高中必修第二册二受精作用课教案教学设计

第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用教材分析:本节课的教学内容是以卵细胞的形成过程为例学习减数分裂过程，由此总结减数分裂的基本概念。这节课的内容是学生学习了细胞的基础知识。学生已经初步掌握了动植物细胞的构造和功效，明确了有性生殖的重要意义，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、变异含有十分重要的意义。减数分裂这一内容还与后来学习遗传学知识亲密有关，特别是与生物的遗传规律、变异中的基因重组以及染色体组、多倍体、单倍体等内容都有非常亲密的联系。由于本节课的内容既是对有丝分裂知识的延伸和扩展，也是学习遗传学知识的基础，因此有着承前启后的作用。教学目的与核心素养科学思维：阐明卵细胞的形成过程，并和精子的形成过程进行比较；科学探究：通过观察蝗虫精母细胞的减数分裂的装片实验，理解减数分裂的过程；社会责任：理解配子的多样性与受精作用形成的后裔的多样性，对生物的遗传和变异所起的重要作用。教学重难点:1．阐明卵细胞的形成过程，并和精子的形成过程进行比较；2．阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性。教学过程:一、卵细胞的形成过程1、场合：卵巢。2、过程：PPT展示卵细胞形成的动态变化：问题1：卵原细胞通过减数分裂产生的卵细胞体积较大，有何现实意义？卵细胞获得较多的细胞质，可为受精后形成的受精卵和早期胚胎发育提供足够的物质和能量。3、精子和卵细胞形成过程的异同4、减数分裂减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中持续分裂两次。减数分裂的成果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少二分之一。二、减数分裂与有丝分裂图像的识别PPT展示蝗虫精母细胞的减数分裂图像：问题1：当你的目光聚焦在显微镜视野中的一种细胞时，你如何判断它处在减数分裂的哪个时期？根据细胞中染色体的形态、位置和数目判断。例如，在减数分裂Ⅰ中，先后出现同源染色体联会、四分体形成、各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条姐妹染色单体构成等现象。减数分裂Ⅱ中期，非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处，移向细胞两极的染色体不含染色单体。另外，在蝗虫精母细胞减数分裂的过程中，处在减数分裂Ⅰ的细胞要明显多于处在减数分裂Ⅱ的细胞。问题2：减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ相比，中期细胞中染色体的不同点是什么？末期呢？减数分裂Ⅰ中期，两条同源染色体分别排列在细胞中央的赤道板两侧，末期细胞两极的染色体由一整套非同源染色体构成，其数目是体细胞染色体数目的二分之一，每条染色体均由两条姐妹染色单体构成。减数分裂Ⅱ中期，非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处，末期细胞两极的染色体不含染色单体。问题3：你是通过比较同一时刻不同细胞的染色体特点，来推测一种精母细胞在不同分裂时期的染色体变化的。这一做法能够成立的逻辑前提是什么？同一生物的细胞，所含遗传物质相似，增殖过程相似，同一时刻不同细胞可能处在细胞周期的不同阶段。因此，能够通过观察多个精母细胞的减数分裂，推测一种精母细胞在减数分裂过程中染色体的持续变化。PPT展示减数分裂与有丝分裂的图像：技巧：一数二看三判断三、受精作用思考：细胞中两对同源染色体能形成几个配子？1、配子中染色体组合的多样性人的体细胞中就有23对染色体。那么人在形成精子或卵细胞时，可能产生多少种类型的配子呢？1个有n对同源染色体的精原细胞能够产生（2）种精子1个有n对同源染色体的雄性个体能够产生（2n）种精子1个有n对同源染色体的卵原细胞能够产生（1）种卵细胞1个有n对同源染色体的雌性个体能够产生（2n）种卵细胞如果再把非姐妹染色单体间的交叉交换考虑进去，通过减数分裂产生的配子种类就更多了。2、受精作用精子和卵细胞互相识别、融合成为受精卵的过程叫受精作用。受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，确保了物种染色体数目的稳定，其中有二分之一的染色体来自精子（父方），另二分之一来自卵细胞（母方）。3、意义（1）由于减数分裂形成的配子，染色体构成含有多样性，造成不同配子遗传物质的差别，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后裔必然呈现多样性。这种多样性有助于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。（2）减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后裔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。围绕本节课的教学目的和内容，将信息技术与学科进行整合，主动探索设计一种能够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。具体做法是通过设立一系列的问题情境，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