第2章 第1节 减数分裂和受精作用学案(第二课时)
一、温故知新
1．精卵减数分裂过程复习（减Ⅰ和减Ⅱ）
关注重点概念
◇减数分裂 ◇ 同源染色体
◇姐妹染色单体 ◇交叉互换 ◇四分体
★跟踪练习：（1）该图所示的细胞中，有______条染色体，_______条染色单体，_______对同源染色体，属于同源染色体的是___________ 。
（2）一个四分体= 同源染色体= 条染色单体= 个DNA分子= 条脱氧核苷酸链
★精子和卵细胞形成的区别：
项目
精子的形成
卵细胞的形成
不同点
一个精原细胞 （ ）精子
一个卵原细胞 （ ）卵子
细胞质、细胞核（ ）分裂
细胞质（ ）分裂
细胞核（ ）分裂
精子细胞经（ ）成为精子
卵细胞的形成不经过（ ）过程
相同点
a、染色体复制（ ）次；b、细胞连续分裂（ ）次；细胞分裂的结果是染色体数目（ ）。
★如何判断分裂图像属于哪个时期？
奇数 减Ⅱ或成熟的生殖细胞 散乱 中央 分极
染色体 不 有丝
有 配对 前 中 后
偶数 同源染色体 有 减Ⅰ 期 期 期
无 减Ⅱ
二. 模型建构：（橡皮泥小组合作模型建构精子形成过程中染色体行为变化）
①( )联会,
②出现四分体（交叉互换） ①( )分裂
精原 ( ) ③( )分离（自由组合） ②( )分离 变形
细胞
卵原
细胞
三、减数分裂中的数量变化
假设正常精原细胞中的DNA含量为2a，染色体数为2N，染色单体数为2n，填写下表，并画图：
间期
减数I
减数II
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
DNA含量
2a →
染色体数
2N
染色单体
→4n
DNA含量 染色体数
间 前 中 后 末 前 中 后 末 时间 间 前 中 后 末 前 中 后 末 时间
减数I 减数II 减数I 减数II
四、巩固练习
1.减数分裂过程中，染色体的变化行为是（ ）
A．复制→分离→联会→分裂 B．联会→复制→分离→分裂
C．联会→复制→分裂→分离 D．复制→联会→分离→分裂
2．减数分裂过程中，着丝点分裂发生在：（ ）
A．减数分裂间期 B．第一次细胞分裂后期
C．第二次细胞分裂后期 D．同源染色体联会时
3．同源染色体是指（ ）
A．一条染色体复制形成的两条染色体 B．减数分裂过程中联会的两条染色体
C．形态特征大体相同的两条染色体 D．分别来自父亲和母亲的两条染色体
4.对右图的叙述中，不正确的是：（ ）
A.该细胞目前处于有丝分裂的后期。
B.该细胞有4条染色体，包含8个染色单体，
每两个染色单体都由一个着丝点相连。
C.该细胞中有两对同源染色体,2个四分体。
D.该细胞在后期时，同源染色体分离。
5.图为动物体生殖发育以及动物细胞有丝分裂或减数分裂图解。请据图回答有关问题：
根据上图回答：A,B过程为___________，C过程为__________，A,B,C过程的意义是________________________________________________________________。
图①至④中能发生在A过程的有_________，能发生在D,E过程的有____________。
人的细胞如果为图②所示，则染色体、染色单体、DNA之比为____________。
上述示意图的全过程既直接体现了生物具有_______________ 的特点，又反映了细胞分裂是生物体______________________________________的基础。
减数分裂的模型建构
——课题来源：人教版 必修二 第二章第1节 ：减数分裂和受精作用
教师姓名
李洋
所在学校
市第五高级中学
联系电话
18988720125
QQ邮箱
479489968@qq.com
教学分析
课标要求
1. 阐明细胞的减数分裂，举例说明配子的形成过程。
2. 运用模型建构的方法，模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。
3. 认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。
教材分析
