《减数分裂和受精作用》教学设计
（第一课时）
王 贺
一、教学内容和教学重难点
1、教学内容
本节为人教版普通高中课程标准实验教科书《生物》必修2 “遗传与进化”第2章第1节的内容。本人此次授课是这节的第1课时。
学生在学习《分子与细胞》模块时，对细胞增殖、细胞周期、有丝分裂等概念已经有了比较深入的了解，这些内容是学习减数分裂的基础。本节也是本章下一节《基因在染色体上》学习的基础。
2、教学重点及解决办法 [教学重点] (1)减数分裂的概念。
(2)精子形成过程中染色体的变化情况。 [解决办法] (1)讲清减数分裂的整个过程，弄清减数分裂中各个时期的特点及变化。 (2)利用多媒体以动画形式表现减数分裂的全过程。
3、难点及解决办法 [教学难点] 精子形成过程中染色体的变化。 [解决方法] 以动画加讲解总结的方法，让学生有深刻印象，总结归纳，加深过程理解。
二、教学方法
自学探究，动画演示，问题启发，总结归纳。
三、教学目标分析：
1、知识与技能：
①掌握同源染色体的基本概念；
②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：
通过对减数分裂过程中染色体变化规律的认识，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：
培养对立统一和发展变化的观点，并赞美生命的奇妙。
四、教学策略：
1、采用的教学模式：
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→自学→讨论→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。教学过程体现以教师为主导，学生为主体的教学原则。
2、重难点突破方法：
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。
3、具体课时安排：
2课时：第一课时学习减数分裂概念和精子形成过程；第二课时学习卵细胞的形成过程，减数分裂和受精作用意义,减数分裂和有丝分裂异同点比较。这里主要是第一课时的教学方法和教学过程。
五、教学准备：
PowerPoint软件、Flash软件
六、教学过程
环节
一、引入：设疑提问，导入新课
首先请同学们观察图片后回答这样一个问题： 师：〖问〗生物如果以我们学过的有丝分裂的方式产生生殖细胞而繁衍后代，情况会怎样呢？（播放有丝分裂PPT课件）
生：议论，（哇……） 师：我们知道有性生殖的生物在性成熟后都要产生精子和卵细胞，如果生物按照我们学过的有性生殖的方式进行增值繁殖后代的话，会有怎样的结果?（引导学生以人为例进行分析） ppt展示如下结果：
父亲（46） ↓
母亲（46）
受精卵（92） 有丝分裂
有丝分裂
↓
精子（46） 卵细胞（46）
子女（92）
据此推理，孟子的第40代子孙的体细胞就会有46×240条染色体，那么事实是这样吗？ 师：很显然情况不是这样的，，那么，生物体必然存在一种分裂方式保证前后代染色体数目的恒定，那么今天我们就来学习这种分裂方式，减数分裂
（通过设问，引起同学的思考，激发学生的兴趣和强烈求知欲，使学生产生急需探究心理，学习动机由潜伏期迅速自然进入活跃状态。） 环节
二、自学：自主学习，讨论解疑
师：下面，同学们按照要求自主阅读教材16页—18页，自主完成下列内容（PPT展示） 明确减数分裂的概念，知道减数分裂的发生范围、时间及结果；
能够说出精子的形成场所以及形成过程，重点分析精子形成过程中染色体的变化情况；
运用对比学习的方法，通过有丝分裂来更好理解减数分裂过程； 要求：边读边思、标记疑问、勾划重点 生：按要求读书，对重点疑点进行勾划 师：巡视，答疑，书写黑板关键词 师：刚才巡视时发现同学们在阅读过程中遇到了很多不懂得概念，下面先进行讨论看能不能解答，同志之间、或者小组之间都可以，开始讨论 生：相互讨论，探讨难懂概念 师：巡视，答疑
