2024-2025学年新教材高中生物 第2章 基因和染色体的关系 1 减数分裂和受精作用教案 新人教版必修2

2024-2025学年新教材高中生物第2章基因和染色体的关系1减数分裂和受精作用教案新人教版必修2学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析本节课的主要教学内容来自2024-2025学年新教材高中生物第2章“基因和染色体的关系”中的第1节“减数分裂和受精作用”。内容包括减数分裂的过程、特点及其与有丝分裂的区别，受精作用的过程及其意义，以及这些过程在遗传中的作用。

教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在之前的课程中已经学习了细胞的基本结构、有丝分裂过程以及基本的遗传学原理。在此基础上，本节课将帮助学生建立减数分裂和受精作用的概念，理解它们在遗传多样性和生命延续中的重要性，并与已有的细胞分裂和遗传知识相联系，深化对基因与染色体关系认识的理解。核心素养目标本节课的核心素养目标旨在培养学生以下能力：

1.科学探究：通过观察减数分裂和受精作用的过程，提高学生实验观察、分析现象的能力，培养科学探究精神。

2.生命观念：使学生建立减数分裂和受精作用的基本概念，深化对生命现象和遗传规律的理解。

3.思维能力：培养学生运用比较、归纳等方法，对减数分裂与有丝分裂的差异及其意义进行思考和分析。

4.社会责任：帮助学生认识遗传学知识在实际生活中的应用，提高对生物技术发展的关注和责任感。重点难点及解决办法重点：

1.减数分裂的过程及其与有丝分裂的区别。

2.受精作用的过程及其在遗传中的意义。

难点：

1.减数分裂过程中同源染色体分离和基因重组的理解。

2.受精作用导致遗传多样性的具体机制。

解决办法：

1.利用动画、模型等教学资源，直观展示减数分裂过程，对比有丝分裂，强化学生理解。

2.通过实例分析，引导学生探讨同源染色体分离和基因重组的意义。

3.设计互动讨论环节，让学生解释受精作用如何产生遗传多样性。

4.提供实验视频和实物观察，帮助学生形象理解难点内容。

5.配合课后作业和思考题，巩固学生对重点难点的掌握。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过生动的语言和逻辑性的讲解，对减数分裂和受精作用的基本概念、过程及意义进行阐述，为学生提供清晰的知识框架。

-结合具体案例，如某些遗传疾病的成因，使理论知识与生活实际相结合，提高学生的兴趣和注意力。

-设计互动提问环节，鼓励学生在讲解过程中积极思考，加深对知识点的理解和记忆。

2.讨论法：组织小组讨论，让学生在探讨中深入理解减数分裂和受精作用的复杂过程和遗传学意义。

-提出引导性问题，如“减数分裂中如何保证染色体数目的准确分配？”和“受精作用对生物多样性的贡献是什么？”，激发学生的探究欲望。

-分享讨论成果，通过生生互动、师生互动，共同梳理知识，形成共识。

3.实验法：安排观察减数分裂模型的实验，让学生通过亲自动手操作，直观感受减数分裂过程。

-设计实验任务单，指导学生有序进行观察和记录。

-实验后组织汇报和讨论，帮助学生将观察到的现象与理论知识相联系。

教学手段：

1.多媒体设备：利用多媒体课件、视频资料等展示减数分裂和受精作用的动画和图像，增强视觉效果，帮助学生形成直观印象。

-使用高清动画演示减数分裂的各个阶段，使学生能够更清晰地理解复杂的过程。

-展示受精作用的三维图像，让学生能够从不同角度观察和理解受精卵的形成。

2.教学软件：运用互动式教学软件和模拟实验软件，提高学生的互动体验和自主探究能力。

-利用互动软件设计虚拟实验，让学生在模拟环境中进行减数分裂的实验操作，增强学习趣味性。

-通过模拟软件，让学生自主探索减数分裂和受精作用中的关键步骤，促进深度学习。

3.网络资源：整合互联网资源，提供丰富的课外学习资料，拓展学生的知识视野。

-推荐权威的科学网站和在线课程，供学生课后自主学习，加深对课程内容的理解。

-引导学生参与在线讨论和论坛，与国内外同行交流，拓宽思路，提升思辨能力。教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：发布预习任务，提供自主学习资料清单，包括多媒体课件、网络资源链接等。