1.课标中的地位：本节内容分2个小节：《减数分裂》和《受精作用》。教学知识点主要包括理解减数分裂的概念、熟悉精子和卵细胞的形成过程、配子中染色体组合的多样性和受精作用，并能利用模型建构的方法《建立减数分裂中染色体变化的模型》。
2.教材内容分析：本节内容与其他章节在知识上联系比较多，如通过精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化，是理解第1章孟德尔遗传规律的细胞学基础，从现代遗传学的角度对杂合子体内等位基因之间的相互作用、基因的分离定律和基因自由组合定律的实质作出阐明；另外，选修模块涉及的人工授精、试管婴儿等生殖技术，都是以减数分裂和受精作用为必要的知识基础的。
学情分析
1.学生的起点状况分析：
1.1知识基础：减数分裂是有丝分裂的延续，学生对有丝分裂中染色体行为和数目的变化已有一定知识基础，以此作为新旧知识的桥梁。
1.2能力基础：主要采用模型建构的方法让学生体会减数分裂过程中染色体的行为变化，模型建构思想在学生学习必修一中细胞的结构和生物膜的流动镶嵌模型过程中已经有所渗透。而这种动手的能力和习惯在学生初中学习过程中已经打下了一定的基础。
1.3情感态度：在孟德尔的遗传规律被发现之后，学生已经体会了科学家通过严谨求证的科学态度和大胆假设来进行真理求索的过程，在本节课中学生将继续循着科学家的足迹，体会减数分裂中染色体的行为变化特点和动态过程。
2. 学生的潜在状况分析：
2.1学习过程中可能发生的状况。
减数分裂的动态过程和在各个时期染色体的变化特点和行为特征是学生在学习中容易混淆和不易理解的地方。尤其是对减数第一次分裂和减数第二次分裂过程的对比分析，学生在橡皮泥建构模型的过程中，很有可能分不清同源染色体和非同源染色体，而且不容易将这种变化与刚刚学过的基因的分离定律和自由组合定律建立起平行的关系。
2.2学习过程中可能发展的状况。
针对本节课的性质和特点，综合考虑教学目的和学情，采用以小组合作模型建构的方法，此处的模型建构的是动态的模型，材料用具简单易得，学生也比较容易操作。在建构模型的基础上，再引导学生讨论有性生殖的生物通过减数分裂形成配子的多样性，以及配子多样性对于生物多样性形成的意义。
利用电脑动画，展示减数分裂的连续动态变化过程，将抽象的减数分裂过程直观化，将大量冗长的文字图像化；利用师生共同做手势，帮助学生更好理解同源染色体的联会过程，理解染色体行为的特点；通过学生的自主观察、归纳总结、讨论分析、表解、巩固、复习，使学生从实质上认识了减数分裂实际上是一种特殊方式的有丝分裂；由于减数分裂中染色体的行为变化复杂多变且对比性强，学生建构知识的过程会遇到各种难题，所以应该发挥学生的动脑、动口、动手等活动，通过教师的指导点拨，调动学生学习积极性，培养学生的思维能力，充分发挥教师的主导地位和学生的主体作用。
教学重点、难点
教学重点
1、减数分裂的概念。
2、精子和卵细胞的形成过程。
3、有丝分裂与减数分裂的区别。
教学难点
1、模拟减数分裂过程中的染色体的变化。
2、比较精子和卵细胞形成过程的异同。
教学策略
模型建构理论以自主合作为主体思想，倡导以学生为中心，教师对教学意义的生成起帮助者和促进者的作用，教师利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性，最终达到使学生对所学知识的意义建构的目的。这一思想与本校所大力推广的自主·合作五步（SCF）教学模式的理念不谋而合，SCF教学模式主张建立一个宽容、自主的学习氛围，在学生自主合作的前提下完成知识的内化过程。
本节课以减数分裂动态模型教学为例，主要采用启发式教学、自我反馈、课堂讨论、合作学习法等教学策略，研究模型建构思想与SCF教学模式在教学中的综合应用。通过模型的制作、讨论、应用，建立学生解决减数分裂中疑难点的基本方法，培养学生利用模型方法解决问题的能力。让模型教学成为新课程标准下引领合作学习、自主学习的重要的教学方式和学习方法。
教学目标
（1）知识目标
①掌握减数分裂的概念。
②说明高等动物精子和卵细胞的形成过程
a：掌握减数分裂过程中染色体行为变化
b：掌握减数分裂过程中染色体、染色单体、DNA的变化曲线
（2）能力培养
①通过精卵细胞形成过程的学习，培养学生识别减数分裂各时期图和绘制减I、减II中各时期图的能力。
