第一篇:受精作用 教学设计
《受精作用》教学设计
生物组 程素侨
一 教材分析
(一)教学目标举例说明受精作用的过程;模拟减数分裂中染色体的变化,阐明减数分裂过程中染色体发生自由组合和互换的重要意义;阐明减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义。
(二)教学重难点 教学重点
(1)受精作用的过程;
(2)减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义;教学难点
(1)建立减数分裂中染色体变化的模型
(2)阐明减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意义
二 学生分析
在此之前,学生已学习了基因的分离定律和自由组合定律,减数分裂的概念和过程,对受精过程理解起来比较容易,但对于受精卵中染色体的多样性组合理解起来困难比较大,结合高中生动手能力相对较强,有较强的逻辑推理能力,因此课堂中设计了减数分裂的染色体变化模型建构,既调动了学生的主动性,又将抽象复杂的染色体行为具体化,动态化,有助于学生自主推导和深入理解减数分裂和受精作用对生物遗传的意义。
三 课前准备
卡纸、自制染色体、磁吸染色体、双面胶
四 教学过程
学习任务 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
受精作用的过程 | 1播放《受精过程》视频回顾精子和卵细胞的形成强调受精卵中染色体的数目提问:龙生九子,各有不同,请从减数分裂中染色体的行为寻找原因。 | 观看视频阅读课本27页完成概念检测题,强化概念 | 1通过视频吸引学生注意力 2引导学生养成阅读的习惯,培养自学能力 3及时检测,正确理解概念 |
建立减数分裂中染色体变化的模型 | 发放准备好卡纸,邀请一位同学在讲台模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化提问:减数分裂中非同源染色体的自由组合至少需要几对染色体? 3提问:该组减数分裂中,非同源染色体还有没有其他组合方式?如有,再邀请一位同学演示;请同学们用发放的卡纸模拟减一和减二产生的子细胞。并记录下来小结:2对非同源染色体的自由组合会产生几种配子,每种配子出现的概率为? | 学生观看演示思考并回答提问思考并自行模拟学生在桌上画出子细胞,并将模拟结果记录在卡纸上回顾,归纳,做笔记 | 由动手能力和理解能力较强的学生来演示,做到示范作用引导性提问帮助学生思考和理解进一步追问和模拟,引导学生主动探究动手动笔,引导学生形成良好的探究习惯建模、记录、总结,培养学生科学的探究方法 |
模拟非姐妹染色单体间的互换 | 提问:怎样模拟四分体时期非姐妹染色单体间的互换?提问:如果发生了互换,怎样模拟减1和减2产生的子细胞? 3总结:减数分裂产生多种配子的原因 | 学生在座位生模拟,一位同学上台演示学生记录模拟的结果,并思考是否存在其他可能性回顾以上模拟过程,总结减数分裂产生多种配子的原因 | 由浅入深个逐步引导学生探究染色体更复杂的行为通过小结,归纳,深入理解配子染色体多样化的原因 |
遗传的稳定性和多样性 | 提问:每一种生物在繁衍的过程中,既保持遗传的稳定性,又表现出遗传的多样性,结合配子的形成和受精作用,请归纳遗传稳定性和多样性的原因。相比无性生殖,有性生殖的优越性在哪里?为什么? | 学生思考并形成书面语言思考并回答 | 进行思维训练,锻炼学生的语言表达能力,提高学科素养 |
拓展应用 | 提问:生物繁衍过程中,正常的减数分裂和受精作用既保证了遗传的稳定性,又促进了生物多样性的形成,但是,如果减数分裂出现了问题,子代有会发生什么变化呢? 拓展1 正常人的体细胞中有23对染色体,有一种叫“13三体综合征”的遗传病,患者头小,患先天性心脏病,智力远低于常人,兑换这进行染色体检查,发现患者的13号染色体不是正常的一对,而是3条,请尝试使用“减数分裂中染色体变化的模型”,从精子或卵细胞形成的角度分析这种病产生的原因。 拓展2 骡是马和驴杂交产生的后代,马和驴的体细胞中分别有32对和31对染色体,请问骡的体细胞中含有多少条染色体?骡的体细胞增殖是通过正常的有丝分裂进行的,而他们的睾丸或卵巢中的原始生殖细胞却不能发生正常的减数分裂,因此骡不能繁殖后代,你能从减数分裂中染色体的行为的角度解释其原因吗? 拓展3 自行阅读:人类辅助生殖技术 | 思考并完成课后拓展题 | 1理论联系实际,学会运用建模法解决实际问题拓展视野,了解生物技术相关的应用 |
