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1、教學(xué)設(shè)計
減數(shù)分裂—精子的形成過程
一、教學(xué)目的
1、知識與技能:
(1)闡明細胞減數(shù)分裂的概念并模擬分裂過程中染色體的變化。
(2)嘗試建構(gòu)減數(shù)分裂過程的物理模型。
2、過程與措施:
在模型建構(gòu)教學(xué)活動中,學(xué)生親自動手,小組合伙探究,對減數(shù)分裂過程中染色體行為變化進行推衍與分析,并在互動交流的過程中進行修正和完善,在建構(gòu)模型的同步達到知識生成,同步進行了科學(xué)思維和措施的訓(xùn)練。
3、情感態(tài)度價值觀:
(1)體驗學(xué)習(xí)過程中實踐、交流、討論、模型建構(gòu)等認(rèn)知過程,認(rèn)同合伙學(xué)習(xí)的必要性。
(2)通過體驗科學(xué)過程與科學(xué)措施,形成一定的科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度與價值觀,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
2、二、教學(xué)重點、難點
減數(shù)分裂過程中染色體的行為特點。
三、教學(xué)過程
教學(xué)流程
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課
進入新課之前,請人們和我一起來觀看一段短片。(播放視頻短片)
根據(jù)短片回答我?guī)追N問題:
1、我們發(fā)育的起點是什么?
2、 受精卵是如何形成的?
3、我們把通過精子和卵細胞結(jié)合,成為受精卵,再由受精卵發(fā)育成為新的個體的生殖方式,叫做有性生殖還是無性生殖?
4、我們體細胞中具有多少條染色體?
5、將來有了孩子,會通過精子遺傳給她多少條染色體?
6、我們不難發(fā)現(xiàn)精子中的染色體數(shù)目是體細胞中染色體數(shù)目的一半,之前我們學(xué)習(xí)了有絲分裂的過程,通過有絲分
3、裂能產(chǎn)生染色體數(shù)目減半的精子嗎?
那在精子的成熟過程中,必然有一種特殊的過程使染色體數(shù)目減半了,這個特殊的過程叫做減數(shù)分裂,那減數(shù)分裂是如何進行的,染色體數(shù)目是如何減少的呢?下面我們結(jié)合精子的形成過程,講述減數(shù)分裂的基本過程。
觀看短片,回答問題:1、我們發(fā)育的起點是受精卵。
2、 精子和卵細胞結(jié)合形成受精卵。
3、 有性生殖。
4、 我們體細胞中具有46條染色體。
5、 通過精子會遺傳給孩子23條染色體。
6、 通過有絲分裂不能產(chǎn)生染色體數(shù)目減半的精子。
創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)習(xí)愛好。
學(xué)生觀看視頻,運用視頻直觀、生動的特點,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)愛好,學(xué)生思考教師提出的問題,
引出本節(jié)
4、課的教學(xué)主題:減數(shù)分裂。
合伙探究
減數(shù)分裂發(fā)生的場合在哪?我們的皮膚細胞能發(fā)生減數(shù)分裂產(chǎn)生精子嗎?
高等動植物的減數(shù)分裂發(fā)生在有性生殖器官內(nèi),其中人和其她哺乳動物的精子是在睪丸中形成的,睪丸里有許多彎彎曲曲的曲細精管,曲細精管中有大量的精原細胞。精原細胞是原始的生殖細胞,每個精原細胞中的染色體數(shù)目都與體細胞的相似。人類的精原細胞中應(yīng)當(dāng)具有多少條染色體?
一種成年健康男性,每天大概可產(chǎn)生2億個精子。也就是說,每天有諸多歌精原細胞進行減數(shù)分裂。研究人員發(fā)現(xiàn),1個精原細胞通過減數(shù)分裂形成4個精原細胞,你覺得1個細胞通過幾次分裂才干得到4個細胞?
如果這個精細胞中具有4條染色體,你覺得精細
5、胞中應(yīng)當(dāng)具有幾條染色體?
本來精細胞中具有4條染色體,目前4個精細胞中一共具有8條染色體,闡明染色體進行了什么過程?
好,在減數(shù)分裂的過程中,染色體復(fù)制1次,細胞分裂兩次,減數(shù)分裂的成果是什么?
目前精原細胞中的4條染色體分別是大黑、大紅、小黑、小紅,運用課前發(fā)的用品構(gòu)建減數(shù)分裂過程中染色體變化的模型,構(gòu)建好了后來,請小組代表來描述一下你們組的模型,你們覺得減數(shù)分裂是個如何的過程?
