減數分裂與受精作用

一、教學內容

《減數分裂和受精作用》是新課標高中《生物（必修二）》（人教版）第二章“基因和染色體的關系”中的第一節，它是有絲分裂的繼續，又是遺傳和變異的細胞學基礎。學好這節課既有助于加深理解有絲分裂過程，又是學好遺傳和變異的必要條件。所以，在知識上它起到了承上啟下的作用，這決定了本節內容的重要性。

二、三維目標

１．知識與技能

（１）闡明細胞的減數分裂。

（２）舉例說明配子的形成過程。

（３）舉例說明受精作用。

（４）使用高倍鏡觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片。

（５）運用模型建構的方法，模擬減數分裂過程中染色體數目和行為的變化。

２．過程與方法

（１）借助電腦動畫，展示減數分裂的連續動態變化過程，將抽象的減數分裂過程直觀化，將大量冗長的文字圖像化。

（２）學生的自主觀察、歸納總結、分析討論、表解、鞏固、練習，使學生理解掌握減數分裂過程中染色體的主要行為變化，并從實質上認識了減數分裂實際上是一種特殊的有絲分裂。

（３）通過觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片，識別減數分裂不同階段的染色體的形態、位置和數目，加深對減數分裂過程的理解。

（４）運用模型建構的方法，模擬減數分裂過程中染色體數目和行為的變化，體驗減數分裂中染色體的規律性變化，從而理解精子和卵細胞的形成。

３．情感態度和價值觀

減數分裂是一個由各個階段組成的連續的動態過程，教學可使學生領悟到“事物（生命）都是階段性和連續性的統一”的辯證唯物主義觀點。

三、教學重點

１．減數分裂的概念

２．精子的形成過程

四、教學難點

１．減數分裂過程中染色體的行為變化

２．同源染色體的概念

五、教學用具

多媒體課件、染色體紙質模型、吸鐵石

六、課時安排

３課時

七、第一課時教學過程：

教學階段?教師活動?學生活動?設計意圖

１．創設情境：用實例解釋有性生殖和有性生殖細胞的含義?出示明星李亞鵬、王菲夫婦及其女兒的圖片。

提問：女兒是怎樣產生的？

教師：從生殖的角度看，女兒是怎樣產生的呢？

教師：答得很好。像這樣由父方提供精子，母方提供卵細胞，精卵結合后形成受精卵，再由受精卵發育成個體的生殖方式是一種有性生殖。相應地，精子和卵細胞就是一種生殖細胞。

注意：受精卵是由精子和卵細胞融合得到的細胞，所以受精卵中染色體數目是精子和卵細胞染色體數目之和。下面我們從染色體的組成來分析這一家三口。

提問：一家三口體細胞染色體數分別為多少？?生：女兒是在李王夫婦的愛情催化下產生的。（笑）

生：李亞鵬提供精子，王菲提供卵細胞，精卵結合后形成受精卵，女兒是由受精卵發育而成的。

生：46條?激發興趣，交代有性生殖的含義，為后續學習做好鋪墊。（課前學生并不了解有性生殖的含義）

２．引入課題：初步介紹減數分裂的概念，強調染色體數目減半，暫不說明復制一次分裂兩次?教師：也就是親代和子代染色體數目是恒定的。

提問：精子和卵細胞可以通過有絲分裂產生嗎？為什么？

設問：那么，為了保持生物前后代細胞內染色體數目的恒定，應該通過什么樣的分裂方式來產生精子和卵細胞呢？

教師：如果精子或卵細胞內染色體只有正常體細胞中染色體數目的一半，那么問題便迎刃而解。也就是說在形成精子和卵細胞過程中，細胞的染色體是要減少一半的。像這種能使細胞染色體數目減半的細胞分裂就叫減數分裂。減數分裂產生的細胞如果可以進行有性生殖，就叫成熟的有性生殖細胞，比如精子、卵細胞是成熟生殖細胞。而能進行減數分裂的細胞就是原始生殖細胞，比如精原細胞和亂原細胞。

原始生殖細胞

→

成熟生殖細胞

（2N）

→

（1N）

生：不能。因為如果精子或卵細胞是由有絲分裂得到的，精子和卵細胞染色體數各為46條，受精卵為92條，后代染色體數無法維持恒定。設疑導入，把注意力集中到染色體變化這個重點上來

