和减数分裂图象的鉴别鉴别某一细胞图像隶属于哪种细胞分裂，是本节中经常考查的一种，鉴别的方法有多种，这里以二倍体生物为例介绍一种思路较清晰，识别减数分裂、有丝分裂细胞分裂相的关键是看是否具有同源染色体，具体步骤如下：（二）受精作用1.概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。2.过程精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，同时卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起3.结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。4.意义：对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异都是十分重要的。(三)、动手体验，合作交流引导学生分组在作业本上模拟减数分裂全过程，画出各个时期的图像，并表明染色体、DNA染色单体的数量，然后每组代表表达交流。加深对减数分裂过程的理解［设计意图：通过多引导学生边观察边思考，动脑、动口、动手以突破教学难点。。］染色体奇数：偶数减Ⅱ或无同源染色体：减Ⅱ有同源染色体：无联会、四分体现象：有联会、四分体现象：减Ⅰ有丝分裂