资源简介 年级学科 202(5)届 高(一)年级 (下)学期 (生物)学科教材课程 教材版本(人教统编版) 课程类别:必修/选择性必修/选修(必修 )单元课题 第(2)单元/章节;单元题目(基因和染色体的关系 )教学分析 课标陈述: 内容要求: 概念3 遗传信息控制生物性状,并代代相传 3.2 有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种能 3.2.1 阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞 3.2.2 说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给 子代 3.2.3阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型 和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状 3.2.4 概述性染色体上的基因传递和性别相关联 教学提示:运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化 学业要求:运用细胞减数分裂的模型,阐明遗传信息在有性生殖中的传递规律(生命观念、科学思维)教材分析: 本章分3节:《减数分裂和受精作用》《基因在染色体上》和《伴性遗传》。这3节是在第1章引导学生认识孟德尔遗传规律的基础上,按照科学史的顺序,寻找孟德尔提出的遗传因子,也就是基因,在细胞中的位置。细胞学研究揭示了减数分裂的过程和受精作用的实质,科学家发现进行有性生殖的生物,正是通过减数分裂和受精作用来保持亲子代遗传性状的稳定性的,而这一过程又是通过染色体行为和数目的变化来实现的。染色体在减数分裂和受精作用中的行为与孟德尔假设的遗传因子(即基因)在亲子代之间传递的行为有着惊人的相似,因而萨顿提出假说:基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的,基因位于染色体上。萨顿的假说通过摩尔根的果蝇杂交实验得以证实。摩尔根的果蝇杂交实验不仅验证了基因位于染色体上,而且把一个特定的基因和一条特定的染色体-- X染色体联系起来,揭示了果蝇的伴性遗传。因而本章内容是按照减数分裂和受精作用、基因在染色体上、伴性活传的顺序编写的。 本章重点、难点较多,是历年高考命题的主要章节 《减数分裂和受精作用》一节的重点是减数分裂过程中染色体的动态变化以及主要特征的描述,难点是减数分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律,以及分裂过程中染色体组合的多样性。 《基因在染色体上》一节的重点是基因位于染色体上的理论假说和实验证据、孟德尔遗传规律的实质,难点是基因位于染色体上的实验证据。 《伴性遗传》一节的重点是伴性遗传的传递特点,难点是运用伴性遗传规律对一对等位基因决定的伴性遗传病作出科学的分析和预测。学情分析: 在学习《分子与细胞》模块时,学生对染色体、细胞增殖、细胞周期、细胞分裂、有丝分等概念有了比较深人的了解,这些内容是学习本章第1节减数分裂等知识的基础;而且,《分与细胞》模块安排了多个显微镜操作实验,帮助学生巩固显微镜操作技能,这有助于完成本章“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”的实验。学生在学习《分子与细胞》模块时,完成了“利废旧物品制作生物膜模型”“尝试制作真核细胞的三维结构模型”,对建构模型有了较好的基础这些都有助于学生顺利完成“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动。 第2节介绍了人类寻找基因的物质实体及其在细胞中的位置的过程。学生比较熟悉染色体因等概念,但并不清楚科学家的研究过程,因此,在让学生形成基因在染色体上这一概念的同时,体会和感悟其中蕴含的科学思维、科学方法和科学精神,也是学习的重要内容。 第2节是学习第3节《伴性遗传》的基础,学生对伴性遗传现象非常感兴趣,教学时可多举实例引导学生参与讨论和交流。学习目标 1.阐明减数分裂产生染色体数目减半的精细胞或卵细胞。 2.说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给子代。 3.概述性染色体上的基因传递和性别相关联。 4.运用细胞减数分裂的模型,阐明遗传信息在有性生殖中的传递规律。 5.基于对性状、基因和染色体之间关系的理解,从基因和染色体层面阐明性状遗传中所表现出来的分离、自由组合现象的实质,解释新情境下简单的遗传现象。 