3．觀察分析：分析減數分裂的結果，僅從形態、大小上介紹同源染色體的概念?出示雌果蠅體細胞和卵細胞的染色體組成圖。

提問：經過減數分裂，兩個細胞在染色體數量上有怎樣的關系？

提問：除了數量關系外，從染色體形態、大小上看，兩個細胞在染色體的組成上有何特點和聯系？

師生共同歸納觀察結果：體細胞中染色體是成對存在，（像這種形態和大小相同的兩條染色體叫同源染色體），卵細胞中沒有成對的同源染色體，減數分裂過程中染色體數目要減半、成對的同源染色體要分開。生：卵細胞染色體是體細胞的一半。

學生分組討論、交流并在白紙上畫出討論結果。通過觀察明確減數分裂的結果，為探究減數分裂過程做準備。對同源染色體的概念進行分層教學，有利于學生接受。

４．探究減數分裂過程

提出探究問題：減數分裂怎樣進行才能使染色體數量減半且同源染色體分開？

可能的討論結果：

①?染色體不復制細胞直接分裂一次，染色體均分；

②?染色體復制一次細胞連續分裂兩次，第一次分裂是著絲點斷裂，第二次分裂是直接分裂，染色體均分；

③?染色體復制一次細胞連續分裂兩次，第一次分裂是同源染色體分開，第二次分裂是著絲點斷裂?學生上臺用染色體紙質模型和吸鐵石擺出討論結果

教師點評：（表揚學生的想象力）研究表明，只有經過ＤＮＡ復制后才能啟動細胞的分裂，所以不可能為情況①。情況②和③中，與實驗相符的是情況③。

總結提問：在減數分裂過程中，染色體復制幾次？細胞分裂幾次？得到幾個子細胞？子細胞染色體數目如何？

染色體數減半和同源染色體分開分別在第幾次分裂？

生：染色體復制一次細胞連續分裂兩次，得到４個子細胞，子細胞染色體數是母細胞的一半。

生：都在第一次分裂

及時總結討論結果，有利于學生把握減數分裂的要點。

５．完善減數分裂的概念

過程：染色體復制一次，細胞連續分裂兩次。

結果：生殖細胞中的染色體數目是原始生殖細胞中染色體數目的一半。

范圍：有性生殖細胞的形成。學生閱讀課本上減數分裂的概念。先講分裂的全過程再講各個階段，有利于把握分裂的連續性和階段性。

６．深入學習減數分裂的過程—精子的形成過程（1）精子的形成部位：睪丸（精巢）的曲細精管中。

（2）精子的形成過程

①播放精子形成過程的flash動畫，讓學生總體感知精子的形成過程，提示學生注意染色體的行為變化和著絲點的數量變化；

②多媒體分步展示減數分裂的各個階段，注意講清細胞名稱、同源染色體（從來源上、聯會上講）、非同源染色體、聯會、四分體等概念；

③用紙質染色體的排列幫助學生理解非同源染色體的自由組合；

④

聯系有絲分裂來理解減數第二次分裂；

⑤文字總結精子的形成過程。

觀看精子的形成過程的flash動畫

從來源上講解同源染色體的概念?用圖解的方法進一步完善同源染色體的概念，效果形象直觀。

7．課堂練習

學生做練習

評價學生的學習結果

了解學生學習情況，以便確定下一步補償性學習的安排

8．結課

精原細胞經減數分裂形成精細胞，精細胞變形后形成精子，精子的特點是細胞質中營養少，有尾，善于運動。活潑好動的精子產生后便尋找機會去追尋他的戀人——卵細胞，他們一旦相遇就彼此融合形成受精卵，受精卵再經細胞分裂和分化形成新個體。而受精卵最初細胞分裂所需的營養是由受精卵自己提供的。如果要滿足受精卵最初細胞分裂的營養需求，同時使受精卵的染色體數與正常體細胞相同，那么，作為精子戀人的卵細胞在形成過程中，應該具備怎樣的特點呢？卵細胞的形成和精子的形成有哪些相同點和不同點呢？讓我們下節課再進行學習。