资源简介

课堂试教教案 4
教师 班级 高一（12）班 教学日期
课题名称 减数分裂和受精作用 课型 新授课
课程标准 课程标准对本节的“内容要求”是：“阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞；阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异”。 本节课的具体内容标准是：阐明细胞的减数分裂过程并模拟减数分裂过程中染色体的变化；通过精子的形成过程，掌握减数分裂的过程，学会判断细胞分裂图像；通过观察精卵细胞的形成过程，掌握精子和卵细胞的形成过程，掌握其异同点。从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性，对学生进行科学原理、科学态度的教育，学生认识到减数分裂对于生物遗传和变异的重要性。学会用辩证唯物主义的观点正确对待自然界，感悟生命的自我更新，体会生命延续的本质。
教材分析 “减数分裂和受精作用”是人教版高中生物必修2“遗传与进化”第二章第1节的内容，包括减数分裂和受精作用。本节与细胞的有丝分裂密切相关，尤其与有丝分裂的比较和图形辨析是考试中的常见考点之一；另外，减数分裂是三大遗传定律发生的细胞学基础，理解减数分裂中染色体行为的变化是学好遗传和变异的关键。本节内容是学生在学习“有丝分裂”和“孟德尔遗传定律”相关知识的基础上进行的，也是学生进一步理解分离定律和自由组合定律实质及学习“基因突变”、“基因重组”和“染色体变异”等知识的基础，因此本节内容具有承上启下的作用。
学情分析 本节内容的授课对象为高一年级的学生，他们在必修1模块已经学习了有丝分裂，对有丝分裂各个阶段的染色体形态的变化和染色体数目的变化已经有了深入的了解；此外，学生在必修2模块第1章已经学习了遗传定律，已经初步掌握了染色体和染色单体、等位基因和非等位基因的变化，这使学生在学习减数分裂过程时能较好的分析和理解减数分裂过程染色体数目和行为的变化。因此，在学生已有的知识基础上设疑导入，引导学生主动探究减数分裂的过程，通过提供减数分裂研究过程中部分史料作为引导，让学生亲身经历发现过程、分析史料、构建模型、提供证据、修正模型的过程，培养学生的分析、推理及识图作图的能力 。
教学目标 生命观念 通过学习有性生殖的生物体配子形成中的减数分裂过程和染色体行为，形成遗传信息传递的相对稳定性和生物多样性的观点。 通过比较有丝分裂和减数分裂的过程，认同细胞生命活动是动态变化的过程。
科学思维 阐明减数分裂的概念及过程。 能判断同源染色体、四分体、联会、姐妹染色单体、非姐妹染色单体。 通过对比分析，归纳精子形成过程及有丝分裂和减数分裂的异同。
科学探究 建构精子形成过程的模型，阐明减数分裂各时期染色体数目和行为的变化。
社会责任
教学重点 减数分裂的概念及过程 精子形成过程中染色体的行为特征和数目变化
教学难点 减数分裂过程中染色体的行为特征和数目变化 构建减数分裂中染色体变化模型
教学策略 建模教学策略 讲授-演示策略
教学用具 染色体模型 多媒体课件
板书设计 第二章 基因与染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用 减数分裂 概念 精子的形成过程模型建构 精原细胞-初级精母细胞-次级精母细胞-精细胞-精子 减数第一次分裂 减数第二次分裂
教学程序 教师活动 学生活动 设计意图 备注
创设情境设疑引入 出示华裔生物学家张觉明怀抱试管婴儿的图片，并简单介绍试管婴儿形成的过程。 提问: 连接父母与子女之间的“桥梁”是什么？ 生殖细胞是通过有丝分裂产生的吗？ 是否存在另一种分裂方式，使染色体数量在亲代和子代之间保持恒定呢？ 学生认真听讲，初步了解试管婴儿的形成过程，并思考老师所提出的问题 通过生物学热点关注的话题，激发学生的学习兴趣和求知欲望，让学生意识到“生殖细胞通过有丝分裂产生”的推论使错误的，锻炼学生科学探究的思维能力。
史料引导构建模型 一、构建模型 出示史料一： ①.1883年，比利时细胞学家E.van Beneden 观察到：马蛔虫受精卵中的染色体数目为4条，而卵细胞和精子中的染色体数都为2条; ②.1887年，德国生物学家A.Weismann 提出：配子在形成过程中，必然有一个使染色体数目减半的过程。 讲解史料，和学生一起分析史料的实际含义， 模型构建一： 请学生运用所给的史料，根据以上描述构建马蛔虫减数分裂过程中染色体数目变化的模型。 思考讨论一： ①.模型中长短不同的染色体所包含的遗传信息是不一样的，由此你认为哪个模型更合理，请说明理由； ②.图中大小相同的染色体成为同源染色体，他们的来源相同吗？去路相同吗？ 出示史料二： ①.