我先來簡介一下我們的用品分別有什么用途。每個小組均有一塊板子,板子上的圖形代表不同的細胞,一方面是精原細胞,要分裂的細胞,第一次分裂后的兩個細胞,第二次分裂后得到的4個精細胞。每個小組均有兩個小盒,一種小盒
6、中裝有紅色和黑色大小不同的紙片,你覺得這個可以模擬什么?另一種小盒中裝有工字釘,可以將染色體固定到板子上,你覺得這工字釘模擬的是什么?
好,理解了用品的用途,目前人們可以小組進行討論并構(gòu)建減數(shù)分裂過程中染色體變化的模型了。
皮膚細胞不能發(fā)生減數(shù)分裂產(chǎn)生精子。
人類精原細胞中具有46條染色體。
1個精原細胞通過2次細胞分裂得到4個精細胞。
精細胞中具有2條染色體。
染色體進行了復(fù)制,復(fù)制了一次。
減數(shù)分裂的成果是染色體數(shù)目減半。
紅色和黑色大小不同的紙片模擬的是染色體。
工字釘模擬的是著絲點。
小組討論,構(gòu)建模型
7、。
學(xué)生合理分析給出的實驗現(xiàn)象,得出精原細胞需要染色體復(fù)制一次,細胞分裂兩次才干形成精細胞,繼而進一步深化問題,引導(dǎo)學(xué)生思考、分析、合理推測并構(gòu)建減數(shù)分裂中染色體變化的模型。教師簡介實驗用品的使用并明確小組合伙的任務(wù)。在學(xué)生建模過程中,教師參與學(xué)生的討論,理解她們的想法并對其進行積極的評價。學(xué)生為主,教師為輔體現(xiàn)了探究學(xué)習(xí)的自主性,培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力。
互動生成
建模后,小組代表展示并解說構(gòu)建的染色體變化的模型,其她同窗質(zhì)疑,小組代表解答,教師予以合理的評價及鼓勵。
究竟哪個才是減數(shù)分裂的真實過程呢?研究人員發(fā)現(xiàn),在減數(shù)分裂的過程中浮現(xiàn)了同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象稱為聯(lián)會。聯(lián)
8、會是保證同源染色體彼此分開的有效機制。換句話說,聯(lián)會的下一步就是同源染色體的分離。那聯(lián)會出目前什么時候?當(dāng)染色體復(fù)制剛剛結(jié)束的時候,聯(lián)會就浮現(xiàn)了。這樣的話你覺得同源染色體分離應(yīng)當(dāng)發(fā)生在減數(shù)第一次分裂還是減數(shù)第二次分裂?
因此黑板上這兩組,哪組是對的的?
減數(shù)第一次分裂應(yīng)當(dāng)是同源染色體分離。
我們再來觀測一下聯(lián)會時期的細胞,染色體復(fù)制后,每條染色體都具有2條染色單體,聯(lián)會時,同源染色體兩兩配對,每對同源染色體都具有4條染色單體。聯(lián)會的同源染色體,由于具有4條染色單體,因此也叫四分體。
精原細胞中具有幾條染色體?
幾對同源染色體?
幾種四分體?
1個四分體中具有幾條染色單體?
1個
9、四分體中具有幾種DNA分子?
同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。
判斷黑板上對的的板子。
精原細胞中具有4條染色體;2對同源染色體;2個四分體;1個四分體中具有4條染色單體;1個四分體中具有4個DNA分子。
在對不同組構(gòu)建的模型的分析過程中,通過生生質(zhì)疑、師生質(zhì)疑,對比分析、理解有關(guān)過程及重要概念。教師點播在此起到畫龍點睛的作用,使學(xué)生理解:符合理論的猜想不一定是事實,必需要靠事實或?qū)嶒瀬韺嵶C,這也是科學(xué)研究的必通過程,從而培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式,使學(xué)生進一步領(lǐng)悟了科學(xué)。
歸納總結(jié)
下面,我們一起來看一下減數(shù)分裂的過程。
10、研究人員為了以便描述對減數(shù)分裂過程中的細胞進行命名和分期。進行減數(shù)第一次分裂的細胞稱為初級精母細胞,初級精母細胞分裂形成兩個次級精母細胞,次級精母細胞通過減數(shù)第二次分裂形成4個精細胞,精細胞要通過復(fù)雜的變形才成為精子。減數(shù)第一次分裂被分為前期、中期和后期三個時期,減數(shù)第二次分裂同樣也被分為為前期、中期和后期三個時期。
目前,我們就能描述減數(shù)分裂的過程了。
減數(shù)分裂的特點是細胞分裂2次,染色體復(fù)制1次,染色體在什么時期進行復(fù)制?
