資源簡介

課堂試教教案 4
教師 班級 高一（12）班 教學日期
課題名稱 減數分裂和受精作用 課型 新授課
課程標準 課程標準對本節的“內容要求”是：“闡明減數分裂產生染色體數量減半的精細胞或卵細胞；闡明進行有性生殖的生物在減數分裂過程中，染色體所發生的自由組合和交叉互換導致控制不同性狀的基因重組，從而使子代出現變異”。 本節課的具體內容標準是：闡明細胞的減數分裂過程并模擬減數分裂過程中染色體的變化；通過精子的形成過程，掌握減數分裂的過程，學會判斷細胞分裂圖像；通過觀察精卵細胞的形成過程，掌握精子和卵細胞的形成過程，掌握其異同點。從細胞水平和分子水平闡述生命的延續性，對學生進行科學原理、科學態度的教育，學生認識到減數分裂對于生物遺傳和變異的重要性。學會用辯證唯物主義的觀點正確對待自然界，感悟生命的自我更新，體會生命延續的本質。
教材分析 “減數分裂和受精作用”是人教版高中生物必修2“遺傳與進化”第二章第1節的內容，包括減數分裂和受精作用。本節與細胞的有絲分裂密切相關，尤其與有絲分裂的比較和圖形辨析是考試中的常見考點之一；另外，減數分裂是三大遺傳定律發生的細胞學基礎，理解減數分裂中染色體行為的變化是學好遺傳和變異的關鍵。本節內容是學生在學習“有絲分裂”和“孟德爾遺傳定律”相關知識的基礎上進行的，也是學生進一步理解分離定律和自由組合定律實質及學習“基因突變”、“基因重組”和“染色體變異”等知識的基礎，因此本節內容具有承上啟下的作用。
學情分析 本節內容的授課對象為高一年級的學生，他們在必修1模塊已經學習了有絲分裂，對有絲分裂各個階段的染色體形態的變化和染色體數目的變化已經有了深入的了解；此外，學生在必修2模塊第1章已經學習了遺傳定律，已經初步掌握了染色體和染色單體、等位基因和非等位基因的變化，這使學生在學習減數分裂過程時能較好的分析和理解減數分裂過程染色體數目和行為的變化。因此，在學生已有的知識基礎上設疑導入，引導學生主動探究減數分裂的過程，通過提供減數分裂研究過程中部分史料作為引導，讓學生親身經歷發現過程、分析史料、構建模型、提供證據、修正模型的過程，培養學生的分析、推理及識圖作圖的能力 。
教學目標 生命觀念 通過學習有性生殖的生物體配子形成中的減數分裂過程和染色體行為，形成遺傳信息傳遞的相對穩定性和生物多樣性的觀點。 通過比較有絲分裂和減數分裂的過程，認同細胞生命活動是動態變化的過程。
科學思維 闡明減數分裂的概念及過程。 能判斷同源染色體、四分體、聯會、姐妹染色單體、非姐妹染色單體。 通過對比分析，歸納精子形成過程及有絲分裂和減數分裂的異同。
科學探究 建構精子形成過程的模型，闡明減數分裂各時期染色體數目和行為的變化。
社會責任
教學重點 減數分裂的概念及過程 精子形成過程中染色體的行為特征和數目變化
教學難點 減數分裂過程中染色體的行為特征和數目變化 構建減數分裂中染色體變化模型
教學策略 建模教學策略 講授-演示策略
教學用具 染色體模型 多媒體課件
板書設計 第二章 基因與染色體的關系 第1節 減數分裂和受精作用 減數分裂 概念 精子的形成過程模型建構 精原細胞-初級精母細胞-次級精母細胞-精細胞-精子 減數第一次分裂 減數第二次分裂
教學程序 教師活動 學生活動 設計意圖 備注
創設情境設疑引入 出示華裔生物學家張覺明懷抱試管嬰兒的圖片，并簡單介紹試管嬰兒形成的過程。 提問: 連接父母與子女之間的“橋梁”是什么？ 生殖細胞是通過有絲分裂產生的嗎？ 是否存在另一種分裂方式，使染色體數量在親代和子代之間保持恒定呢？ 學生認真聽講，初步了解試管嬰兒的形成過程，并思考老師所提出的問題 通過生物學熱點關注的話題，激發學生的學習興趣和求知欲望，讓學生意識到“生殖細胞通過有絲分裂產生”的推論使錯誤的，鍛煉學生科學探究的思維能力。
史料引導構建模型 一、構建模型 出示史料一： ①.1883年，比利時細胞學家E.van Beneden 觀察到：馬蛔蟲受精卵中的染色體數目為4條，而卵細胞和精子中的染色體數都為2條; ②.1887年，德國生物學家A.Weismann 提出：配子在形成過程中，必然有一個使染色體數目減半的過程。 講解史料，和學生一起分析史料的實際含義， 模型構建一： 請學生運用所給的史料，根據以上描述構建馬蛔蟲減數分裂過程中染色體數目變化的模型。 思考討論一： ①.模型中長短不同的染色體所包含的遺傳信息是不一樣的，由此你認為哪個模型更合理，請說明理由； ②.圖中大小相同的染色體成為同源染色體，他們的來源相同嗎？去路相同嗎？ 出示史料二： ①.