高中生物《减数分裂中的染色体行为》教案3浙科版必修2Word文档下载推荐.docx
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总之,“减数分裂中的染色体行为”是“遗传与变异”中的重中之重。
【教学重难点】
重点:
减数分裂各个阶段染色体行为、数量、特征的变化。
难点:
掌握各阶段染色体数量的变化特点;
理解同源染色体的概念。
【建议课时】
2课时。
三、学情分析
学生已经系统的学习完了《分子与细胞》模块,具备了比较强的生物学习的能力,学习过了细胞的增殖和分化,对于细胞分裂有一定的知识储备。
虽然高中生的逻辑思维,空间抽象,分析判断和归纳总结的能力都比较强,而这一节的内容相对来说非常抽象,可能对学生来说是一种能力的挑战。
教师在挖掘教材的基础上尽量化抽象为直观、具体,采用多种教学策略,这样能够激起学生的学习欲望和学习的成功感。
四、教学设计
【设计思路】
这一小节的教学内容,教师应该先用有丝分裂过程来回顾原有的关于细胞分裂的知识点,进而引出减数分裂的初步概念,再讲述精子与卵细胞的形成过程的方法进行教学(也可以先讲述精子与卵细胞的形成过程,再指导学生归纳出减数分裂的概念)。
最后讲述减数分裂和受精作用的意义。
学生对减数分裂概念的掌握不可能一次到位,教师在教学中应注意到学生对该知识点的认知层次需要逐步提高。
初次介绍减数分裂只能达到“识记的水平”,通过学习精子和卵细胞的形成过程,使学生对减数分裂概念达到“理解的水平”。
在此基础上,将减数分裂与有丝分裂相比较,并应用于对遗传规律理解中,才能使学生对减数分裂的概念最终达到“应用”的水平。
【课前准备】
教师:
有丝分裂挂图或者CIA、精子形成过程挂图或者CIA;
哺乳动物睾丸示意图;
带有磁性的各种染色体模型(可以自制)。
建议第一课时用挂图,第二课时用自制CIA授课。
学生:
课前复习回顾关于《分子与细胞》模块的细胞有丝分裂的内容,特别注重对一些相关基础概念的把握:
染色体、DNA、染色单体以及遗传物质复制对三者数量造成的影响。
查找关于精子、卵细胞的内容。
【教学过程】
教学思路
教学设计
说明
回顾旧知
复习有关有丝分裂过程中的染色体、DNA、染色单体的行为、数量变化。
可以设计如下问题:
①有丝分裂分成几个时期,每个时期的主要特点是什么?
②什么时期是观察染色体的最佳时期?
③有丝分裂DNA复制以后,染色体的数量加倍了吗?
染色单体数量加倍了吗?
④有丝分裂产生的子代细胞跟亲代细胞染色体数量一致吗?
⑤有丝分裂的意义?
唤醒学生关于细胞分裂的相关知识点
引入新课
引入减数分裂
一、减数分裂概念:
遗传物质复制一次,细胞连续分裂两次。
是一种特殊的有丝分裂。
有丝分裂过程中出现了染色体和染色质两种形态,它们存在怎么样的联系?
学生回答。
教师总结:
染色体和染色质是同一物质在不同时期的不同表现,他们之间的本质相同,存在形态不同。
学生自己看书,总结染色体的组成、种类的知识点?
教师根据学生的总结,板书:
①染色体结构:
着丝粒、长臂、短臂
②染色体类型
端着丝粒染色体
近端着丝粒染色体
中间着丝粒染色体
③常见动植物的染色体。
教师应该让学生明确:
生物体内染色体有不同的类型;
不同生物染色体数量不一样。
教师提问:
总结那么多生物的遗传物质,体细胞中的染色体是成对存在的,可以用“2n”来表示,为什么呢?
。
假设体细胞的染色体数不是“2n”,会带来什么样的影响。
(教师提示学生从生物的生殖这个角度考虑。
)
教师板书:
教师提出本节课探究目标:
为什么染色体数由体细胞的“2n”转变为了“n”?
(这也是理解减数分裂的关键。
学生讨论:
①有丝分裂,复制一次,分裂一次(教师提示)
②减数分裂,复制一次,分裂二次
③减数分裂,不复制,分裂一次
教师与学生互动共同得出,减数分裂应该是遗传物质复制一次,而染色体连续分裂两次的细胞分裂方式,是一种特殊的有丝分裂。
由于在减数分裂过程中也会出现染色体和纺锤体。
这部分知识在有丝分裂中已经涉及,可以让学生归纳,教师总结
可以通过挂图、投影、CIA辅助教学
提出本课主要解决的问题。
在学生讨论时,教师提示根据有丝分裂前后染色体的数量变化来思考。
二、精子形成过程
1、产生部位
2、减数分裂过程
三、精子形成全过程详解
1、精原细胞
下面我们以精子细胞为例系统地学习减数分裂的过程。
哺乳动物睾丸示意图:
1、产生部位
睾丸中的曲细精管精原细胞精子细胞
原始生殖细胞成熟生殖细胞
在这里教师要把握精原细胞来源和去路问题?