6.尝试运用假说-演绎法分析萨顿的假说和摩尔根的果蝇杂交实验。 7.基于对伴性遗传的认识,运用演绎推理等科学思维,对位于性染色体上的显性和隐性基因的遗传特点进行分析,对常见的一对等位基因决定的伴性遗传病,能够根据双亲的表型对后代的患病概率作出科学的预测。 8.认同摩尔根等科学家尊重科学事实、敢于质疑他人又勇于否定自我的科学精神。 9.关注伴性遗传理论和相关技术在生产实践中的应用,并对其应用的影响作出科学的判断评价任务 1.学生通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片及精子或卵细胞的形成过程示意图,归纳、概括减数分裂的概念及过程。 2.学生模拟减数分裂中染色体的变化,阐明减数分裂过程中染色体发生自由组合和互换的重要意义。 3.举例说明受精作用的过程,认同减数分裂和受精作用对于生物遗传的重要意义。 4.学生能理解基因在染色体上,并从基因和染色体关系的角度,对孟德尔遗传规律做出现代解释。 5.学生能运用伴性遗传分析和解决实践中的相关问题。课时教学设计 年级学科 2025届 高一年级 下学期 生物学科教材课程 人教版必修二课时安排 本单元/章共( 5)课时,本节为2课时课题名称 2.1 减数分裂和受精作用授课课型 新授课( ) 复习课( ) 习题课( ) 试卷讲评课( )课标陈述 课标陈述: 1.内容要求: 概念3 遗传信息控制生物性状,并代代相传 3.2 有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种能 3.2.1 阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞 3.2.2 说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给 子代 3.2.3阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型 和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状 2.教学提示:运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化 3.学业要求:运用细胞减数分裂的模型,阐明遗传信息在有性生殖中的传递规律(生命观念、科学思维)教材分析 【教材分析】 《减数分裂和受精作用》一节是人教版必修2第2章第1节的内容,本节内容和活动的呈现,注意相关重要概念的构建。第1小节通过阐明同源染色体的概念, 描述减数分裂I和减数分裂Ⅱ中染色体数目和行为的变化 强调减数分裂中染色体数目减半发生在减数分裂I,描述精子和卵细胞的形成过程,阐明减数分分裂的概念等,建构“减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞”的重要概念。第1小节关关于减数分裂的概念及过程,第2小节关于受精作用的过程及配子中染色体组合多样性的原因, 有助于建构“进行有性生殖的生物体, 遗传信息通过配子传递给子代”的重要概念。 第2小节通过“建立减数分裂中染色体变化的模型”的的“探究·实践”活动,为建构“进行生生殖的生物在减数分裂过程中,染色体所发生的自由经组合和交叉互换,会导致控制不同性状因重组,从而使子代出现变异”的重要概念打基础。 【教学重点】 (1)减数分裂的概念及过程。(2)受精作用的过程。 (3)减数分裂和受精作用对于生物遗传的重要意义。 【教学难点】 (1)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。(2)建立减数分裂中染色体变化的模型。 (3)减数分裂和受精作用对于生物遗传的重要意义。 【课时安排】:2课时学情分析 1、学生是高中一年级的学生,基础扎实,思维活跃,课堂上表现能力强; 2、学生在学习中团队合作意识强,对新所知识的探索欲望强烈; 3、学生已有较强的自学能力,能借助课本,多媒体视频等手段获取理解新知识; 4、学生已经初步掌握了动植物细胞的结结构和功能,明确了有性生殖特别是卵式生殖的重要意义,理解了有性生殖是生物界普遍存在的一种生殖方式,对于生物的遗传、变异具有十分重要的意义。学习目标 (一)教学目标 1.学生通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片及精子或卵细胞的形成过程示意图,归纳、概括减数分裂的概念及过程。 2.学生模拟减数分裂中染色体的变化,阐明减数分裂过程中染色体发生自由组合和互换的重要意义。 3.举例说明受精作用的过程。 4.认同减数分裂和受精作用对于生物遗传的重要意义。