课件15张PPT。亲代:配子:子代:23对46对23对23对23对亲代:配子:子代:23对23对23条23条23对第1节 减数分裂和受精作用第2章 基因和染色体的关系一、精子的形成1、场所睾丸2、过程阅读课本P17-18“精子的形成过程”,注意同源染色体、联会、四分体等概念。联会同源染色体两两配对。同源染色体配对 的两个染色体,形状和大小一般相同,一个来自父方,一个来自母方。四分体: 每一对同源染色体中,含有四个染色单体,叫做一个四分体。(从染色单体的角度考虑)一个四分体两个四分体进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时,染色体只复制一次,而细胞分裂两次,使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半的细胞分裂方式。小结:减数分裂的概念2过程:减数分裂第一次分裂精原细胞初级精母细胞2个次级精母细胞前期同源染色体排列在赤道板的两侧减数分裂第二次分裂2个次级精母细胞4个精子细胞前期:染色体随机排列着丝点排列在赤道板上姐妹染色单体分开,移向两极。细胞中央向内缢裂4个精子一起来动手!1、减数第一次分裂中期
2、减数第一次分裂后期
3、减数第二次分裂前期
4、减数第二次分裂中期
5、减数第二次分裂后期活动规则!!!1、两大组各选五名选手,得基础分10分。
2、每位同学负责一个时期染色体的摆放,(减Ⅰ中、后期;减Ⅱ前、中、后期)摆放正确可加1分,错误扣1分。
3、每位同学限时30秒,超时摆放错误扣2分,超时摆放正确不记分。
4、哪组成员违反纪律,则扣2分。一起来动手!1、在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在:( )
A、减数第一次分裂后期
B、减数第一次分裂结束时
C、减数第二次分裂后期
D、减数第二次分裂结束时B2、在减数分裂过程中,每条染色体的着丝点一分为二,两条染色单体形成两条染色体发生在:( )
A、第一次分裂中期
B、第一次分裂后期
C、第二次分裂中期
D、第二次分裂后期D3、在减数分裂过程中,有关同源染色体的 叙述,不正确的是 ( )
A、第一次分裂开始不久两两配对的染色体
B 、在减数第二次分裂中,大小、形状相同的 染色体
C、一条来自父方,一条来自母方
D、在减数第一次分裂后期向两极移动B
1.为什么公鸡阉割后,不再有生育能力?
2.为什么男性结扎可以使妇女避孕?同上述问题1原理相同吗?思考与讨论“减数分裂和受精作用”第一课时的教学设计与实践
——基于问题和模型的探究式活动
一、基本说明
1教学内容所属模块: 必修二,
2年级: 高一年级
3所用教材出版单位: 人民教育出版社
4所属的章节: 第二章第一节
5学时数: 1课时 45分钟
二、教学设计
1、教学目标:
1.1 知识目标
⑴ 阐明细胞的减数分裂。
⑵ 举例说明配子的形成过程。
⑶ 模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化,体验减数分裂中染色体的规律变化。
1.2 能力目标
⑴ 培养学生识图、绘图能力。
⑵ 通过模型建构,培养学生发现问题、解决问题的能力。
1.3 情感目标
⑴ 感受学习和成功的喜悦。
⑵ 逐步形成严谨、求实的科学素养。
1.4 教学重点和难点
⑴ 减数分裂的概念
⑵ 精子的形成过程
⑶ 通过模型建构,培养学生发现问题、解决问题的能力
2、内容分析:
本节内容是高中必修2第二章中的重点内容,它解释了有性生殖细胞形成的过程,又是更好掌握第一章中分离定律、自由组合定律等遗传规律的细胞学基础。由于减数分裂过程较烦琐,内容抽象,图形多,向来是学生头疼的章节。
3、学情分析:学生已经在必修一第六章中学习过有丝分裂,对有丝分裂的染色体的行为有一定认识,但一些同学对图形掌握不到位,因此在教学中应注意强调减数分裂的染色体行为中特殊的行为和结果,使学生能够区分两者,并通过探究活动加强对图的认识。
4、设计思路:
本文将“减数分裂”一节的教学设计成基于问题和模型的探究式学习活动,在实践中,探讨教师与学生在探究式教学模式下的角色转变,提倡允许学生犯错,并自主发现问题,解决问题。本节课在设计上充分考虑了这种角色的变化。教学过程中,教师先精讲减数分裂过程,引导学生初步建构减数分裂的知识结构,为解决问题做相应的知识储备。然后在模拟活动中,教师给予学生进行真实问题解决和批判性思维的机会,让学生在活动中自主评价,发现自身的错误,在错误中发现问题,自主地建构起解决问题的知识、方法,享受学习和成功的喜悦。
三、教学过程
教学流程
教学内容
教学意图
教师的组织和引导
学生活动
情境创设
1. 质疑
⑴假设人通过有丝分裂产生精子与卵细胞,那么产生的精子与卵细胞染色体数目为多少?为什么?