让学生明确,精原细胞不但可以有丝分裂产生精原细胞,还可以通过减数分裂产生精子细胞。
2、减数分裂过程(出示减数分裂整个过程的挂图或者投影)
减数第一次分裂减数第二次分裂
先总体分析整个减数分裂过程,让学生总体上先把握减数分裂几个重要阶段。
要注意以下几点
①减数第一次分裂与减数第二次分裂不同起点和终点
②精子细胞变形成精子的过程不属于减数分裂的范畴。
在这个过程中丢掉了大部分的细胞质,只留下精子头部细胞核。
③一个精原细胞最后产生四个精子细胞,染色体数为体细胞的一半。
④教师说明,根据减数分裂过程中染色体变化特征将减数分裂分为减数分裂间期,减数第一次分裂(前、中、后、末)、减数第二次分裂(前、中、后、末)
1、精原细胞(减数分裂间期)
注意①DNA复制,有关PRO合成
②染色体呈现染色质形态
③复制后DNA数量加倍,染色单体形成,染色体数不变
讲述减数分裂内容前要明确这节课的重点“减数分裂过程中的染色体行为”。
以上的讲解都是为学习减数分裂的全过程清除障碍,接下来学生就可以全身心的投入到减数分裂全过程的学习中。
与有丝分裂间期联系
2、初级精母细胞
(1)前期
同源染色体、四分体
(2)中期
同源染色体排列在赤道板的两侧
(3)后期
特点:
同源染色体分离,非同源染色体自由组合
2、初级精母细胞
(1)前期I
教师提示学生观察染色体特点。
1每条染色体都有2个DNA,2条姐妹染色单体
2染色体会出现两两配对的现象。
3配对的这一对染色体称为同源染色体(学生观察并总结同源染色体特点。
4配对的这一对染色体由于有四条染色单体,所以又称为四分体。
5在四分体时期有交叉互换,适当讲解交叉互换的意思。
总结:
1个四分体=1对同源染色体=4条染色单体=4个DNA
教师引导学生讨论同源染色体的知识点(设计问题如下)
1在生物体细胞中存在着同源染色体吗?
有丝分裂过程中有同源染色体吗?
出不出现配对的现象?
2人总共有46条染色体,那么同源染色体有多少对?
能理解同源染色体一条来自父方,一条来自母方吗?
3同源染色体的形态、大小一定相同吗?
(2)中期I
每一对同源染色体排列在赤道板的两侧
引导学生讨论:
这样排列有什么样的生物学意义?
为学习同源染色体后期的分离,非同源染色体随机组合做准备。
(3)后期I
纺锤丝牵引下,同源染色体分离,非同源染色体自由组合
1比较有丝分裂后期染色体行为的不同点。
(特别要注意非同源染色体的概念和行为)
2图示:
分析细胞两极得到的非同源染色体的可能性。
学生分析,教师总结:
到两极的染色体可能性
两种可能性1、AB和ab2、Ab和aB
拓展:
假设现在细胞中有3对同源染色体呢?
比如人体23对呢?
学生总结:
同源染色体为n对,两极的染色体组合类型?
(注意提问方法,一个细胞还是生物个体)
减数第一次分裂前期最主要把握同源染色体的概念。
着重理解同源染色体和非同源染色体的行为,才能从本质上理解孟德尔遗传定律。
(4)末期I
3、次级精母细胞
(1)前期Ⅱ
(2)中期Ⅱ
(3)后期Ⅱ
(4)末期Ⅱ
(4)末期I:
细胞质分裂形成两个次级精母细胞,着丝点没有分开。
注意点:
要让学生明确,同原染色体分离后,非同原染色体组合的类型决定了次级精母细胞的类型。
3、次级精母细胞
①再次强化初级精母细胞同源染色体对数与产生的次级精母细胞种类的关系。
2分析次级精母细胞的特点
(注意:
没有同源染色体,并且次级精母细胞的染色体的姐妹染色单体没有分开)
3染色体散乱的排布在细胞上
4经过减数第一次分裂产生的子代细胞的染色体数量是亲代细胞的一半。
(2)中期Ⅱ:
着丝点排列在赤道板
(3)后期Ⅱ:
着丝点分开,姐妹染色单体分开成为染色体移向细胞的两极。
(4)末期Ⅱ:
染色体到达细胞两极,两个子细胞各自分开最终形成四个精子细胞。
总结精子形成的全过程提出问题:
1减数分裂中没有同源染色体的细胞有那些?
2真正意义上使染色体数量减半的应该是减数第一次还是减数第二次?
3教师图示减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体数量,列表如下:
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
减数第一次分裂
减数第二次分裂
间
前
中
后
末
DNA
2n→4n
4n
2n
染色体
2N→2N
2N
N
染色单体
0→4N
4N
注意与减数第一次分裂中的染色体行为的区别
学生完成图表填充
三、减数分裂过程中的同源染色体行为
四、卵细胞的形成
五、受精作用
六、减数分裂和有丝分裂的比较
4把表中的数量转变为曲线图
教师提问
①归纳减数分裂过程中有同源染色体的时期
②归纳同源染色体在减数分裂中的特殊行为。
学生总结
①减数第Ⅱ次分裂时已经没有同源染色体了。
②减数第Ⅰ次分裂前期