科學發現：在細胞培養液中加入足量的DNA合成抑制劑(抑制染色體復制)，細胞不能分裂，移除抑制后，細胞能繼續分裂； ②.1887年，德國生物學家T.Boveri和A.Weismann都提出：減數分裂包含兩次連續的分裂過程——第一次有絲分裂，第二次減數分裂。 模型構建二： 請學生運用所給的史料，修正模型 史料三： 1891年，德國生物學家H.Henking 以某種chun蝽為材料觀察發現：染色體在線團期出現12個環，每個環由兩個染色體配對構成，第一次分裂時12個環相互分裂形成半環進入子細胞，隨后子細胞中12個半環進行有絲分裂，但很可惜，H.Henking的發現遭到當時主流研究者的質疑，而沒有被廣泛接受。 模型構建三： 學生運用所給材料，據史料三修正模型 思考討論二： 模型2和模型3本質區別在于染色體減半時期不一致，請對比圖2、3，說出染色體減半時期分別是第幾次分裂？ 史料四： ①.1901年，T.H.Montgomery 提出聯會時期來自父方和母方的染色體形成二價染色體，第一次分裂是二價染色體橫向分離，第二次縱向分裂； ②.1902年，W.S.Sutton進一步證實了同源染色體一半來自父本，一半來自母本，他還特別提出了在減數分裂時，染色體與孟德爾所設想的“因子”平行。 思考討論三： ①.基于史料四，你認為哪位科學家最先全面而正確地描述了減數分裂地過程？ ②.以下某同學基于史料三構建模型，你認為是否正確？如果不正確，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：四分體時期同源染色體配對的目的時實現物質的交換。 模型構建四： 學生結合史料五，完成一對同源染色體減數分裂的分裂過程模型 二、應用模型，突破難點 思考討論四： ①減數第二次分裂的細胞內是否存在同源染色體？ 出示“21三體綜合征”的圖片，并簡要進行介紹 ②.你能從精子或卵細胞形成的角度推測這種病的病因嗎？ 思考討論五： ①.從模型3和模型4分析，2個原始生殖細胞可以產生幾個配子，最多可能有幾種配子類型？ ②.導致產生不同配子發生在哪個階段？同源染色體分離時非同源染色體自由組合的生物學意義？ 思考討論六： 模型5交叉互換之后能產生幾種配子？如果不發生交叉互換產生幾種配子？同源染色體交叉互換的生物學意義？ 三、自主學習，落實概念 提問：是否能說出減數分裂的概念及大致過程？ 引導學生自主學習“精子的形成過程”，回答問題： ①減數分裂的染色體復制發生在什么時期，該時期有什么特點？細胞名稱及數量？ ②減數第一次分裂中染色體出現了那些特殊的行為？減數第一次分裂得到的細胞數量及名稱？③減數第二次分裂中染色體出現哪些特殊的行為？染色體數量如何變化？減數第二次分裂得到的細胞名稱和數量？④精細胞和精子有什么異同？⑤你能否完成以下思維導圖？ 引導學生對比“哺乳動物精子形成過程圖解”和“哺乳動物卵細胞形成過程圖解”，問題設置：①那些細胞形態有差別？②最終形成生殖細胞數量是否相同？③染色體的行為、數量變化規律是否有差異？④你能參照圖6構建卵細胞形成的思維導圖嗎？ 學生聽取老師對于史料的初步解釋，并與同桌討論共同繪制構建模型； 根據長短不同的染色體所包含的遺傳信息不同這一知識點，進行思考討論，修正模型。 學生根據史料二，討論分析，在模型一的基礎上，對模型一進行修正和補充，進一步構建模型二。 學生根據史料構建模型3，并將模型2與模型3進行比較，分析得出染色體減半的時期。 學生根據史料四，對模型3進行修正 從最早的史料研究開始，引導學生動手繪制模型，并未后續的模型繪制和修正作鋪墊。 通過模型二的構建與修正，引導學生認識科學發展過程中科學觀點的繼承與發展，鼓勵學生基于史料大膽質疑，訓練科學探究的思維能力。 引導學生真對模型2和模型3的不同點進行對比，結合史料進行分析，培養學生基于實證的推理能力。 提供史料四，為學生goujian 模型三提供理論支撐，讓學生領悟到科學成果地獲得需要堅持不懈的努力和孜孜不倦的探索。 通過模型評價，既可以檢驗學生對減數分裂過程的掌握情況，又能幫助學生理解“同源的兩條染色體各移向一極也是隨機的”這一難點，發展學生批判性思維能力。 構建同源染色體非姐妹染色單體交叉互換的模型，化抽象為具體，學生對“交叉互換”過程又更為直觀的認識。 以問題串引導學生思考，既鞏固知識，又引導學生關注人體健康，落實社會責任； 對比分析模型，有助于學生理解減數分裂過程中燃燒人體行為及變化的生物學意義。 教學內容后置，歸納小結，形成概念并構建概念模型，從直觀認知上升到科學概念。 教學內容后置，歸納小結，形成概念并構建概念模型，從直觀認知上升到科學概念，培養科學思維
教學反思

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