第二篇:2.1《减数分裂和受精作用》教学设计
2.1《减数分裂和受精作用》教学设计
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。(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: 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(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。]
八、板书设计: 2、1 减数分裂和受精作用
一、减数分裂
1.减数分裂的概念
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少一半 2.精子形成的过程 1.场所: 2.过程:
第三篇:受精作用教案
《受精作用》的教案
生科院04(1)班
费云春
04241145 一 教材处理
受精作用对生物的遗传和变异起着非常重要的作用。对以后其他遗传的学习具有一定影响。根据新课程标准,教学参考书及多媒体课件的特点,将“受精作用”设计为一课时。二 教学目标 1.知识方面
举例说明受精过程。
受精作用对于生物遗传和变异的重要性。2.情感态度与价值观方面
认同物质的规律性,树立辨证唯物主义世界观。3.能力方面
运用模型建构的方法,模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合。
三 教学重点
受精作用的过程 四 教学难点
配子的多样性的问题 五 教学方法
讲述法 讨论法 六 教具
模型的材料:橡皮泥 白纸等 多媒体课件 七 教学过程及组织
1.复习提问
老师:上节课对精子和卵细胞的形成过程的学习。首先复习一下精子形成过程(分步展示幻灯片1)。然后,(展示幻灯片2)卵细胞的形成过程。提出问题:比较他们的不同点和相同点
学生答:相同点:细胞两次分裂 染色体复制一次 最后成熟生殖细胞中的染色体
数目是原始生殖细胞的一半。
不同点:减数分裂第一次分裂后期 初级卵母细胞的细胞质不是平均分
配的 最后形成三个极体和一个卵细胞。
减数分裂第一次分裂后期 初级精母细胞的细胞质是平均分配的 最后形成四个精子。
老师:通过复习,请同学们来回答下面的问题(展示幻灯片3)
1.人的体细胞中有多少条染色体?
2.人的精子和卵细胞中有多少条染色体? 学生答:人的体细胞中有46条染色体。
人的精子和卵细胞中各有23条染色体。2.引入新课
老师:我们通过对精子和卵细胞的形成过程的复习,下面给同学们几分钟,阅读这段材料,并思考问题(展示幻灯片4)。
父亲体内的所有精原细胞,染色体组成并无差别;母亲体内的卵原细胞也是如此。可是,“一母生九子,九子各不同”,同样的精(卵)原细胞会产生不同的配子吗?(学生讨论几分钟后)
老师:同学们,这就是我们今天本节课要学习的内容----受精作用的第一个问题(展示幻灯片5和6)配子中染色体组合的多样性
3.讲授新课(板书)二 受精作用
(一)配子中染色体组合的多样性(展示幻灯片7)(减数分裂的过程图,着重让学生讨论四分体时期交叉互换)老师:同学们,我想你们对这幅图不会陌生吧!学生齐声回答:是
老师:那这是什么图啊?
学生齐声回答:减数分裂的过程图。
(然后,指着四分体时期交叉互换的图并将它放大)(展示幻灯片8)老师:这个呢?
学生齐声回答:四分体时期交叉互换的图。
老师:交叉互换之后,进一步完成减数分裂,最后分配到配子中,这与原来不发生交叉互换的配子有什么不同?这与配子中染色体组合的多样性关系吗?
(提出问题 进一步的引导学生)
学生答:形成配子的类型不同;有关系。
老师:如果交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体的不同部位,那又会出现什么情况?