评价任务 【评价任务1】 学生能够概括减数分裂的概念及过程 【评价任务2】 学生能够阐明减数分裂过程中染色体发生自由组合和互换的重要意义。 【评价任务3】 学生能举例说明受精作用的过程。 【评价任务4】 学生能认同减数分裂和受精作用对于生物遗传的重要意义。教学过程 教学活动 设计意图申明目标 课件展示学习目标 通过申明目标,使学生明确本节课的主要任务,做到有的放矢的学习。学情调查 合作交流 互动质疑 精讲点拨 【学情调查】 上课前检查学生预习任务完成情况,并对学生的问题进行统计、分类。 第1课时 【导入】 教师设疑:人的发育起点是什么?(受精卵)进一步设疑:组成受精卵的雌雄生殖细胞是如何形成的呢?导出本节课的具体内容:《减数分裂》 教师提问:假如精子和卵细胞都是通过有丝分裂形成的,子女体细胞中染色体数目会发生变化吗? 在腐烂的水果周围常可看到飞舞的果蝇。果蝇的生长周期短,繁殖快,染色体少且容易观察,是遗传学上常用的实验材料。 右图是黑腹果蝇雌雄个体的体细胞和配子的染色体示意图。 讨论: 配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别 针对这幅图,你还能提出什么问题或猜想 (一)减数分裂的概念 指导学生阅读教材,理解减数分裂的概念,指出减数分裂的概念要点: 【过渡】:本节课,我们就以精子的形成为例,来具体学习一下减数分裂的过程。 (二)精子的形成过程 1、精子的形成场所: 教师引导学生观看PPT,找出形成场所并分析精原细胞和体细胞的关系,请同学指出二者的染色体数目相等。 2、精子的形成过程: 【环节一】小组合作,自主构建 课前组织学生预习减数分裂过程,课件图文展示精子细胞减数分裂过程,各组学生简要叙述各个时期的特点,并请其他同学提出修改意见。 减I:间期:细胞体积增大、染色体复制 在减数分裂过程中,同源染色体两两配对的现象叫作联会。 由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体,因此,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。 前期:联会; 中期:同源染色体排列在赤道板两侧 后期:同源染色体分离 末期:形成2次级精母细胞 减II:前期:散乱分布 中期:着丝点排列在赤道板 后期:染色单体分离 末期:形成2个精细胞 拓展:由精细胞变成精子的过程,不属于减数分裂的过程。 【环节二】动态组合,知识再现 教师通过ppt展示各个时期的染色体变化图片, 师生共同回顾细胞减数分裂的过程,并根据减数分裂的过程正确匹配顺序。 (三)卵细胞的形成过程 1.展示卵细胞的形成过程: 2.提问:卵细胞形成与精子形成的比较,有哪些相同点和不同点? 与社会的联系: 不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂,从而影响生殖细胞的形成。例如,气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数分裂,进而影响水稻的花粉数量和质量,导致稻谷减产。对此,农业生产上可以采取灌深水的措施来预防。 吸烟会影响男性精子的数量和质量,这方面也有不少研究,感兴趣的同学可以搜集这方面的资料。 第2课时 【导入】提问“我们从哪里来的?”,播放受精作用视频导入新课。 课件展示受精作用的图片和回忆视频内容,引导学生观察并理解受精作用的概念: 卵细胞与精子相互识别,融合成受精卵的过程叫受精作用。 通过提问,强掉两个要点: 1、仅有一个精子能和卵细胞结合。 2、融合之前要相互识别。: 活动一:阅读课本P24-P25《受精作用》1、2自然段,通过以下问题,引导学生理解受精作用的过程和实质。 1.整个精子都可以进入卵细胞吗? 2.一个卵细胞为什么不可以和多个精子结合 3.精子和卵细胞相互融合的实质是什么? 4.受精作用中染色体数目有何变化? 过程: 精子的头部进入卵细胞,尾部留在卵细胞外,同时,卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应,以阻止其他精子再进入。进入以后不久,精子的细胞核就与卵细胞的细胞核相融合,使彼此染色体会合在一起。这样,受精卵就恢复了体细胞的染色体的数目 实质: 通过流程图归纳受精作用的结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半的 染色体来自父方,另一半来自母方 设疑: 既然子代都从双亲处各获得了一半的染色体,那为什么会出现“一母生九子,九子各不同”的现象呢? 猜想:难道是配子中染色体的组成多种多样? 