⑵同上,一对夫妇所生孩子的体细胞染色体数目为多少?
⑶人的染色体数目会代代倍增吗?这与事实相符合吗?
2. 精讲:(显示亲子代染色体数目的图片)正常人的染色体数目都为23对,这就说明亲代形成配子时,必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半。配子两两结合后,使子代与亲代保持染色体数目的恒定性。这样一个特殊的过程,就是减数分裂。下面我们就来学习有关内容。
观察思考并回答问题。
阅读教材,进行整理
回顾有丝分裂的特点,引出减数分裂,激发学生的学习兴趣,
学习新课
—精子的形成过程
⑴间期
⑵减数第一次分裂
⑶减数第二次分裂
我们以哺乳动物的精子的形成,来学习减数分裂过程
1.讲述:
⑴场所:哺乳动物的精子在睾丸中形成,睾丸里有许多曲细精管,曲细精管中有大量的精原细胞,当雄性动物性成熟时,部分精原细胞就开始进行减数分裂。
2.任务设置:阅读书本P17-P18“精子的形成过程”注意同源染色体、联会、四分体等概念,注意细胞名称和数目变化。
3.结合视频进行讲解
⑵过程:
①间期:细胞体积增大,染色体复制,形
成初级精母细胞,为后续分裂做物质准备。
②减数Ⅰ前期:同源染色体联会,形成四分体。
同源染色体:配对的两个染色体形状和大小一般相同,一个来自于父方,一个来自于母方。
联会:同源染色体两两配对。
注意:联会时染色体螺旋化程度低,染色体细,看不清染色单体,随着染色体进一步螺旋化变粗,逐渐可见每条染色体含两条姐妹染色单体,每对同源染色体则含四条染色单体,叫四分体。
练习:人有23对染色体,人的精原细胞进行减数分裂时,初级精母细胞中有多少个四分体?
(四分体数目=同源染色体的数目)
③减数Ⅰ中期:四分体排列在赤道板两侧。
(用书演示)
赤道板
有丝分裂 减数分裂
④减数Ⅰ后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
对学生活动进行评价,表扬上台的同学。
⑤减数Ⅰ末期:初级精母细胞缢裂成两个细胞。我们称这两个细胞为次级精母细胞。
4.精讲
⑴减数第一次分裂,就是初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞的过程。
⑵请比较次级精母细胞与精原细胞染色体数目与DNA数目。
(精原细胞与次级精母细胞相比,染色体数目减半。而且次级精母细胞中没有同源染色体。说明染色体数目减半发生在减数第一次分裂,原因是同源染色体分离。但DNA数目没有变)
⑶次级精母细胞还要不要分裂呢?
(次级精母细胞DNA数目未减半,还要分裂一次)
5.讲解
质疑:次级精母细胞要进行复制吗?
强调:减数第二次分裂没有进行复制
⑥减数Ⅱ前期:略
⑦减数Ⅱ中期:染色体着丝点排列在赤道板上,近似于有丝分裂。
⑧减数Ⅱ后期:染色体着丝点分裂,染色体数目暂时倍增。
⑨减数Ⅱ末期:形成4个精细胞,这4个精细胞两两相同,有两种。
⑩变形:4个精细胞经变形形成4个蝌蚪状的精子,头部带有染色体,长长的尾巴,便于游动。
小结:1精原细胞 →1初级精母细胞→ 2次级精母细胞→4精细胞→4精子
6.精讲(列出减数分裂过程中染色体行为变化过程图解)
⑴在整个过程中,一个精原细胞形成4个精子,比较两者染色体数目后,精子中染色体数目减半,在整个过程中复制了一次,分裂了两次。请同学们看书P16,自己总结出减数分裂的概念。
⑵引导学生比较减数Ⅰ和减数Ⅱ,归纳减数Ⅰ和减数Ⅱ的主要特征。
强调:1.染色体减半发生在减数Ⅰ时期,因同源染色体分离,且一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。2.减数Ⅱ中,因着丝点分离,染色体数目暂时倍增,所以次级精母细胞与精细胞染色体数目一样。
阅读教材,理解概念
观察图片,理解概念。
回答问题
学生模拟实验减数分裂后期染色体行为:一对高男女模拟一对同源染色体,一对矮男女模拟另一对同源染色体。讲台两端是细胞两极,请四位同学自己走走看。
回答问题
师生共同小结
阅读书本,总结减数分裂概念,并归纳减数Ⅰ与减数Ⅱ的区别
整体了解减数分裂的过程
理解概念,培养识图能力
培养学生模型建构能力,鼓励学生进行协作学习
理解染色体数目减半发生的时期与原因
思考为什么要进行减数第二次分裂?