学生答:产生许多不同类型的配子。(归纳并板书)(展示幻灯片9)配子中染色体组合的多样性的原因
(1)减数分裂第一次分裂 四分体时期染色单体交叉互换
(进行模型构建-----模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合)
老师:给同学们几分钟,仔细阅读课本P24页的模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合的步骤,并与上一次的模拟减数分裂过程中染色体数目及主要行为的变化相比较。
(几分钟过程中,老师指导学生用橡皮泥做成两对同源染色体在减数分裂第一次分裂后期,将两条红色非同源染色体放在上面,将两条黄色非同源染色体放在下面)(几分钟以后)
老师:同学们,此幅图继续分裂,最后形成的配子会是怎么样的?(老师一手向下,一手下上,牵引纺锤丝,形成一个分裂的过程)学生答:形成两种配子
老师:那么,是否有其他不同的情况?结果是怎样?
学生答:一条红色的和一条黄色的非同源染色体放在上面,另一条红色的和另一条黄色的非同源染色体放在下面;又会形成两种配子。
老师:也就是说,两对同源染色体形成四种配子(归纳并板书)(展示幻灯片9)
(2)减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合,也就是染色体重组。
老师: 如果是3对呢,请同学们猜想一下结果? 学生答:8种
老师:请同学们课后画出这8种不同配子的类型(板书)
老师:如果是 n对 呢 ? 学生答: 2^n
(板书)
同源染色体的对数
配子类型的种类
2^2=4 3
2^3=8
……
……
n
2^n
老师:下面我们来看一下问题(展示幻灯片10)
1.从人的精子、卵细胞到人的体细胞之间应该有一个什么样子的过程? 2.人的体细胞是怎样形成的?
老师:我们知道配子中染色体组合的多样性,那么这些配子与体细胞有什么关系呢?
配子通过受精作用,形成受精卵,分裂,分化,形成不同形态和功能的体细胞。然而,什么是受精作用,受精作用的过程又是怎么样的?有什么特点? 这就是我们今天要学习的第二个问题——受精作用。老师:首先,我们学习一下受精作用的概念。(展示幻灯片11)(板书)
(二)受精作用的概念(展示幻灯片12),(让学生对受精作用有一个感性的认识,从而,让学生自己看图说话。自己说出受精作用的概念。并由大家讨论,最后,由老师来归纳出受精作用的概念。)
(展示幻灯片13)(板书)
受精作用:是指精子与卵细胞互相识别,融合成为受精卵(合子)的过程。
(通过展示精子和卵细胞结合的过程。尤其是染色体的组合。一起来分析受精作用的过程和特点。老师重点讲解)(展示幻灯片14)(板书)
(三)受精作用的过程
受精作用的过程
1.精子的头部进入卵细胞,尾部留在卵细胞外,同时,卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应,以阻止其他精子再进入。
2.进入以后不久,精子的细胞核就与卵细胞的细胞核相融合,使彼此染色体会合在一起。
3.这样,受精卵就恢复了体细胞的染色体的数目。(展示幻灯片15)
(通过演示,将减数分裂和受精作用结合在一起,边画边讲解)
老师:我们学习了受精作用,其有什么意义?给同学们几分钟,请同学们阅读课本P25页最后一段,归纳出受精作用的意义。
(几分钟,学生自学,讨论,自主发言,最后老师归纳总结)(展示幻灯片16)(板书)
(四)受精作用的意义
受精作用产生的合子,有恢复了亲代的染色体数目。因此,受精作用对于维持不同种生物染色体数目的恒定,以及生物遗传和变异都具有重要意义。4.总结
今天我们学习了受精作用的概念,过程及意义,了解了配子中染色体组合的多样性的原因。首先,复习减数分裂的过程,从而引起配子染色体组合的多样性,继续模型建构进一步的探究配子染色体组合的多样性的原因。产生不同的配子,通过受精作用形成受精卵,进一步分裂,分化。形成体细胞,从而引起受精作用的概念,过程的特点。通过图解,将有丝分裂,减数分裂,受精作用相结合,理解受精作用的意义----稳定性和多样性。5.课堂练习1.判断
(1)同一个生物在不同时刻产生的精子或卵细胞,染色体数一般是相同的。()
(2)同一个生物在不同时刻产生的精子或卵细胞,染色体组成一般是相同的。()
(3)一个卵细胞一般只能同一个精子结合,形成受精卵。()答案(1)对(2)错(3)对 6.课后练习
课后讨论:从配子形成和受精作用两方面,简要说传的多样性和稳定性的原因 八 板书设计
二 受精作用
(一)配子中染色体组合的多样性
原因
1.减数分裂第一次分裂 四分体时期染色单体交叉互换