-学生活动：学生通过阅读教材、观看多媒体课件和网络资源，初步了解减数分裂和受精作用的概念。

-采用的教学方法：自主学习法。

-教学手段：多媒体课件、网络资源。

-作用和目的：激发学生兴趣，为新课的学习打下基础，培养学生的自主学习能力。

举例：学生通过观看预习视频，了解减数分裂的基本过程，记录下疑问点，为课堂学习做准备。

2.课中强化技能

-教师活动：进行课堂导入，通过讲授法、讨论法讲解减数分裂和受精作用的重难点，指导学生进行实验观察。

-学生活动：学生参与课堂讨论，通过实验法观察减数分裂模型，对比有丝分裂，分析遗传多样性产生的原因。

-采用的教学方法：讲授法、讨论法、实验法。

-教学手段：多媒体设备、实验模型、教学软件。

-作用和目的：通过多种教学方法，帮助学生深入理解减数分裂和受精作用的过程，突破重难点。

举例：

-教师通过动画演示减数分裂过程，学生分组讨论同源染色体分离和基因重组的机制。

-学生在实验中观察细胞模型，亲身体验减数分裂的特点，加深对知识点的理解。

3.课后拓展应用

-教师活动：布置课后作业，提供拓展阅读资料，设计思考题，要求学生进行反思和小结。

-学生活动：完成课后作业，通过拓展阅读和思考题，进一步巩固和应用所学知识。

-采用的教学方法：作业法、反思法。

-教学手段：课后习题、拓展阅读材料、网络平台。

-作用和目的：通过课后作业和拓展阅读，促使学生将知识内化，提升分析问题和解决问题的能力。

举例：学生通过完成课后习题，巩固减数分裂和受精作用的知识点，通过阅读拓展材料，了解这些知识在实际生活中的应用，如生物技术领域的研究进展。拓展与延伸1.拓展阅读材料

-《生物学通报》中关于减数分裂和受精作用的研究文章，了解最新的科学研究成果和实验技术。

-介绍某些遗传疾病的案例，探讨其与减数分裂异常的关系，如唐氏综合症与21号染色体的非整倍体现象。

-生物技术领域的应用案例，如人工受精、试管婴儿技术等，了解减数分裂和受精作用在现代生物技术中的重要性。

-探讨生物多样性的维持机制，分析减数分裂和受精作用在进化中的作用。

2.课后自主学习和探究

-鼓励学生通过图书馆、在线数据库等资源，查找与减数分裂和受精作用相关的科学论文和综述，深入了解这些领域的科学前沿。

-学生可以选取一个感兴趣的遗传学话题，如基因编辑技术CRISPR-Cas9在减数分裂中的应用，进行深入研究和报告。

-组织学生参与学校或社区的科普活动，通过制作展板、演讲等形式，向公众普及减数分裂和受精作用的知识。

-鼓励学生进行跨学科学习，结合数学和统计学知识，分析遗传数据，探讨减数分裂过程中遗传多样性的变化规律。板书设计1.标题：减数分裂与受精作用

-目的：明确本节课的主题，引导学生聚焦核心内容。

2.减数分裂

-过程：前期、中期、后期、末期

-重点：同源染色体分离，基因重组

3.受精作用

-过程：精子+卵细胞→受精卵

-重点：遗传多样性的产生

4.关系与比较

-减数分裂与有丝分裂

-遗传多样性的意义

5.应用与实例

-遗传疾病案例

-生物技术应用

板书设计特色：

-结构清晰：采用分块设计，每个部分都用不同的颜色和符号区分，便于学生识别和记忆。

-简洁明了：关键词突出，减少冗余文字，提高信息传递效率。

-艺术性和趣味性：使用图表、流程图和简笔画，增加视觉吸引力，激发学生兴趣。

-概括性强：通过板书，学生能够迅速回顾课程的重点内容，加深对减数分裂和受精作用的理解。课后作业1.请简述减数分裂过程中同源染色体分离的机制。

答案：减数分裂过程中，同源染色体在减数第一次分裂的后期分离，这是由于同源染色体上的联会蛋白在分裂过程中断裂，导致同源染色体被拉向细胞的两极。

2.描述受精作用对遗传多样性的贡献。

答案：受精作用通过精子和卵细胞的结合，将两个不同个体的遗传信息组合在一起，从而产生具有独特遗传特征的受精卵。这种组合过程增加了后代的遗传多样性。

3.请用自己的话解释减数分裂和有丝分裂的主要区别。

答案：减数分裂是生殖细胞中的一种特殊的细胞分裂方式，其目的是产生含有一套染色体的配子。与有丝分裂相比，减数分裂仅发生一次DNA复制，且在分裂过程中同源染色体会分离，而有丝分裂则发生两次DNA复制，染色体在分裂后保持完整。

4.举例说明减数分裂异常可能导致的一种遗传疾病。

答案：例如，唐氏综合症是一种由于减数分裂过程中21号染色体未能正确分离导致的遗传疾病。患者会有额外的21号染色体，表现为智力障碍和