《生殖细胞的形成》设计

《生殖细胞的形成》教学设计教学目标知识与能力总结减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体的数量变化规律，画出数量变化曲线图过程与方法观察图像，提高读图、识图及总结知识的能力情感、态度与价值观通过对细胞分裂图像的观察、学习以及绘图练习等活动，养成严谨求实的科学态度教学重点减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体的数量变化规律教学难点减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体的数量变化规律，及曲线图的绘制课时安排1个课时教学过程课件展示：动物细胞的减数分裂示意图。师：同源染色体的形态和大小都相同吗？有丝分裂过程中有无同源染色体存在？生甲：同源染色体是指配对的两条染色体，一条来自父方，一条来自母方，形状和大小一般都相同。少数特殊情况下同源染色体形态、结构存在一定的差异。如人体内的X、Y染色体，属于同源染色体，但形态结构存在差异。生乙：有丝分裂过程中有同源染色体的存在。师：通过对动物细胞减数分裂过程的了解，我们知道减数分裂是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式，分裂结果是新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。师：多细胞动物一般都是雌雄异体的，那么，雌、雄生殖细胞都是在哪儿形成的？精子和卵细胞形成过程完全相同吗？通过什么方式可恢复到体细胞的染色体数，以保证生物体前、后代遗传物质的稳定性？师：哺乳动物的精子是在睾丸中形成的，卵细胞是在卵巢里形成的。课件展示：哺乳动物的精子形成过程示意图。师：(1)精原细胞是怎样进入减数分裂第一次分裂期的？(2)减数第一次分裂中初级精母细胞中染色体发生了什么变化？(3)减数第二次分裂中次级精母细胞中染色体发生了什么变化？(4)精细胞是如何形成精子的？学生活动：学生小组讨论，代表回答。生甲：在减数第一次分裂间期，精原细胞染色体进行复制，成为初级精母细胞。复制后的每条染色体都含有两条姐妹染色单体，它们由同一个着丝粒连接着，这时仍然称为一条染色体。生乙：在初级精母细胞中，同源染色体两两配对，称为联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。然后各对同源染色体排列在细胞的赤道板上，染色体的着丝粒和纺锤丝相连。不久，在纺锤丝的牵引下，配对的同源染色体彼此分离，分别移向细胞的两极，成为两组染色体。伴随细胞的分裂，一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞，每个次级精母细胞中的染色体数目只有初级精母细胞中染色体数目的一半。生丙：减数第二次分裂，次级精母细胞中，每条染色体上的两条染色单体彼此分开成为两条染色体，在纺锤丝的牵引下，分别移向细胞的两极，两个次级精母细胞分裂成四个精细胞。生丁：精子细胞要经过变形才形成精子。师：当雄性动物性成熟后，睾丸里的部分精原细胞开始进行有丝分裂，形成初级精母细胞，初级精母细胞经减数分裂形成次级精母细胞，再形成精细胞。精细胞经过复杂的形态变化，形成精子。课件展示：哺乳动物的卵细胞形成过程示意的动画模拟。师：和精子形成过程相比，卵细胞形成过程有什么特点？生甲：相同点是染色体复制一次，都有联会和四分体时期，经过第一次分裂，同源染色体分开，染色体数目减少一半，在第二次分裂过程中，有着丝点的分裂，最后形成的卵细胞，它的染色体数目也比卵原细胞减少了一半。生乙：不同点是每次分裂都形成一大一小两个细胞，小的叫极体，极体以后都要退化，只剩下一个卵细胞，而一个精原细胞是形成四个精子；卵细胞形成后，不需要经过变形，而精子要经过变形才能形成。师：当雌性动物性成熟后，卵巢里的卵原细胞也进行有丝分裂，形成初级卵母细胞，初级卵母细胞经减数分裂形成一个次级卵母细胞和一个极体，次级卵母细胞分裂形成一个卵细胞和一个极体。