減數(shù)第一次分裂前的間期進行染色體的復(fù)制。
減數(shù)第一次分裂前期本來分散的染色體浮現(xiàn)了什么變化?
減數(shù)第一次分裂中期染色體的重要行為變化是什么?
與有絲分裂中期
11、相比有什么不同?
減數(shù)第一次分裂后期染色體行為浮現(xiàn)什么變化?
由于兩條同源染色體在細胞中央的排列位置是隨機的,也就是說,移向細胞兩級的染色體的組合,既可以是每邊各有一條紅色和黑色的染色體,也可以是細胞的一級是兩條黑色染色體,而另一極是兩條紅色染色體的組合方式。這樣,非同源染色體之間就可以自由組合了。因此減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體分離,非同源染色體自由組合。
接著發(fā)生細胞分裂,一種初級精母細胞分裂成兩個次級精母細胞。同窗們仔細比較一下每個次級精母細胞與初級精母細胞的染色體數(shù)目與否相似?
在減數(shù)第一次分裂過程中,由于同源染色體分離,并分別進入兩個次級精母細胞,使得每個次級精母細
12、胞只得到初級精母細胞中染色體總數(shù)的一半。因此,減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂完畢時。
在次級精母細胞中有無同源染色體?
減數(shù)第二次分裂過程中染色體的行為變化特點與有絲分裂十分相似。
減數(shù)第二次分裂前期、中期、后期染色體的行為變化是什么樣的?
細胞繼續(xù)分裂2個次級精母細胞分裂成4個精細胞,到此減數(shù)分裂完畢。
精細胞再通過變形,形成精子。精子呈蝌蚪狀,頭部為細胞核。精子為了能迅速的找到卵細胞并與卵細胞結(jié)合,在變形的過程中,丟掉了大部分的細胞質(zhì),輕裝上陣,并形成了一種長長的尾,便于游動。
精子的變形過程不屬于減數(shù)分裂的過程。
目前我們回頭總結(jié)一下,減數(shù)第一次分裂與減
13、數(shù)第二次分裂相比,它們各自的重要特性是什么?
根據(jù)真實減數(shù)分裂的過程,請小組修正你們的板子。
染色體復(fù)制發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前的間期。
同源染色體聯(lián)會。
同源染色體排列在赤道板上。
有絲分裂中期是染色體的著絲點排列在赤道板上。
同源染色體彼此分離。
不相似,次級精母細胞中有2條染色體,初級精母細胞中有4條染色體。
次級精母細胞中沒有同源染色體。
減數(shù)第二次分裂前期:染色體散亂分布在細胞中央;減數(shù)第二次分裂中期:染色體的著絲點排列在赤道板上;減數(shù)第二次分裂
14、后期:著絲點一分為二,姐妹染色單體彼此分離。
減數(shù)第一次分裂:聯(lián)會,同源染色體分離,非同源染色體自由組合。
減數(shù)第二次分裂:姐妹染色單體彼此分開。
小組修正板子。
學(xué)生通過動畫、幻燈片、學(xué)案,與教師共同梳理、總結(jié)減數(shù)分裂過程及知識要點。
拓展深化
思考:減數(shù)分裂的意義。
小組討論。
學(xué)生運用本節(jié)課所學(xué)的知識分析實際問題:減數(shù)分裂的意義。
四、 板書設(shè)計
§2.1減數(shù)分裂和受精作用
一、 精子的形成
特點:細胞分裂2次
染色體復(fù)制1次
成果:染色體數(shù)目減半
五、 課后反思
本節(jié)課通過小組討論構(gòu)建減數(shù)分裂過程中染色體變化的模型,學(xué)生們充足的動手并動腦思考,自然生成減數(shù)分裂的過程。學(xué)生通過動畫、幻燈片、學(xué)案,與教師共同梳理、總結(jié)減數(shù)分裂過程及知識要點。整節(jié)課安排緊湊,重點突出。
但是仍存在局限性之處。第一,對學(xué)生的點評不夠,沒有過多的估計學(xué)生的想法,對于學(xué)生積極的態(tài)度應(yīng)及時予以肯定。第二,對于整個減數(shù)分裂的過程,我講述的太多,學(xué)生不容易全程跟住,應(yīng)合適調(diào)節(jié)問題,讓學(xué)生來說。