环节
三、解惑：讲解难懂概念，解学生之惑
师：好同学们，刚在同学们的交流中发现同学们对这些概念难以理解，下面我就帮助大家梳理这几个重要概念，请同学们认真听
减数分裂：进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体复制一次，细胞连续分裂两次的特殊的有丝分裂方式。减数分裂的结果是新产生的生殖细胞中染色体数目比原来的减少了一半。 定义的理解
1、对 象 2、时 期
3、特
点
4、结
果：
1、同源染色体与非同源染色体 ①大小一般相同 ②形状一般相同
③一条来自父方一条来自母方
师：看PPT上的图示，思考：同源染色体有？非同源染色体有？ 生：同源：A和B
C和D
非同源：A和C
A和D
B和C
B和D
2、姐妹染色单体与非姐妹染色单体
师：姐妹染色单体我们以前就已经接触过，请同学们看图回答 a和a’是什么关系？ b和b’是什么关系？
c和c’、d和d ’是什么关系？
生：它们互为姐妹染色单体 师：a和b是什么关系？
a和c’、a和d、b和c’、b和d、c和d’各是什么关系？ 生：它们互为非姐妹染色单体
3、同源染色体联会与四分体
师：这是一组非常重要的概念，减一前期同源染色体两两配对的现象叫做联会。
联会前DNA已完成复制，染色单体已形成，所以此时一对同源染色体含四条姐妹染色单体。联会后的每对同源染色体就含有四条染色单体，叫做四分体。
四分体存在于减一前期和减一中期。那么同学们看图，回答：同源染色体有： 生：A和B，C和D 师：非同源染色体呢：
生：A和C A和D B和C B和D 师：那么同学们会发现1个四分体 =
对同源染色体 =
条染色体 =
条染色单体
=
个DNA 生：1、2、
4、4
4、四分体时期的交叉互换
师：四分体时期的交叉互换师生物的一个重要过程，对生物的遗传起到很大的影响，同学们看黑板（PPT展示）属于姐妹染色单体的是: 生：1和2
3和4 师：非姐妹染色单体的是？
生：1和3 1和4 2和3 2和4 师：那么，那四分体时期非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换，（PPT展示） 生：观察变化，理解交叉互换 师：那么同学们，交叉互换发生在哪里？ 生：同源染色体的非姐妹染色单体之间
师：很好，看来同学们已经对这些基本概念有了一定的理解，下面我们就以精子为例，来探讨下减数分裂有什么特点，下面给同学们点时间来看书中17页精子形成过程图解，来对比有丝分裂看看减数分裂各时期与有丝分裂有何不同呢 环节
四、探究：对比探究，寻找异同 PPT展示
合作探究
1、对比有丝分裂的过程，阐述精子形成的各个时期中染色体的数目、位置变化情况；
2、找出与有丝分裂的相同点和不同点。
生：讨论探究，寻找与有丝分裂的不同 师：巡视，答疑
环节
五、精授：动画演示，共同探究
师：学们生讨论的过程中也可能遇到了一些问题，不难发现，减数分裂和有丝分裂有很大的不同，减数分裂有两个大的时期，所以同学们研究的时候有一点困难，下面我们就以精子的形成为例一起来研究下减数分裂有哪些特点，研究过程之前我们要知道雄性哺乳动物精子在睾丸中形成，形成精子的原始生殖细胞叫做精原细胞，精原细胞中的染色体数目与体细胞相同。下面同学们看精子形成的动画演示 （PPT动画展示） 生：认真观看动画
(以精子的形成为例，动画演示减数分裂全过程，先整体了解减数分裂的过程）
师：大家看完了减数分裂的全过程，与有丝分裂比较一下，开始有几个精原细胞，最后形成了几个精子？ 生：1个形成4个
师：开始有几条染色体？最后镜子中有几条染色体？ 生:4个、2个
师：也就说染色体发生了数目减半，那么我们一起来探究下精子形成的具体过程。 动画演示：精原细胞形成初级精母细胞过程
学生观看，教师解说：减数第一次分裂间期，精原细胞的体积增大，染色体的复制，变为初级精母细胞。这时每条染色体已含有两条姐妹染色单体，只是由于这一时期染色体呈染色质状态，实际上看不出来。