②通过课上橡皮泥模型建构模拟减数分裂染色体的行为变化，培养学生的分析、动手、协作的能力。
（3）情感培养
①通过对染色体行为变化的分析，对学生进行科学原理、科学态度的教育，使之学会用辩证唯物主义的观点去正确对待自然界。
②通过演示多媒体动画，给学生以直观形象的感受，激发学生对生物“奥妙”的探索品质。
教学过程（流程及与之匹配的具体行为方法）
教学环节
教学目的
教师行为
学生行为
（一）温故知新
（二）教学环节
自主学习，体验式教学，在模型建构过程中体会理解件数分裂中染色体的行为变化。
理解减数分裂的概念
复习减数分裂概念和精卵细胞形成过程，重点以精细胞形成为例对比减Ⅰ和减Ⅱ过程中染色体的行为变化特点和区别。
熟悉精子形成过程，并对概念、过程进行归纳总结。
考察学生对比分析和运用信息的能力
提问设疑，引导式教学
通过比较让学生理解减数分裂与有丝分裂的区别与联系。
检测学生对卵细胞的形成与精子形成的区别的理解
小组合作，激发兴趣，互动体验
模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化
展示与交流，教师点评，发挥鼓励的积极意义
考察学生对减数分裂过程中染色体和DNA数目变化及图像的分析和掌握
检查对有丝分裂和减数分裂图像区别的掌握。
通过总结进行知识梳理
重点引导学生理解减数分裂的概念，指出减数分裂的概念要点：
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
一、精子的形成过程
要求学生看课本P17，结合ppt图示和flash动画，复习精子形成场所并分析过程，用文字描述各时期的特点和同源染色体、联会、四分体、姐妹染色单体、交叉互换等概念填写学案。
练习1：（1）该图所示的细胞中，有______条染色体，_______条染色单体，_______对同源染色体，属于同源染色体的是___________ 。
（2）一个四分体= 同源染色体= 条染色单体= 个DNA分子= 条脱氧核苷酸链
（3）1号和2号染色体在联会前相同位置上携带一对等位基因，在联会后1号染色体的两条姐妹染色单体的基因是否肯定
相同？为什么？
设疑：卵细胞是怎样形成的呢？与精细胞形成过程有区别吗？
二、卵细胞的形成过程
教师通过ppt和flash动画演示卵细胞的形成过程，强调重点：
（1）细胞名称的变化 卵原细胞---初级卵母细胞----次级卵母细胞+极体---卵细胞+3个极体
（2）分裂过程 减I不均等分裂，减II过程中第一极体均等分裂，次级卵母细胞不均等分裂
（3）卵细胞的形成与精子形成的对比
三、模型建构减数分裂的过程
本活动由两人一组合作完成
1.用橡皮泥做出4条蓝色和4条红色的染色单体，每种颜色两大两小。
2.在纸上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓，能够容纳所做的4条染色体。画出中心体和纺锤体。
学生根据flash动画和课本中图片中减数分裂中染色体的行为变化，通过小组合作的形式用橡皮泥模拟染色体的动态变化过程。
教师准备实物投影仪（或投影机），画有一个初级精母细胞和画有两个次级精母细胞的白纸（或透明胶片）各一张
任选一组学生演示“模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化”，并予以相应的说明
任选一组学生演示“模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合”，并予以相应的说明
四、减数分裂中的数量变化曲线
要求学生分析减数分裂过程中染色体、染色单体、DNA数目变化（体细胞中染色体数目为2n）
要求学生根据上述数据，绘制染色体、染色单体、DNA数目变化的曲线图，要求3名同学到黑板上各画一图，2分钟后，其他同学提出修改意见，共同分析得出正确的曲线图
提出问题：该过程与有丝分裂相比，有哪些相同点和不同点呢？将表格补充完整。
?
减数分裂
有丝分裂
染色体复制次数
?
?
细胞分裂次数
?
?
分裂过程中
染色体变化
是否发生联会
?
?
是否出现四分体
?
?
同源染色体变化
?
