细胞的减数分裂优秀教学设计

苏教版

高一

必修2 2.1 减数分裂

教学设计

一、教学目标

1.知识目标：

（1）阐明细胞的减数分裂。

（2）举例说明配子的形成过程。

（3）举例说明受精过程。

（4）阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性。 2.能力目标：

（1）通过指导学生调查和分析生态系统，培养学生调查实践、合作交流和分析解决问题的能力； （2）通过指导学生归纳生态系统的组成成分及分析生态系统的营养结构，建构生态系统的结构模型，培养学生分析综合和推理的思维能力。 3.情感、态度和价值观目标：

（1）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。

（2）通过识记生态系统的组成成分，渗透“人是生态系统中一员”的观点，从而对学生进行生态观点的

教育。

二、教学重点难点

重点：

（1）减数分裂的概念

（2）精子的形成过程

（3）精子与卵细胞形成的异同点

难点：

（1）模拟减数分裂过程中染色体的变化

（2）比较精子和卵细胞形成过程的异同

（3）观察蝗虫精母细胞的减数分裂

三.教学方法

1.利用多媒体以动画形式表现减数分裂的全过程。

2.使用高倍显微镜，观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。

3.在弄清教材图中所画的染色体、DNA数量及变化的基础上，再总结减数分裂过程中它们的变化规律。

4.以诱思探究学科教学论为指导，以模型建构理论为辅助，模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化，边教边学，边演示边学习，提高集体授课各环节效率。

3.以讲述法、谈话法为线索，引导学生自学教材，归纳知识，形成知识体系。

四.课前准备

1．学生的学习准备：

⑴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；

⑵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。

2.教师的教学准备：

（1）精子的形成过程(挂图或相应的静止图像，以及整个过程的动画图像)，有丝分裂中期与减数第二次分裂中期、后期对比图。 （2）卵细胞形成过程(挂图或相应的静止图像)，减数分裂图解(即教材P106图37或整个过程的动画图像)，受精过程(录像)，生物的生活史图解(示减数分裂和受精作用)、减数分裂过程中的DNA的染色体数目变化图解，减数分裂与有丝分裂比较表。

五、课时安排：1课时。

六、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

教师：复习有性生殖和有丝分裂的内容，展示部分动物精子和卵细胞的形态图片，使学生对有性生殖细胞有感性认识。提出问题：这些生殖细胞是如何形成的？会不会与体细胞一样进行有丝分裂呢？

学生：有丝分裂，无丝分裂，减数分裂。

教师：有丝分裂的实质是什么？ 学生：染色体经过复制并且平均分配到两个子细胞中。 教师：有性生殖细胞是怎样生成的呢？能不能通过有丝分裂产生呢？ 学生：不能通过有丝分裂形成的吧。

教师：请学生观察配子、体细胞的染色体组成及数目关系，得出配子的染色体数目是体细胞的一半。引导学生推导配子是经过何种分裂形成的？

（三）合作探究、精讲点拨。

探究一 减数分裂过程中相关概念的理解

阅读课本P12-P13相关内容，并结合图2－1和图2－2，思考并小组讨论下列问题：

〖问1〗由亲代产生子代，子代体细胞中的染色体数目会发生什么变化？

【讲述】魏斯曼的预测：在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。

〖问2〗正确理解同源染色体。

【讲述】体细胞中形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方的一对染色体，叫做同源染色体。同源染色体在减数分裂过程中会发生配对联会现象。

〖问3〗

【讲述】凡是进行有性生殖的动植物，在从原始的生殖细胞（如动物的精原细胞或卵原细胞）发展到成熟的生殖细胞（精子或卵细胞）的过程中，都要进行减数分裂。减数分裂是细胞连续分裂两次，而染色体在整个分裂过程中只复制一次的细胞分裂方式。减数分裂的结果是，细胞中的染色体数目比原来的减少了一半。

〖问4〗什么是初级性母细胞？

【讲述】减数第一次分裂前的间期性原细胞的体积增大，染色体复制完成后（复制的结果，染色体由2个染单体组成，染色体是细丝状，用光学显微镜是看不到的），细胞进入减数第一次分裂分裂期，此时的细胞，叫初级性母细胞。

〖问5〗何谓联会？联会的结果是什么？

【讲述】第一次分裂的前期，细胞中的同源染色体两两配对，叫联会。联会后，染色体进一步螺旋化变粗，逐渐在光学显微镜下可见每个染色体都含有两个姐妹染色单体，由一个着丝点相连，每对同源染色体则含有四个姐妹染色单体，叫四分体。

