减数分裂过程染色体和DNA的数目变化教学设计

减数分裂过程染色体和DNA的数目变化教学设计一、教学分析（一）教材分析

本节内容是人教版高中生物必修二第2章第1节的内容，涉及的染色体数目变化曲线是本节的难点。通过这节课的学习，学生将更全面透彻地掌握减数分裂过程染色体的行为变化。通过让学生根据减数分裂的图解分析该过程染色体的数目变化，再将其绘制成曲线，有利于学生提高分析问题和构建数学模型的能力。（二）学情分析1．知识水平：学生已学习精子的形成过程，同时也会根据细胞分裂过程的图解分析染色体和DNA的数目。2．能力水平：在必修一学习细胞有丝分裂时，学生绘制过有丝分裂过程染色体和DNA的数目变化曲线，具备一定的分析能力和构建数学模型（主要是绘制曲线）的能力。（三）教学目标1.巩固精子形成过程中染色体的行为变化和数目变化；在此基础上学会比较精子和卵细胞形成过程的异同点。2.能够通过对以上知识目标的掌握，尝试绘制出精子形成过程染色体和DNA数目的变化曲线，提高数学建模能力；以绘制的曲线为对象，分析有关减数分裂的柱形图所代表的细胞时期，提高运模能力。3.让学生将自己所画的物理模型（细胞减数分裂的图解）转化成数学模型，感受学科之间的联系的同时，体会数学模型的构建在理解知识点上的作用，提高学习生物学科的兴趣。（四）教学的重点和难点：1.分析减数分裂过程中染色体和DNA数目的变化，并绘制相应曲线；2.比较精子和卵细胞形成过程的异同。（五）课前准备学案、PPT课件、学生准备草稿纸和笔教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图

导入

猜谜语：联手相配如形影四分单体看得清短暂相聚又分手奔向两极去匆匆（打一细胞内的结构）校对上节课布置的作业：强调学生的易错点。展示正确的答案：1.猜谜语2.校对作业以谜语的方式激发学生学习兴趣；校对作业，查缺补漏，巩固基础知识。

绘制精子形成过程染色体和DNA数目变化曲线

绘制精子形成过程染色体和DNA数目变化曲线

绘制精子形成过程染色体和DNA数目变化曲线

利用绘制的数目变化曲线解决问题（运用模型）

将上图所示精子形成过程中各个时期的染色体、染色单体和DNA数目归纳到如下表格：学生思考后完成表格。教师肯定学生的答案，继续作进一步的能力训练：请同学们尝试根据表格的内容绘制出该过程染色体的数目变化曲线。教师到学生当中走动，寻求学生的难点和易错点。找一个绘制正确曲线的同学到黑板上绘制曲线。>以该曲线为例，提问全班同学曲线出现转折点的原因。学生回答：染色体数目第一次减半是因为同源染色体分离，分别进入到两个子细胞（次级精母细胞）中。染色体数目出现暂时性的加倍，是因为减数第二次分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体。染色体数目最后一次减半是因为分开的姐妹染色单体进入两个子细胞（精细胞）。引导学生总结染色体减半的时期和染色体加倍的原因，并在曲线上表示。请同学们尝试根据表格的内容绘制出该过程DNA的数目变化曲线。教师到学生当中检查，发现学生的难点和易错点。找一个绘制错误曲线的同学到黑板上绘制曲线。询问全班同学该曲线正确与否，若不正确，指出错误之处。学生主要比较的内容是DNA数目何时会发生变化，以及发生变化的原因。再经教师引导，最终将绘制错误的曲线更正如下：教师提问：DNA加倍的原因和两次减半的原因分别是什么？学生经思考后容易回答出：DNA数目加倍是因为减数第一次分裂前的间期会进行DNA的复制；两次减半的原因是一个细胞分裂成两个细胞。

能力提升：减数分裂过程中的柱形图分析。

1.柱形图中三种柱形分别对应染色体、染色单体和DNA，如何区分？学生思考后得出：甲图中从左到右分别表示染色体、染色单体和DNA。根据减数分裂过程中染色单体会出现数目为0的情况，而染色体和DNA的数目关系会出现1:2的情况。根据各分裂时期的细胞DNA数目特征辨别甲、乙、丙、丁分别可以表示减数分裂过程的哪些时期。引导过程如下：DNA的变化曲线中，其数目有几种情况学生回答：三种教师追问：数目最多和最少分别可以表示什么>细胞？学生思考后回答：数目最多的表示初级精母细胞，数目最少的表示精细胞或精子。教师追问：数目处于中间的乙图和丙图，最大的区别是什么？可以分别表示什么时期？学生回答：最大的区别在于有无染色单体。若有染色单体，则表示次级精母细胞（减II前期、中期）；若无染色单体，则可表示精原细胞或次级精母细胞（减II后期、末期）。观察各个时期的染色体、染色单体和DNA数目，用表格进行归纳。

将表格的内容转化为曲线。

比较自己所绘制的曲线与正确的曲线的不同之处，分析原因。

结合减数分裂过程染色体行为变化，总结数目变化的规律。

判断自己所绘制曲线的正确性。

根据染色体行为变化分析DNA数目变化的原因。

根据DNA数目变化曲线，分析各个柱形图能表示的时期。

提高学生比较分析和归纳的能力，初步感受各物质的数目变化。培养学生将物理模型（减数分裂过程细胞示意图）转化为数学模型的能力，通过自主填表，加深印象。

通过将表格的静态内容转化为动态曲线，学生能够更加深入地理解减数分裂过程各时期的染色体行为变化。

让学生先找到自己出错的地方，再引导他们分析出错的原因。有利于加深印象，及时改正。对数目出现变化的点进行分析，巩固染色体的行为变化。

通过引导学生总结规律，更好地掌握曲线。

通过比较不同点，思考分析，从而形成正确的结论。

巩固染色体的行为变化。以及染色体数目和DNA数目的关系。

提高学生运用曲线解决问题的能力（运用模型的能力）

比较精子和卵细胞形成过程的异同仔细观察卵细胞形成过程，联系精子形成过程，尝试说出各时期染色体的变化以及各个细胞的名称。学生根据之前所学和教材的插图内容，教师适当引导，不难完成。比较精子形成过程（作业本）和卵细胞形成过程（PPT图解），完成下表：图示教材中减数分裂图解，让学生说出各个箭头表示的染色体行为变化：学生思考后不难得出正确答案。结合精子形成过程染色体的行为变化，描述卵细胞形成过程染色体的行为变化。

根据已学知识和教材内容，总结归纳。通过比较，初步感受精子和卵细胞形成过程的异同点，提高分析问题和比较现象的能力。

培养学生通过观察进行总结归纳的能力，有利于学生更好地理解和记忆。用表格的形式表示，直观清晰。

习题巩固某动物细胞中核DNA含量为2个单位(m)。如图分别为一个雌性动物生殖细胞减数分裂过程中核DNA含量变化的曲线图和细胞示意图。请回答：<!--[endif]-->(1)细胞A是______________细胞，与之相对应的曲线线段是____________。(以横轴上的数字段表示)(2)细胞B可能是哪种细胞？________，与之相对应的曲线线段是____________。(3)细胞C中有核DNA________个单位