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
学生观看，教师解说：接着，进入减数第一次分裂前期。这时我们可以明显看到初级精母细胞中原来分散存在的染色体开始进行两两配对。配对的2条染色体互为同源染色体，这种现象称为联会。联会的每对同源染色体含有4条染色单体，叫四分体。四分体时期相邻的非姐妹染色单体之间常常会发生交叉互换。
动画演示：减Ⅰ中期四分体排列在赤道板上，减Ⅰ后期同源染色体分离 观看减Ⅰ中期和后期染色体的行为变化并与有丝分裂中、后期进行比较。
师提示：在减Ⅰ后期，联会的同源染色体分开，说明染色体具有一定的独立性，由于两个同源染色体在细胞中央的排列位置是随机的，可以互相交换，因此，就决定了同源的两个染色体各移向哪一极也是随机的，这样，不同对的染色体（非同源染色体）之间就可以自由组合。这就是我们之前学习的基因的分离定律和自由组合规律的细胞学基础。 动画演示：次级精母细胞形成过程 学生观看，教师解说：接着，细胞膜从中部向内凹陷，分裂成两个子细胞，叫次级精母细胞。 师：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？ 生答：染色体数目减少了一半。 师：减少的原因是什么？次级精母细胞中染色体数目减少了怎样的一半？是不是随机减少了一半？
学生讨论，师提示：在减数第一次分裂中出现了同源染色体联会，然后发生同源染色体的分离，细胞的每个极只得到各对同源染色体中的一条，从而使形成的次级精母细胞中染色体数目减少为初级精母细胞的一半。这一半恰好是一整套的非同源染色体。
动画演示次级精母细胞到精子的过程 学生观看，教师解说：
减数第二次分裂类似有丝分裂过程：前期，细胞内的染色体散乱分布；中期，染色体的着丝点排成一排，排列在细胞中央的赤道板上（与有丝分裂中期进行比较）；后期，着丝点一分为二，两个姐妹染色单体分开成为两个子染色体（注：不是同源染色体），在纺锤丝的牵引下，移向两极（与有丝分裂后期进行比较）；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。
演示减数第二次分裂过程时，尤其要突出细胞内“是否含有同源染色体”。 师：现在，我们再重复回顾一遍精子的形成过程(总结减数分裂的特征并板书) 再次观察动画演示，并说出各动画所处的时期 环节
六、总结：课堂小结，巩固提高 采用问答的形式总结本节知识：
1、一个精原细胞经减数分裂产生（
）个精子；
2、染色体数目减半发生在（
）,
原因是（
）
3、在减数分裂过程中DNA 数目减半（
）次，分别发生在（
）和（
）。
4、次级精母细胞和精子中（
）（填“有”“无”）同源染色体。
6、精子形成过程中染色体复制（
）次，细胞连续分裂（
）次 环节
七、课时小练，神曲推荐（视进度而定）
1、当堂完成课时练习，加深对减数分裂过程的理解。
2、神曲推荐，将音乐引入教学，让学生尝试不同的方法记忆知识点。 （设计意图：引导学生以不同的形式来突破教学难点，增加趣味性）
七、教学后记
通过自学找到疑点，合作探究解决部分疑点，教师讲解解答共同问题，教师精讲突破重点难点，共同小节巩固提高，在学习过程中采用动画演示，加深印象，记住过程，不但学得有趣，掌握也牢固。才用对比学习方法，对于较难于理解和掌握的知识内容，只要认真剖析、深入对比，自然会加深记忆和理解，取得好的效果。 实践证明，在教学中能否引导学生进入一种最佳的学习情境是教学成败的关键。讲授减数分裂这部分内容，改变传统的教学模式，而应用多媒体课件辅助教学，可以把复杂的问题具体化，把抽象的问题形象化，动中有静，静中有动，给学生创设了一种良好的学习氛围，激发了学生的学习热情，使他们积极主动参与到教学中，从而大大提高了课堂教学效益，本节课的不足就是时间把握和部分过程需要进一步完善。
（此课在“一师一优课、一课一名师”活动中所上课程被评为市级优课）