2.减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合,也就是染色体重组。
(二)受精作用的概念
(三)受精作用的过程
(四)受精作用的意义
第四篇:受精作用 教案设计
减数分裂与受精作用教案设计
佟星
一、教学目标:
1、知识与技能:
①模拟减数分裂过程中的染色体的变化 ②理解受精作用的过程
2、过程与方法:
①培养学生学会获取新知识的自学能力。②培养学生制作模型的能力。③自主归纳整理知识结构的能力。
3、情感态度与价值观 ①感受学习和成功的喜悦。②逐步形成严谨、求实的科学素养。
二、教学重点
受精作用的过程
三、教学难点
模拟减数分裂过程中的染色体的变化
四、教具准备
减数分裂模型
五、课时安排 1个课时
六、教学方法
自学法、讨论法、模型建构法
七、教学过程:
引入:为什么你与你的兄弟姐妹长得不一样呀? 分组合作
1指出你们组的一对同源染色体;
2模拟减数分裂中某一时期的主要行为的变化; 3模拟成熟配子中的染色体组成。
问题1:由于非同源染色体的自由组合,可能出现多少种含有不同染色体组成的精子?(不考虑交叉互换)
(1)若针对于一个初级精母细胞,只能经历一次减数分裂,因此,其非同源染色体的组合一旦确定之后,不能再更改,该初级精母细胞所产生的含有不同染色体组成的精子为两种。
(2)若对于某个生物个体而言,由于精巢中含有许多初级精母细胞,不同的初级精母细胞,可能发生不同的非同源染色体组合,经减数分裂产生的配子类型有2n种。
(一)配子中染色体组合的多样性
1.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
(1)一个含n对同源染色体的精原细胞,经减数分裂产生的精子类型有2种;(2)一个含n对同源染色体的卵原细胞,经减数分裂产生的精卵细胞类型有1种;(3)体细胞含有n对同源染色体的生物个体,经减数分裂产生的配子类型有2n种。2.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。
减数第一次分裂时,同源染色体联会出现四分体,四分体中的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,这对生物的遗传有何重要意义?
可以产生不同类型的生殖细胞,增加了生物的变异,增强了生物适应环境的能力。
(二)受精作用
自学找出以下内容,同学展示成果
1.概念:
精子和卵细胞相互识别、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→卵细胞细胞膜外面出现了一层特殊的膜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遇→二者的染色体会合。3.结果:
受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父方)另一半来自卵细胞(母方)。
4.意义:
减数分裂和受精作用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。5.实质:
精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合补充
受精卵的核基因:父母各给一半。
受精卵的质基因:几乎全来自于母亲。小结
(一)配子中染色体组合的多样性 1.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 2.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换
(二)受精作用
巩固练习
1.男性的初级精母细胞中有46条染色体。
(1)一个初级精母细胞经减数分裂后将产生__种含有不同染色体组成的精子。
(2)而对于一个男性个体而言,其精巢内有非常多的初级精母细胞,理论上将产生____种含有不同染色体组合的精子(不考虑交叉互换)。
2.某生物的体细胞中有3对同源染色体,其中A,B,C来自父方,A',B',C'来自母方.通过减数分裂产生的配子中,同时含有父方3条染色体(或同时含有母方3条染色体)的配子占()
A 1/4
B 1/2
C1/8
D1/6
八、板书设计:
受精作用
(一)配子中染色体组合的多样性
1.减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 2.四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。
(二)受精作用
1.概念:
2.过程:
3.结果:
4.意义: 5.实质:
《受精作用》教学设计
1.知识目标:模拟减数分裂过程中染色体的变化,加强对减数分裂的概念、减数分裂中染色体的规律性变化以及减数分裂和受精作用的意义的理解。2.能力目标:(1)生物绘图、识图能力(2)形象思维能力(3)比较推理能力
3.情感目标: 激发、训练学生克服困难,认真钻研的素质。通过模拟减数分裂过程中染色体的变化分析,使学生能够辩证地认识生命适应、进化等生命科学观点,通过分析有性生殖细胞种类的多样性及形成过程,形成生物界中多样性与共同性相统一的观点,树立辩证唯物主义的自然观。【教学重点和难点】
重点:配子中染色体组合的多样性;受精作用的意义。难点:模拟减数分裂过程中染色体的变化。【教学策略】 1.培养学生建构生物模型,并引导学生运用已建构的模型去探究推测生物实际发生的变化。2.课堂同学动手、自己直观演示、小组内讨论等方法,突破难点知识。3.把教材中减数分裂和受精作用内容整合成一体。
【教具准备】多媒体课件(精子的形成过程动画、卵细胞形成过程动画、受精过程动画和视频片断)
【学生课前准备】同座两人一小组合作完成。
1.准备不同颜色卡纸、不同颜色的绳子、双面胶、剪刀等材料。
2.在卡纸上上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓,至少能容纳4条染色体。画出中心体和纺锤体。
【课时安排】一课时 【教学过程】 教学内容和教师活动 学生活动
课堂反馈
一、新课导入
[教师]高等动物精子和卵细胞形成过程的内容我们已经学习过了,请学生找出精子、卵细胞形成过程的相同与不同处。(演示一遍精子的形成过程动画、卵细胞形成过程动画)
[教师]进行有性生殖的生物首先要通过减数分裂产生精子和卵细胞,然后精、卵结合形成受精卵,再由受精卵发育成新个体。对配子的进一步了解,有助于理解受精作用的实质。
[学生回答]相同点:染色体复制一次,细胞连续分裂两次,最后形成的子细胞,其染色体数目和DNA分子数目也比原来减少了一半。不同点:每次分裂都形成一大一小两个细胞,小的叫极体,极体以后都要退化,只剩下一个卵细胞,而一个精原细胞是形成4个精子;卵细胞形成后,不需要经过变形,而精子要经过变形才能形成。小部分学生能够回答完全,大部分学生需要在观察、比较、总结的能力方面有待提高 [教师]大家来观看图片“一个猫家庭”。问题:几只小猫都是母猫一胎所生,为什么形态毛色各异?说明什么问题?
学生学习动机迅速进入活跃状态[学生回答]可能的原因是亲代传递给子代(小猫)的配子(精子和卵细胞)染色体的组合不同。说明一个猫家庭成员彼此之间各有相同和不同的遗传物质。
二、新课
(一)配子中染色体组合的多样性 模型建构——建立减数分裂中染色体变化的模型。[教师]下面我们尝试建立减数分裂中染色体变化的模型。基本方法和要求是:同座两人两人利用课前准备的不同颜色卡纸、不同颜色的绳子、双面胶、剪刀等材料合作完成(提示:用绳子做染色体的臂,绳子打结做成着丝点或用两种不同颜色的卡纸剪成染色体形态,用双面胶固定在背景卡纸上。)同时需要注意模型的科学性和时间的控制
1、模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化。
步骤一:用彩色绳子和卡纸等材料,在卡纸上画一个足够大的细胞的轮廓,在轮廓里做一个具有1对同源染色体(臂长为6cm)的初级性母细胞(四分体时期),并写出细胞名称;
步骤二:讨论该细胞分裂(减I)过程染色体行为的变化,在细胞轮廓中做出相应的染色体,并写出细胞名称和所处时期; 问题:减数第一次分裂染色体有哪些行为?同源染色体什么时候分开?精子和卵细胞在减数第一次分裂后期有什么不同?
[教师]引导学生比较分析评价作品。
[学生]用彩色绳子和卡纸等材料,在画好的细胞轮廓里做一个具有1对同源染色体(臂长为6cm)的初级性母细胞(四分体时期),并写出细胞名称;
[学生]讨论减数第一次分裂过程染色体行为的变化,在纸上上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓,并写出细胞名称和所处时期;通过实物投影或在讲台上展示自己的作品,其他同学进行评价。
有不少学生将两个姐妹染色单体用不同颜色绳子做成和同源染色体没有用不同颜色绳子区分的等情况。
明确同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期。但有些学生作品完成不完整 步骤三:在细胞轮廓中做出该细胞经减I分裂而成的2个子细胞中的染色体,并写出细胞名称; 问题:染色体数目减半发生在什么时期?经过减数第一次分裂的子细胞有无姐妹染色单体?