通过对比给学生以系统和相对完整的知识体系。
模拟活动
①以两对同源染色体的生物为例,摆放减数分裂各时期染色体形态图。
②以减数Ⅰ前期为例,讲述软件使用方法。
③活动规则:
A.全班分成两组,每组选5名选手,得基础分10分。
B.每组各派一名选手负责一个时期染色体的摆放,摆放正确加1分,摆放错误扣1分。
C.每位同学限时30秒,超时摆放错误扣2分,超时摆放正确得0分。
D.哪组同学违反纪律扣2分。
记时:纪律委员 裁判组:班长、生物课代表
分组参与模拟活动,相互交流,合作学习。
在错误中发现问题,相互交流后,解决问题。
培养学生模型建构的方法
小结
指导学生不但要了解减数分裂的概念、特点,还要清楚减数分裂的过程。能辨识减数分裂各时期的图形,理解和掌握各时期的特点。
分析总结,完成练习
知识巩固
作业布置
请同学们画出有丝分裂和减数分裂过程图
画图并进行比较
知识巩固
四、教学反思
1.教学设计特点
本节课是对探究式学习的一种尝试,笔者认为这个设计有以下几个闪光点:
⑴遵循了学生认识事物的规律:发现问题→提出问题→解决问题。
⑵什么叫“学会”?学会就是要“会动手做”。学生在活动中,不仅要自己动手做,还在做的过程中,通过交流,发现自己的错误,自己建构知识,改正错误,解决问题。这是本次设计中最大的亮点。教师允许学生犯错,把问题完全交给学生自己处理,收到意想不到的好效果。学生自主学习能力和解决问题的能力得到培养。
⑶在这课堂中学生几乎都是在与图打交道,先看视频初步接触图形,再听教师精讲与点评,在课堂上通过模拟活动完成对知识的巩固,最后还布置作业,也是绘图。只有在大脑中通过一次一次地修改、完善,勾画出一幅正确的减数分裂过程图,才能让学生准确而清晰地掌握减数分裂过程。
2.教学案例的实践
2008年3月11日下午,在湖南冷水江市高中一347班进行了教学实践。笔者通过这次实践有以下几点教学体会:
引导是关键:教师在教学时,给学生充分的时间与机会接触减数分裂过程中的各种图形,并通过设问与同学进行交流:假设人通过有丝分裂产生精子与卵细胞,那么产生的精子与卵细胞染色体数目为多少?为什么?同上,一对夫妇所生孩子的体细胞染色体数目为多少?
人的染色体数目会代代倍增吗?这与事实相符合吗?精原细胞与次级精母细胞相比,次级精母细胞发生了什么变化?这说明什么?次级精母细胞还要不要分裂?为什么?它能不能进行复制呢?精子细胞可以直接受精吗?这样通过层层设问的问题串,能让学生注意减数分裂不同于有丝分裂的特点,对减数分裂染色体数目减半发生在减数第一次分裂;次级精母细胞没有DNA复制过程等疑难点进行思考,并逐步将减数分裂抽象的特点与过程图相联系。
重参与、重自主建构:在最后的小活动中,有两位同学出了错,周湘颖同学将减数I中期图摆成了减数II的中期图,但在限定的30秒内,她在同组同学的提醒下又及时的纠错。另一个B组的谢雄同学将减数II后期图中摆出了一对同源染色体,且着丝点的方向摆反了,最后由裁判组进行解释后,改正。课后谢雄同学拿着教材又向教师询问了怎么判断同源染色体的方?,为什么减数II中没有同源染色体?及时解决疑问,巩固了知识。对这种积极探究,发现错误,及时反思,及时巩固疑难知识的行为,教师进行了大力表扬。探究式学习就是应该像他们一样重参与、重自主建构,自己发现问题后,应对学习过程中的现象和问题加以思考、分析,自己解决问题。
面向全体学生:活动只有几个同学能够参与,怎么最大限度的调动学生的积极性,在活动实施过程中,教师应注意以下几个地方:1.角色设计:后进生,中等生摆放图形,优等生做裁判,评价者,解释者。2.坐在下面的学生可以让他们适时参与评分及解释环节,调动他们的积极性。
运用迁移:学生实验结束后,学生的思维活动正处于激发和开放状态,教师要把握这有利时机,引导学生拓宽思路,实现知识的迁移和深化,培养其创造性思维力。提出从减数分裂在生物个体发育过程中有何意义?与有丝分裂,受精作用的意义有什么关联?这能激发学生进一步探索的欲望和学习热情,引导学生学会建立知识网络。
在实践中,教师也看到了本次教学的一些不足之处:课时有限,学生自主学习、讨论不够充分,下课时,活动还只进行到减数分裂的后期,没时间布置相关的课后练习;教学完成后,仍有许多学生反映教学讲解过程过快,教师认为这跟减数分裂知识难度有关,也与上课前一些学生未预习相关内容有关;教师应课前布置相关任务,最好有相关学案,促使学生进行预习,事先做好相应知识准备。
参考文献
[1]任长松.高中新课程与探究式学习[M].天津:天津教育出版社,2005:28-29.
[2] 张海英 新课标下的生物模型教学初探 中学生物教学 2007(10)
[3]陈继贞,张祥沛,曹道平.生物学教学论[M].北京:科学出版社,2004.