资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 高中生物学 年级 高一 学期 春季学期
课题 2.1.2 受精作用
教科书 书 名：《生物学》必修二 遗传与进化 教材 出版社：人民教育出版社
教学目标
1.运用物理模型，模拟减数分裂的过程，阐述配子多样性的原因。（科学思维） 2.简述受精作用的过程。认识到生命的来之不易，更加热爱生命、尊重生命。（生命观念） 3.说出减数分裂和受精作用在保持遗传的稳定性和表现遗传的多样方面的重要意义。 （生命观念）
教学重难点
教学重点： 1.配子中染色体组合的多样性； 2.受精作用的过程及意义。
教学难点： 1.配子中染色体组合的多样性
教学过程
【情景导入、展示目标】 引入：俗话说“一母生九子，九子各不同”，多媒体展示罗鹰石先生全家福（夫妇育有六男三女），创设问题情境。 设疑：为什么兄弟姐妹长相不太相同？ 讲述：其主要原因是受精卵的差异性。而受精卵又是由精子和卵细胞通过受精作用形成的，因此受精卵的差异主要是配子的多样性造成的。同样的精原细胞或卵原细胞为什么会产生不同的配子呢？什么是受精作用？受精作用对于生物的遗传有什么重要意义呢？让我们一起带着这三个问题进入今天的生物课堂的学习。 （一）配子中染色体组合的多样性 减数分裂过程中非同源染色体的自由组合 课堂活动1：通过构建物理模型，探讨非同源染色体的自由组合能否增加配子的种类 要模拟的对象：细胞、染色体（课堂上选择染色体模型，直观形象）
问题1：不考虑交叉互换，含有两对同源染色体的精原细胞经过减数分裂形能产生几种类型的配子？ 学生活动1：请一个小组演示这个过程，其他同学注意观察他们演示过程的科学性及最后配子的类型情况。 教师点拨：由于在减数分裂过程中会发生非同源染色体的自由组合，含有两对同源染色体的个体可能产生四种不同类型的配子。 问题2：细胞中同源染色体的对数如果越多，那得到的配子类型是不是也会越多呢？ 学生活动2：完成学习任务一，自主探究总结。 【学习任务一】 请同学们思考以下问题： 减数分裂能产生的配子类型(不考虑交叉互换和突变) ①单个精(卵)原细胞 ___个精子（___种）、____个卵细胞（____种） ②生物个体[多个精(卵）原细胞 ③正常人细胞中有23对染色体，可能形成的配子种类为_____种 教师点拨：N对同源染色体可能形成的配子种类为二的N次方种，细胞中同源染色体的对数如果越多，那得到的配子类型越多。由于减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体的自由组合，导致配子染色体组合多样性。
2.四分体时期非姐妹染色单体片段的的互换。
课堂活动2：通过模型构建，探讨交叉互换能否增加配子种类 问题1：如果再把互换考虑进去，通过减数分裂产生的配子种类会不会更多了呢？ 学生活动1：通过模型构建，探讨交叉互换能否增加配子种类 教师点拨：对比一下两次构建的结果，减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体间发生互换也能增加配子的多样性。 总结配子中染色体组合多样性的原因： 减数分裂Ⅰ后期：非同源染色体的自由组合 减数分裂Ⅰ前期：四分体中非姐妹染色单体的互换 【学习任务二】 动手试一试：自备材料，自主构建物理模型，探究含有一对、两对、三对同源染色体的细胞通过减数分裂产生的配子的类型。 模拟的对象：细胞、染色体 细胞——白色或浅色的纸张 染色体——不同颜色、长短的纸条（橡皮泥、扭扭棍等） 受精作用过程及意义 问题1：什么是受精作用？其过程如何呢？ 学生活动1：完成【学习任务三】 【学习任务三】 请同学们认真阅读教材P27，自主思考以下问题： 1.什么叫受精作用？场所？受精作用的过程如何？ 2.为什么只有一个精子和卵细胞结合？ 3.在结合时是否整个精子进入卵细胞？ 4.受精卵的染色体有什么特点？ 教师活动1：播放受精作用的视频，要求学生在观看的时候注意受精作用的过程和特点，思考通过受精作用，染色体数目出现什么变化？ 师生共同总结： 1.概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。 2.过程： 3.实质：精子和卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起 4.结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目，保证了物种染色体数目的稳定，其中有一半的染色体来自精子，另一半来自卵细胞 问题2：减数分裂和受精作物的意义是什么呢？ 学生活动2：完成【学习任务四】与【学习任务五】，尝试自主总结受精作用的意义。 【学习任务四】 请同学们完成以下过程中染色体数目的变化。分析受精作用的意义。 【学习任务五】 请同学们思考以下问题，分析受精作用的意义。 人的体细胞有23对同源染色体，(不考虑交叉互换和突变) 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？（ ） 精卵随机结合的方式又有多少种呢？（ ） 教师活动2：师生总结受精作用的意义 5.意义： （1）减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 （2）通过有性生殖，新一代继承了父母双方的遗传物质。 （3）在有性生殖的过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代呈现多样性。这种多样性有利于适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化。 （4）减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异，都是十分重要的 【自我检测】 结合适量习题反馈本节课的学习效果。 决定配子中染色体组合多样性的因素包括（ D ） 染色体的复制和平均分配 同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合 同源染色体的联会和互换 D.同源染色体上非姐妹染色单体的互换和非同源染色体的自由组合 2. 有关受精作用的叙述中，不正确的是（　A　） A. 受精卵细胞质中的遗传物质一半来自精子 B. 受精时，精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合 C. 受精卵中的染色体数与本物种体细胞中的染色体数一致 D. 受精卵的染色体一半来自父方、一半来自母方 【课堂小结】 设计意图：通过课堂小结，建立本节内容的知识框架，及时巩固知识。 【教学反思】 围绕本节课的教学目标和内容，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： 教学过程中善用动图和视频，使抽象的内容形象化，更有助于学生对概念的理解。 （2）通过构建物理模型，模拟减数分裂的过程，阐述配子多样性的原因，在理解的层面上动手构建模型，理解加实践，锻炼学生的科学思维和科学探究能力，且能避免了学生对知识的机械记忆。 （3）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。

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