[教师]引导学生比较分析评价作品。[学生]两人小组合作完成学案要求,通过实物投影或在讲台上展示自己的作品,其他同学进行评价、比较。
学生加深了对减数第一次分裂染色体行为变化的认识。学生作品完成完整
步骤四:在细胞轮廓中做出经减II分裂而成的4个子细胞中的染色体,并写出细胞名称; [学生]两人小组合作完成学案要求,通过实物投影或在讲台上展示自己的作品,其他同学进行评价、学生加深了对减数II分裂染色体行
var script = document.createElement('script');script.src = 'http://static.pay.baidu.com/resource/baichuan/ns.js';document.body.appendChild(script);
问题:减II过程中染色体有哪些行为?形成的子细胞的名称是什么?有无姐妹染色单体?有多少种类型?精子和卵细胞的形成过程有什么区别? [教师]引导学生比较分析评价作品。比较。
为变化的认识,能正确建立具有一对同源染色体的初级性母细胞通过减数分裂产生配子的染色体组合类型的行为模型和数学模型。
2、模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 步骤五:在步骤一的细胞中加做1对同源染色体(臂长为3cm),并完成后面7个细胞因此而发生的变化; 问题:减I的后期中同源染色体分离的同时,非同源染色体有什么行为?经过减II形成的四个子细胞有多少种类型? [教师]引导学生比较分析评价作品。[学生]两人小组合作完成学案要求,通过实物投影或在讲台上展示自己的作品,其他同学进行评价、比较。
学生加深了对减数分裂过程中同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合行为变化的认识,建立具有两对或n对同源染色体的初级性母细胞通过减数分裂产生配子的染色体组合类型的行为模型和数学模型。通过动手操作,极大调动学生学习的积极性、主动性,课堂气氛活跃。
3、建立的数学模型:
减数分裂过程中由于同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合,形成的子细胞的类型情况表。
[学生]学生归纳完成
(二)受精作用
1.概念 受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。2.过程(课件显示受精过程视频)问题:①为什么说同源染色体一个来自父方,一个来自母方? ②遗传物质存DNA在于细胞的什么部位? ③受精卵中的染色体一半来自父方,一
[学生]观察受精的视频过程,交流讨论自己的观点并回答问题1——5 问题1——5由个别学生回答
用视频展现受精的过程,极大激发学生学习的兴趣。
半来自母方,这种说法对吗?为什么? ④受精卵中的DNA一半来自父方,一半来自母方,这种说法对吗?为什么? ⑤进行有性生殖的生物在繁殖时,如何保证前后代染色体数目的稳定? 3.减数分裂与受精作用的意义
[教师小结]受精卵中的DNA有的来自父方,有的来自母方,因此,由受精卵发育成的个体,具有双亲的遗传特性,具有更强的生活能力;在减数分裂过程中,发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换,增加了配子的多样性,再加上受精时雌雄配子结合的随机性,大大提高了后代的变异性。减数分裂和受精作用对于生物前后代染色体数目的恒定 6 性,从而保证了遗传的稳定和物种的稳定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。[学生回答1]精子带有同源染色体其中的一条,卵细胞带有其中的另一条,受精后,这两条同源染色体到了一个细胞。
[学生回答2]细胞核、细胞质的线粒体、叶绿体 [学生回答3]对 [学生回答4]不对,卵细胞线粒体中有DNA [学生回答5]减数分裂使染色体数目减半,受精作用使染色体数目又恢复到原来的数目,从而使生物前后代染色体数目保持恒定。
学生能够回答正确
三、总结扩展
练习反馈,查漏补缺,重视思维的横向与纵向发展 【练习】课本P25识图和作图技能训练;P26练习题 【课外作业】优化设计练习册 大部分学生能够较好地识图和作图 【教学反思】
