資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 高中生物學 年級 高一 學期 春季學期
課題 2.1.2 受精作用
教科書 書 名：《生物學》必修二 遺傳與進化 教材 出版社：人民教育出版社
教學目標
1.運用物理模型，模擬減數分裂的過程，闡述配子多樣性的原因。（科學思維） 2.簡述受精作用的過程。認識到生命的來之不易，更加熱愛生命、尊重生命。（生命觀念） 3.說出減數分裂和受精作用在保持遺傳的穩定性和表現遺傳的多樣方面的重要意義。 （生命觀念）
教學重難點
教學重點： 1.配子中染色體組合的多樣性； 2.受精作用的過程及意義。
教學難點： 1.配子中染色體組合的多樣性
教學過程
【情景導入、展示目標】 引入：俗話說“一母生九子，九子各不同”，多媒體展示羅鷹石先生全家福（夫婦育有六男三女），創設問題情境。 設疑：為什么兄弟姐妹長相不太相同？ 講述：其主要原因是受精卵的差異性。而受精卵又是由精子和卵細胞通過受精作用形成的，因此受精卵的差異主要是配子的多樣性造成的。同樣的精原細胞或卵原細胞為什么會產生不同的配子呢？什么是受精作用？受精作用對于生物的遺傳有什么重要意義呢？讓我們一起帶著這三個問題進入今天的生物課堂的學習。 （一）配子中染色體組合的多樣性 減數分裂過程中非同源染色體的自由組合 課堂活動1：通過構建物理模型，探討非同源染色體的自由組合能否增加配子的種類 要模擬的對象：細胞、染色體（課堂上選擇染色體模型，直觀形象）
問題1：不考慮交叉互換，含有兩對同源染色體的精原細胞經過減數分裂形能產生幾種類型的配子？ 學生活動1：請一個小組演示這個過程，其他同學注意觀察他們演示過程的科學性及最后配子的類型情況。 教師點撥：由于在減數分裂過程中會發生非同源染色體的自由組合，含有兩對同源染色體的個體可能產生四種不同類型的配子。 問題2：細胞中同源染色體的對數如果越多，那得到的配子類型是不是也會越多呢？ 學生活動2：完成學習任務一，自主探究總結。 【學習任務一】 請同學們思考以下問題： 減數分裂能產生的配子類型(不考慮交叉互換和突變) ①單個精(卵)原細胞 ___個精子（___種）、____個卵細胞（____種） ②生物個體[多個精(卵）原細胞 ③正常人細胞中有23對染色體，可能形成的配子種類為_____種 教師點撥：N對同源染色體可能形成的配子種類為二的N次方種，細胞中同源染色體的對數如果越多，那得到的配子類型越多。由于減數分裂Ⅰ后期，非同源染色體的自由組合，導致配子染色體組合多樣性。
2.四分體時期非姐妹染色單體片段的的互換。
課堂活動2：通過模型構建，探討交叉互換能否增加配子種類 問題1：如果再把互換考慮進去，通過減數分裂產生的配子種類會不會更多了呢？ 學生活動1：通過模型構建，探討交叉互換能否增加配子種類 教師點撥：對比一下兩次構建的結果，減數分裂Ⅰ前期，四分體中的非姐妹染色單體間發生互換也能增加配子的多樣性。 總結配子中染色體組合多樣性的原因： 減數分裂Ⅰ后期：非同源染色體的自由組合 減數分裂Ⅰ前期：四分體中非姐妹染色單體的互換 【學習任務二】 動手試一試：自備材料，自主構建物理模型，探究含有一對、兩對、三對同源染色體的細胞通過減數分裂產生的配子的類型。 模擬的對象：細胞、染色體 細胞——白色或淺色的紙張 染色體——不同顏色、長短的紙條（橡皮泥、扭扭棍等） 受精作用過程及意義 問題1：什么是受精作用？其過程如何呢？ 學生活動1：完成【學習任務三】 【學習任務三】 請同學們認真閱讀教材P27，自主思考以下問題： 1.什么叫受精作用？場所？受精作用的過程如何？ 2.為什么只有一個精子和卵細胞結合？ 3.在結合時是否整個精子進入卵細胞？ 4.受精卵的染色體有什么特點？ 教師活動1：播放受精作用的視頻，要求學生在觀看的時候注意受精作用的過程和特點，思考通過受精作用，染色體數目出現什么變化？ 師生共同總結： 1.概念：精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。 2.過程： 3.實質：精子和卵細胞的細胞核相融合，使彼此的染色體會合在一起 4.結果：受精卵中的染色體數目又恢復到體細胞的數目，保證了物種染色體數目的穩定，其中有一半的染色體來自精子，另一半來自卵細胞 問題2：減數分裂和受精作物的意義是什么呢？ 學生活動2：完成【學習任務四】與【學習任務五】，嘗試自主總結受精作用的意義。 【學習任務四】 請同學們完成以下過程中染色體數目的變化。分析受精作用的意義。 【學習任務五】 請同學們思考以下問題，分析受精作用的意義。 人的體細胞有23對同源染色體，(不考慮交叉互換和突變) 一位父親可能產生多少種精子？（ ） 一位母親可以產生幾種卵細胞？（ ） 精卵隨機結合的方式又有多少種呢？（ ） 教師活動2：師生總結受精作用的意義 5.意義： （1）減數分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。 （2）通過有性生殖，新一代繼承了父母雙方的遺傳物質。 （3）在有性生殖的過程中，減數分裂形成的配子，其染色體組合具有多樣性，加上受精過程中卵細胞和精子結合的隨機性，同一雙親的后代呈現多樣性。這種多樣性有利于適應多變的自然環境，有利于生物在自然選擇中進化。 （4）減數分裂和受精作用對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的 【自我檢測】 結合適量習題反饋本節課的學習效果。 決定配子中染色體組合多樣性的因素包括（ D ） 染色體的復制和平均分配 同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合 同源染色體的聯會和互換 D.同源染色體上非姐妹染色單體的互換和非同源染色體的自由組合 2. 有關受精作用的敘述中，不正確的是（　A　） A. 受精卵細胞質中的遺傳物質一半來自精子 B. 受精時，精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合 C. 受精卵中的染色體數與本物種體細胞中的染色體數一致 D. 受精卵的染色體一半來自父方、一半來自母方 【課堂小結】 設計意圖：通過課堂小結，建立本節內容的知識框架，及時鞏固知識。 【教學反思】 圍繞本節課的教學目標和內容，積極探索設計一個可以讓學生在其中自由探究和自主學習的環境，開展師生互動，生生互動，體現以學生為主體，教師為主導的雙主教學理念。具體做法： 教學過程中善用動圖和視頻，使抽象的內容形象化，更有助于學生對概念的理解。 （2）通過構建物理模型，模擬減數分裂的過程，闡述配子多樣性的原因，在理解的層面上動手構建模型，理解加實踐，鍛煉學生的科學思維和科學探究能力，且能避免了學生對知識的機械記憶。 （3）通過設置一系列的問題情境，以問題為引導，啟發學生思考，并引導學生討論，在解決問題過程中學習。

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