知识回顾:减数分裂 活动二:通过模型构建,探讨非同源染色体的自由组合能否增加配子的种类? 活动任务: 1、贴出减数第一次分裂后期等7个细胞的染色体。 2、讨论分析所得精细胞的种类,并分析配子形成的原因。 3、讨论完毕台上展示。 4、构建数学模型得到2 精原细胞所含同源染色体对数精子可能的类型1对2种2对4种3对8种n对2n种结论1:减数I后期非同源染色体的自由组合,会导致配子染色体组合多样性。 活动三:探讨交叉互换,会使配子种类增多吗? 思考问题: 1、交叉互换发生在什么时期?什么部位? 2、没有发生交叉互换的细胞会产生几种配子,发生交叉互换的细胞又产生几种配子? 结论2:非姐妹染色单体的交叉互换,会导致配子染色体组合多样性。 活动四:通过两个问题总结减数分裂、受精作用的意义。 1.人的体细胞有23对同源染色体,一位父亲可能产生多少种精子?一位母亲可以产生几种卵细胞?精卵结合的方式又有多少种呢? 意义1:配子染色体组合的多样性,和精卵结合的随机性导致生物多样性,生物这种多样性有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。 2.展示有性生殖的图示。 意义2: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。 思维训练:每一种生物在繁衍过程中,既保持遗传的稳定性,又表现出遗传的多样性。试从配子形成和受精作用两个方面,分别对遗传的稳定性与多样性的原因进行综合概括,并用尽量简练的语言表述出来。 引起学生共鸣,激发学生的学习兴趣和探究答 案的积极性。 通过阅读与思考,培养学生带着问题学习的习惯,提高通过新知解决问题的能力。 培养学生能够透彻分析概念,提取重要信息的能力。 观看图片,加深印象,提高学生总 结归纳相关知识点的能力。 考查学生对 联会、四分 体、同源染 色体、姐妹 染色单体、 交叉互换等 概念的理解 和区分。 训练学生的自主学习和语言表达的能力。 培养学生归 纳总结的能 力。 通过自主学习、归纳总结,体现学生的主体地位,调动学习的积极性。 通过拓展对比分析,精子的形成过程中哪些属于减数分裂,哪些不属于减数分裂,加深学生对减数分裂的理解。 使学生明确细胞分裂是一个连续的动态过程。 通过自学总结的方式,加深学生对卵细胞形成过程的理解,同时培养了自主学习与归纳总结的能力。 通过问答方式,启发学生思考总结,体现以学生为主体的探究过程。 让学生走进生活,学以致用,提升核心素养。 创设问题情境引起学生思考引入新课。 通过设疑并结合动画引导学生回顾旧的知识及解决新的问题。 培养学生阅读课本获取信息的能力。 通过设疑并结合动画引导学生回顾旧的知识及解决新的问题。 创设问题情境引起下一个环节。 把新旧知识联系起来 利用分组建构减数分裂染色体变化的模型过程, 达到培养学生自主合作探究的精神,同时也培养了学生的动手能力。 培养学生的分析和归纳总结能力。 通过思维的训练,引导学生自主归纳总结,锻炼自学与归纳的能力。 当堂训练 1. 下列有关减数分裂和受精作用的叙述,错误的是( D ) A.受精作用过程涉及到细胞膜的细胞识别功能,并体现膜的结构特点 B.受精作用关键是受精卵内精子核和卵细胞核的融合 C.减数分裂和受精作用使亲子代体细胞中染色体数目维持恒定 D.受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方 2.如图表示基因型AaBBdd的某哺乳动物在产生配子过程中谋一时期细胞分裂图。下列说法正确的是(B ) A.该细胞中有6条染色单体,6个DNA分子 B.形成该细胞的过程中发生了基因突变 C.该细胞能产生两种基因型不同的成熟配子 D.在哺乳动物的睾丸中能观察到该细胞 通过习题检测学生知识掌握情况,及时发现问题,解决遗留知识点 1min课堂小结 第1节 减数分裂和受精作用 第一课时 1、减数分裂的概念。 2.减数分裂的过程及特点。 3.减数分裂过程中染色体的变化。 第二课时 1.配子的随机结合 2.后代多样性及其意义。作业布置 同步训练课后反思 围绕本节课的教学目标和内容,将信息技术与学科进行整合,积 极探索设计一个可以让学生在其中自由探究和自主学习的环境,开展师生互动,生生互动,体现以学生为主体,教师为主导的 双主 教学理念。具体做法是通过设置一系列的问题情境,以问题为引导,启发学生思考,并引导学生讨论,在解决问题过程中学习。并通过识别减数分裂各个时期的图示,培养学生识图和判断能力;通过分析减数分裂 过程中染色体和 dna 的数量和行为变化规律,培养学生分析和判断能 力;在学习过程中要抓住特点,懂得原理,记住过程,不但学得有趣, 掌握也牢固。 展开更多...... 收起↑ 资源预览