本节课应该说来是一节较为成功的活动课,较好地贯彻了新课标的理念,学生参与的积极性高,师生间的交流互动也较多,充分体现了学生主体、教师主导的作用。教学过程中不仅顺利完成了减数分裂产生配子的染色体组合类型的行为模型和数学模型,而且培养学生的动手能力、发现能力、逻辑归纳能力,同时还运用现代多媒体教学等直观手段,动静结合,宏观与微观结合,化抽象为具体,形象生动,突出重点,化难为易。这节课的顺利开展,最大的体会是对提问的处理和对学生活动的处理。对提问的处理多数先采用了多媒体动画和视频创设情境的配合,直观且带有一定思维性,同时容易调动学生兴趣。本节课有两个比较明显的学生活动,一是让学生模拟操作减数分裂中配子中染色体组合的多样性;二是让学生展示作品并交流评价。这些操作充分给予学生表现的空间、活动的空间、思维的空间,极大的调动了学生的求知欲和表现欲,同时也培养了识图和作图技能。本节课有以下几点是值得进一步思考的:
1.本节课采用“模型建构”突破重点难点知识目标,而传统难点突破是依靠动态直观演示,抽象概括和大量训练等方法来解决。本节课由以往的概括、理解、训练方法,改成小组合作动手、讨论,使不同层次的学生得到提高,但教材处理仍欠得当,课后觉得最好是将“染色体在减数分裂中的变化模型”前置,改变 “验证性实验”成为“探究性实验”。
2.本节课放弃教材中使用的材料,大胆创新,选用彩色绳子作为染色体的臂、放弃橡皮泥作为建模材料,使建模的的可操作性大大增强。但如果能够让学生课前自主选择建模材料,开放建模步骤,可能会大大增强学生的参与意识,激发学生变被动为主动。模型建立的选材由“彩色绳子”可改为“细电线”也能非常形象代表“染色质”和“染色体”,更重要是方便学生重复模拟。
3.教材中关于减数分裂的描述不适用于高等植物,高等植物精子、卵细胞的形成过程复杂,是否展开讲解,我认为可以根据课时和学生接受能力等情况确定。必须指出,高等植物的减
数分裂有其特殊性,但凡是进行有性生殖的生物,在其生活史的某一阶段都要发生减数分裂,这样避免学生形成错误概念。另外我发现学生较难理解关于同源染色体“一条来自父方,一条来自母方”的含义。这是由于学生对于从受精作用形成受精卵,到形成新个体的发育过程及其细胞学基础不十分了解。因此,在首次讲到这一概念时,我仅强调“形状、大小一般相同”;在讲受精作用后再来说明,受精过程形成受精卵,其中形状大小相同的两条染色体,一条来自父方(精子),一条来自母方(卵细胞),是一对同源染色体,再强调体细胞是受精卵经过有丝分裂形成的,每个体细胞中染色体的情况与受精卵完全相同,体细胞中有成对的同源染色体。
4.关于教学评价从以下方面操作: 课堂教学活动与内容评价
1.教师考查学生是否预习和是否调动学生积极主动地参与学习活动。2.学生能否欣赏别人的作品,并在交流中获益。3.学生能否较好掌握所学知识。课堂训练与 课外作业评价 采用定量和定性相结合的评价方式
1.对学生合理的回答给予肯定;对具有创造性设计给予充分肯定和表扬。2.课外作业采用等级方式记分。学习方法指导 1.倡导自主合作学习
2.采用多元化的学习,发挥学生潜能,帮助学生增强学习自信心。5.实际教学中需要让学生掌握好知识目标,同时又要兼顾体现新课程特点去培养学生科学的方法和体验科学过程培养正确的情感价值观,教学中往往难以同时做到,常常顾此失彼。摸索一条切实可行的实际课堂教学模式是仍需探讨的。
第五篇:1 减数分裂和受精作用 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
1、减数分裂过程的概念、减数分裂过程中染色体的变化
2、精子与卵细胞的形成过程及特征、配子的形成与生物个体发育的联系
3、受精作用的特点和意义、减数分裂和受精作用对生物遗传和变异的重要作用
2.教学重点/难点
教学重点:
1、受精作用的概念、特点和意义。
2、减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化。
3、解释配子中染色体组合的多样性。教学难点:
1、减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化。
2、解释配子中染色体组合的多样性。
3.教学用具
教学课件
4.标签
教学过程
引入新课
人体总共有46条染色体,其中23条来自父亲,23条来自母亲,那么父亲和母亲是怎样为后代提供染色体呢? 请推测:成熟的生殖细胞究竟是怎样产生的?