〖问6〗交叉互换和自由组合发生在什么时期？二者是否体现了随机性？

【讲述】交叉互换是指减Ⅰ前期四分体中的非姐妹染色单体之间发生交叉，并且相互交换一部分染色体。同源染色体间发生了遗传物质的重组。另外，在减Ⅰ后期同源染色体的分开时，非同源染色体的进行自由组合。以上两种染色体的行为均体现了染色体的独立性和随机性。

〖问7〗“染色体复制一次”是在哪次分裂的间期进行的？

【讲述】减数第一次分裂前的间期。

〖问8〗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？

【讲述】经过减数分裂可以产生类型多样的配子，从而增加了生物的变异，增强了生物适应环境的能力，有利于生物的进化。

〖问9〗减数第一次分裂各个时期染色体有何变化？

【讲述】间期：染色体复制

前期:同源染色体配对——联会、出现四分体

中期：各对同源染色体排列在赤道板上。

后期：同源染色体

分享，非同源染色体自由组合。

末期：染色体数目减半子细胞中无同源染色体。

探究二 生殖细胞的形成和比较

阅读课本P14-P15相关内容，思考并小组讨论下列问题：

〖问10〗减数分裂被称为特殊的有丝分裂，特殊在什么地方？

【讲述】减数分裂特殊性主要体现在：(1)DNA复制一次，细胞连续分裂两次；(2)有独特的染色体行为——同源染色体联会、分离；(3)分裂结果：得到四个细胞并且染色体数减半；(4)形成的是生殖细胞而不是体细胞。

〖问11〗减数第二次分裂时染色体有何变化？

【讲述】染色体不再复制，着丝点分裂姐妹染色单体分开分别移向细胞的两极。

〖问12〗减数第二次的分裂过程与有丝分裂是否完全相同？

【讲述】减数第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似：中期，染色体的着丝点排成一排，后期，着丝点一分为二，两个姐妹染色单体成为两个染色体（但无同源染色体），在纺锤丝的牵引下，移向两极，接着，细胞分裂，两个次级精母细胞分裂成4个精子细胞，减数分裂完成。

〖问13〗如何辨别减数第二次分裂与有丝分裂的分裂图像？

【讲述】以细胞中是否含有同源染色体作为辨别的主要依据。进行减数第二次分裂的细胞没有同源染色体，

〖问14〗卵细胞的形成过程与精子形成过程相比较，找出二者的相同与不同处？

【讲述】相同点：染色体复制一次，都有联会和四分体时期，经过第一次分裂，同源染色体分开，染色体数目减少一半，在第二次分裂过程中，有着丝点的分裂，最后形成的卵细胞，它的染色体数目也比卵原细胞减少了一半。

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。如图为卵细胞的形成过程。

〖问15〗正常男子的什么细胞中可能含有两条Y染色体？

【讲述】在减数第二次分裂后期，已复制过的Y染色体的着丝点分裂，细胞中产生两个Y染色体，从而次级精母细胞中暂时性的含有两条Y染色体。

〖问16〗精原细胞有丝分裂过程中染色体数目变化表

【讲述】

时期

染色体数目（条）

间期

8 前期

8 中期

8 后期

16 末期

8 精原细胞形成精子过程中染色体数目变化表

细胞类型

染色体数目（条）

精原细胞

8 初级精母细胞

8 次级精母细胞

4 精细胞

4

精原细胞形成精子过程中染色体数目变化图

七、板书设计

第一节

减数分裂

一、减数分裂的概念 1、对象: 进行有性生殖的生物 2、时期: 原始生殖细胞→

→成熟生殖细胞 3、特点: 细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次 4、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

二、生殖细胞形成

1.哺乳动物的精子形成过程

染色体 同源染色体联会成 着丝点分裂

精原

复制

初级四分体（交叉互换）次级

单体分开 精

变形 精

细胞 精母

分离（自由组合）

精母 细胞 子

染色体 2N 2N N 2N N N DNA 2C 4C 4C 2C 2C C C

2.精原细胞形成精子过程中染色体数目变化图

3.卵细胞的形成

八、教学反思

在教学过程设计中，依据课程标准，挖掘了教学内容中的科学探究内涵，将同源染色体概念提前讲授，从而分散了难点；适当改变了课本内容的呈现顺序，利用学生感受、理解知识的产生和发展过程，将减数分裂概念放在减数分裂过程之后，并由学生为主进行总结，增加了学生的思考内容，掌握科学探究的基本方法，充分体现新课程标准中“探索领先、合作学习，师生是学习的“共同体”的教育理念。学生在此基础上抽象概括形成知识体系，以达到培养学生抽象思维的能力。