科学发现：在细胞培养液中加入足量的DNA合成抑制剂(抑制染色体复制)，细胞不能分裂，移除抑制后，细胞能继续分裂； ②.1887年，德国生物学家T.Boveri和A.Weismann都提出：减数分裂包含两次连续的分裂过程——第一次有丝分裂，第二次减数分裂。 模型构建二： 请学生运用所给的史料，修正模型 史料三： 1891年，德国生物学家H.Henking 以某种chun蝽为材料观察发现：染色体在线团期出现12个环，每个环由两个染色体配对构成，第一次分裂时12个环相互分裂形成半环进入子细胞，随后子细胞中12个半环进行有丝分裂，但很可惜，H.Henking的发现遭到当时主流研究者的质疑，而没有被广泛接受。 模型构建三： 学生运用所给材料，据史料三修正模型 思考讨论二： 模型2和模型3本质区别在于染色体减半时期不一致，请对比图2、3，说出染色体减半时期分别是第几次分裂？ 史料四： ①.1901年，T.H.Montgomery 提出联会时期来自父方和母方的染色体形成二价染色体，第一次分裂是二价染色体横向分离，第二次纵向分裂； ②.1902年，W.S.Sutton进一步证实了同源染色体一半来自父本，一半来自母本，他还特别提出了在减数分裂时，染色体与孟德尔所设想的“因子”平行。 思考讨论三： ①.基于史料四，你认为哪位科学家最先全面而正确地描述了减数分裂地过程？ ②.以下某同学基于史料三构建模型，你认为是否正确？如果不正确，如何修正？你的理由是什么？ 出示史料五： H. Henking 的支持者J.Ruckert在1892年提出：四分体时期同源染色体配对的目的时实现物质的交换。 模型构建四： 学生结合史料五，完成一对同源染色体减数分裂的分裂过程模型 二、应用模型，突破难点 思考讨论四： ①减数第二次分裂的细胞内是否存在同源染色体？ 出示“21三体综合征”的图片，并简要进行介绍 ②.你能从精子或卵细胞形成的角度推测这种病的病因吗？ 思考讨论五： ①.从模型3和模型4分析，2个原始生殖细胞可以产生几个配子，最多可能有几种配子类型？ ②.导致产生不同配子发生在哪个阶段？同源染色体分离时非同源染色体自由组合的生物学意义？ 思考讨论六： 模型5交叉互换之后能产生几种配子？如果不发生交叉互换产生几种配子？同源染色体交叉互换的生物学意义？ 三、自主学习，落实概念 提问：是否能说出减数分裂的概念及大致过程？ 引导学生自主学习“精子的形成过程”，回答问题： ①减数分裂的染色体复制发生在什么时期，该时期有什么特点？细胞名称及数量？ ②减数第一次分裂中染色体出现了那些特殊的行为？减数第一次分裂得到的细胞数量及名称？③减数第二次分裂中染色体出现哪些特殊的行为？染色体数量如何变化？减数第二次分裂得到的细胞名称和数量？④精细胞和精子有什么异同？⑤你能否完成以下思维导图？ 引导学生对比“哺乳动物精子形成过程图解”和“哺乳动物卵细胞形成过程图解”，问题设置：①那些细胞形态有差别？②最终形成生殖细胞数量是否相同？③染色体的行为、数量变化规律是否有差异？④你能参照图6构建卵细胞形成的思维导图吗？ 学生听取老师对于史料的初步解释，并与同桌讨论共同绘制构建模型； 根据长短不同的染色体所包含的遗传信息不同这一知识点，进行思考讨论，修正模型。 学生根据史料二，讨论分析，在模型一的基础上，对模型一进行修正和补充，进一步构建模型二。 学生根据史料构建模型3，并将模型2与模型3进行比较，分析得出染色体减半的时期。 学生根据史料四，对模型3进行修正 从最早的史料研究开始，引导学生动手绘制模型，并未后续的模型绘制和修正作铺垫。 通过模型二的构建与修正，引导学生认识科学发展过程中科学观点的继承与发展，鼓励学生基于史料大胆质疑，训练科学探究的思维能力。 引导学生真对模型2和模型3的不同点进行对比，结合史料进行分析，培养学生基于实证的推理能力。 提供史料四，为学生goujian 模型三提供理论支撑，让学生领悟到科学成果地获得需要坚持不懈的努力和孜孜不倦的探索。 通过模型评价，既可以检验学生对减数分裂过程的掌握情况，又能帮助学生理解“同源的两条染色体各移向一极也是随机的”这一难点，发展学生批判性思维能力。 构建同源染色体非姐妹染色单体交叉互换的模型，化抽象为具体，学生对“交叉互换”过程又更为直观的认识。 以问题串引导学生思考，既巩固知识，又引导学生关注人体健康，落实社会责任； 对比分析模型，有助于学生理解减数分裂过程中燃烧人体行为及变化的生物学意义。 教学内容后置，归纳小结，形成概念并构建概念模型，从直观认知上升到科学概念。 教学内容后置，归纳小结，形成概念并构建概念模型，从直观认知上升到科学概念，培养科学思维
教学反思

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