(一)、减数分裂的概念
减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时,进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次,减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖的细胞的减少一半。实质:染色体复制一次,细胞连续分裂两次结果新细胞染色体数减半。减数分裂:特殊的有丝分裂,形成有性生殖细胞
(二)、精子或卵细胞的形成过程及特点
1、精子的形成: 精巢(哺乳动物称睾丸)
在减数第一次分裂中形成的两个次级精母细胞,经过减数第二次分裂,形成了四个精细胞,与初级精母细胞相比,每个精细胞都含有数目减半的染色体。
(1)减数第一次分裂各个时期的特点:
间期:染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换。中期:同源染色体成对排列在赤道板上的两侧。后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。末期:细胞质分裂,形成2个子细胞。(2)减数第二次分裂(无同源染色体): 前期:染色体排列散乱。
中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体。并分别移向细胞两极。末期:细胞质分裂,每个细胞形成2个子细胞,最终共形成4个子细胞。
2、卵细胞形成:卵巢
初级卵母细胞经减数第一次分裂,形成大小不同的两个细胞,大的叫做次级卵母细胞,小的叫做极体,次级卵母细胞进行第二次分裂,形成一个大的卵细胞和一个小的极体,因此一个初级卵母细胞经减数分裂形成一个卵细胞和三个极体。
(三)、精子的形成与卵细胞的形成过程的比较
精原细胞是原始的雄性生殖细胞,每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。在减数第一次分裂的间期,精原细胞的体积增大,染色体复制,成为初级精母细胞,复制后的每条染色体都由两条姐妹染色单体构成,这两条姐妹染色单体由同一个着丝点连接。
配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体,联会是指同源染色体两两配对的现象。
联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。
1个四分体含1对同源染色体,2条染色体,4条染色单体,4个DNA分子
配对的两条同源染色体彼此分离,分别向细胞的两极移动发生在减数第一次分裂时期。减数分裂过程中染色体的减半发生在减数第一次分裂。
每条染色体的着丝点分裂,两条姐妹染色体也随之分开,成为两条染色体发生在减数第二次分裂时期。
(四)、减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律
某种生物的精原细胞含有4对同源染色体。
1、填表并画出有丝分裂过程中DNA数目变化图 精原细胞有丝分裂过程中染色体和DNA 数目变化表
2、填表并画出减数分裂过程中DNA数目变化图 精原细胞形成精子过程中染色体和DNA 数目变化表
(五)、减数分裂与有丝分裂图像辨析
1、前期:染色体散乱排列(除减Ⅰ)
2、中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上
3、后期(染色体移向两极 看一半)
(六)、减数分裂与有丝分裂的比较
(七)、配子的形成与生物个体发育的联系
由于减数分裂形成的配子,染色体组成具有多样性,导致不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性。配子的多样性导致后代的多样性
(八)、受精作用
1、概念:受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
卵细胞与精子相互识别、融合形成受精卵的过程,其实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合的过程。
受精卵细胞核中的染色体和DNA均为1/2精子+1/2卵细胞 受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞
2、减数分裂和受精作用的意义:通过减数分裂,使配子中染色体数目减少了一半,经过受精作用产生的合子,又恢复了亲代的染色体数目。因此,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。课堂小结
本节课将减数分裂各时期细胞内染色体行为变化,即在间期、前期、中期、后期、末期各时期内染色体的数目、DNA的含量及染色单体、同源染色体的概念的理解,从而引出精子和卵细胞形成过程,进而讲解了受精作用,通过本节课的学习我们也应该对比一下减数分裂和有丝分裂过程中染色体变化的区别,这样大家才能掌握的更好。
板书
第2章 第1节 减数分裂和受精作用
(一)、减数分裂的概念
(二)、精子或卵细胞的形成过程及特点