?
着丝点何时分裂?
??
?
子细胞染色体数
子细胞个数
子细胞类型
练习2：下图中的甲乙丙分别表示某种生物（假定体细胞中只含两对染色体）的三个正在分裂的细胞，请根据图回答问题。甲图表示 分裂的? 时期；乙图表示????? 分裂的??????? 时期；丙图表示 分裂的??????? 时期。
通过上述表格与练习，我们思考一下应该从哪些方面去区分丝分裂和减数分裂图像呢？
教师总结概括如下：
一看染色体数目（奇偶性）
二看有无同源染色体
三看有无同源染色体的行为（联会、四分体、分离）——三看识别法
培养学生能够透彻分析概念，提取重要信息的能力
思考减数分裂各时期染色体变化。
思考并讨论
归纳并记忆
练习巩固
学生对联会、四分体、同源染色体、姐妹染色单体、交叉互换等概念进行理解和区分
思考、讨论、交流精卵细胞形成过程的区别
看P19-20，结合图示，分析卵细胞形成过程，讨论并总结该过程与精子形成过程的相同点和不同点，填写在学案表格中
模型建构过程,主动探究体验染色体的行为动态变化和数量变化
学生交流与展示，充分利用课堂多媒体资源展示减数分裂动态模型
通过总结进行知识梳理
对减数分裂过程中染色体、染色单体、DNA数目变化思考讨论后，填充表格
在学案上画出曲线图，并展示交流
完成减数分裂和有丝分裂的对比表格并对比两者的特征和区别
巩固练习
思考讨论区分丝分裂和减数分裂图像的方法
教学反思（课后自评）
本节课的特色之处在于采用先学后教的方法，把学习的主动权交给学生。通过课前精心设计学案，将课堂中所涉及的表格、曲线、习题和绘图提前落实，这样既节约了时间，又提高了课堂的有效性。课上分小组共同研究分析并尝试用橡皮泥模拟减数分裂染色体行为变化，培养学生的合作精神和动手能力。
教学目标的设计，知识和能力目标具体化、实际化，而情感目标的达成不是通过说教，而是通过在整个的教学训练中潜移默化完成的。在教学设计上，从复习减数分裂的概念和过程入手切入本节内容，通过ppt课件和flash动画对比减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中染色体的行为变化,帮助学生建构起减数分裂的动态过程，并对该连续过程中各个时期进行知识的梳理，为后续的模型建构做好铺垫。这样使学生学习新课时能够“瞻前顾后”，进行新旧知识的有益建构过程。
对于课本知识如减数分裂的概念、精卵细胞的形成都是采用建构主义理论作为基础，充分挖掘学生的自主合作探究式学习。通过让学生进行橡皮泥模拟细胞中染色体在减数分裂过程中的行为动态变化，小组自主合作探究的模式来达成有关教学目的的实现，并在课上分组展示评比的过程，训练了学生的自主学习能力、提高了学生的学习兴趣和学习减数分裂的积极性，充分体现了在教学中教师的主导性和学生的主体性原则。
经过实际教学发现，学生对减数分裂过程的理解需要不断强化，加深印象，对同源染色体概念理解不到位，有必要在下节课给以更加明确清晰的解释。
四、教学评价（课后他评）
整节课教学设计清晰，教学基本功扎实，通过导学案的设计，注重学生能力思维的培养，在选材和讲授方面，做到了有的放矢。
教学目标定位明确，教师在备课中教学目标的定位决定了教师课堂的高度，本节课教师除了传授知识的同时更加注重学生能力的培养，最大的亮点集中体现在用橡皮泥建构减数分裂的模型活动，通过活动培养学生自主合作的能力。情感目标的达成并不是通过简单的说教，在整个教学过程中潜移默化而逐渐形成。总的来说，整节课衔接自然，流畅。整个教学环节并不单纯围绕考试而设计，着重学生对能力和情感的培养。
符合人本主义的学生观，关注学生的动态获取知识的培养，培养了学生获取知识的能力，达到了情感教育目标的有效落实。
建议在今后的教学中，加强小组合作成员的参与度，让全员参与思考、讨论、获取知识，构建更好的课堂氛围，达到更好的教学效果。