师：为了更好地理解精子和卵细胞的形成过程，我们来边做边学，模拟精子和卵细胞的形成过程。探究内容：活动一：根据教材图22，填写精子和卵细胞形成过程模式图，填在下表中。活动二：分组讨论并设计模拟精子和卵细胞形成过程的方案(假设该动物的细胞内有2对染色体)；分工合作，根据设计方案准备各种模拟材料，并实施模拟方案；相邻小组之间进行交流。活动组织：活动中教师引导：要求学生利用教材上的模式图，选择适当的材料，如不同颜色的毛线制作染色体，在活动中重点比较在减数分裂过程中，精子和卵细胞形成过程异同点。讨论：列表比较动物精子形成与卵细胞形成过程的异同点比较精子形成卵细胞形成形成场所动物精巢动物卵巢细胞质分裂方式两次分裂中细胞质都是均等分裂，产生等大的子细胞初级和次级卵母细胞的分裂均为不均等分裂，产生一大一小细胞产生的生殖细胞数一个精原细胞产生四个精子细胞一个卵原细胞产生一个卵细胞和三个极体生殖细胞是否变形精细胞经变形成为精子卵细胞不需变形相同点都是染色体复制一次，细胞连续分裂两次，子细胞内染色体数目均减半师：生物的细胞经减数分裂后，细胞中的染色体数目会不会越来越少呢？课件展示：播放精子与卵细胞结合受精的录像。学生活动：观察多媒体提供的信息，自主思考受精作用的过程。师：(1)精子的头部进入卵细胞，精子与卵细胞的细胞核结合在一起，因此，合子中染色体数目又恢复到原来的体细胞的数目，其中一半来自精子(父方)，一半来自卵细胞(母方)。(2)从同源染色体的角度看，精子和卵细胞中的同源染色体都是成单存在，但精子带有其中的一条，卵细胞带有其中的另一条，受精后，这两条同源染色体到了一个细胞中，它们就成对存在了，所以，同源染色体的概念中说，一条来自父方，一条来自母方，就是这个意思。(3)减数分裂使染色体数目减半，受精作用使染色体数目又恢复到原来的数目，从而使生物前后代染色体数目保持恒定，因此，减数分裂和受精作用对于生物前后代染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的，由此也可看出，生物的各种变化无论有多复杂，也是有规律可循的。师：在减数分裂过程中，发生了DNA、染色体的一系列规律性变化，现在，我们能否总结出其变化规律呢？学生活动：学生尝试说出在减数分裂各个时期DNA和染色体的数目。教师：活动：老师根据学生提供的数目情况绘成下图——减数分裂过程中的DNA和染色体数目变化。师：现在，我们已经学习了细胞分裂的三种方式，其中，有丝分裂是体细胞进行细胞分裂的主要方式，在有性生殖过程中，则要通过减数分裂产生生殖细胞，那么，把这两种分裂方式相比，它们有什么异同呢？学生活动：学生小组讨论，尝试总结。师生互动：教师分发下表，学生自主完成其楷体字部分。比较项目减数分裂有丝分裂不同点产生的细胞生殖细胞体细胞分裂次数2次1次子细胞数目4个2个有无联会有无子细胞染色体数目染色体数目减半与母细胞染色体数目相同相同点都有纺锤体的出现，染色体都只复制一次课堂小结生物减数分裂的类型一般可分为三种：(1)配子减数分裂：绝大多数动物和人及部分低等植物(如马尾藻、海松藻和各种硅藻等)在形成配子时进行减数分裂，经减数分裂后形成的配子染色体数目是体细胞染色体数的一半，本教材中的减数分裂即为此种类型。(2)合子减数分裂：部分低等植物(如衣藻、团藻、轮藻、水绵等)在有性生殖时，合子刚一萌发就进行减数分裂，所以称合子减数分裂，分裂的结果，形成染色体数目比合子减半的游动孢子，再由孢子发育成单倍体的植物体。(3)居间减数分裂：全部高等植物及部分低等植物(如石莼等)的减数分裂，发生于植物体产生孢子时，孢子萌发形成配子体，再经有丝分裂形成配子。板书设计二、生殖细胞的形成和受精1．哺乳动物精子和卵细胞形成的场所2．精子和卵细胞形成过程的异同点3．受精作用的过程及意义活动探究探究题目：建议学生在课后完成，高等植物在形成花粉的过程中进行减数分裂，形成小孢子(单倍体)。设计实验观察小麦等植物的小孢子的形成过程。活动安排：(1)选择小麦为材料观察小孢子的形成，因为小麦穗上小孢子的形成和成熟有一定的时间顺序，这样便于找到正处于减