2024-2025学年新教材高中生物 第2章 基因和染色体的关系 第1节 第2课时 卵细胞的形成过程和受精作用教学实录 新人教版必修第二册

2024-2025学年新教材高中生物第2章基因和染色体的关系第1节第2课时卵细胞的形成过程和受精作用教学实录新人教版必修第二册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计意图本节课通过引导学生观察卵细胞的形成过程和受精作用，旨在让学生理解基因在染色体上的分布规律，掌握减数分裂和受精作用的基本原理，为后续学习遗传规律奠定基础。二、核心素养目标培养学生运用科学思维分析问题、解决问题的能力，提升生物科学探究素养；增强学生的科学态度与责任，理解生物学的价值和意义；通过实验观察，提高学生的观察、实验和数据分析能力，培养学生的科学探究精神。三、教学难点与重点1.教学重点，

①卵细胞形成过程中的减数分裂过程，包括同源染色体分离、非同源染色体自由组合等；

②受精作用的过程，包括精子和卵细胞的结合、染色体数目恢复等；

③基因在染色体上的分布规律，理解基因与染色体的关系。

2.教学难点，

①减数分裂过程中同源染色体分离和自由组合的机制；

②受精作用中精子和卵细胞结合的精确性和染色体数目的恢复；

③基因在染色体上的线性排列和遗传信息的传递规律。四、教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过讲解卵细胞形成过程和受精作用的基本原理，帮助学生建立清晰的知识框架。

2.讨论法：引导学生就减数分裂和受精作用中的难点进行小组讨论，培养学生的分析和解决问题的能力。

3.实验法：通过观察实验结果，让学生直观理解基因和染色体的关系。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示卵细胞形成和受精作用的动画，帮助学生形象理解复杂过程。

2.互动式软件：运用生物教学软件，让学生通过模拟实验操作，加深对知识点的理解。

3.课堂练习：设计相关的课堂练习题，检验学生对知识的掌握情况。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。设计预习问题：围绕卵细胞的形成过程和受精作用，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“减数分裂中同源染色体如何分离？”、“受精作用中精子和卵细胞结合的机制是什么？”等，引导学生自主思考。

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解卵细胞形成过程和受精作用的基本原理。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解卵细胞形成过程和受精作用，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示人类受精过程的图片或视频，引出卵细胞的形成过程和受精作用，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解减数分裂和受精作用的过程，结合实例如染色体交叉互换、基因自由组合等，帮助学生理解。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析减数分裂中同源染色体分离的图像，以及受精作用中染色体数目的恢复。

解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，如“为什么卵细胞只有一个？”、“受精作用中如何确保染色体数目恢复到体细胞水平？”等，进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组讨论，通过合作分析图像和问题，加深对知识的理解。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解减数分裂和受精作用的过程。

实践活动法：设计小组讨论和图像分析等活动，让学生在实践中掌握知识。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解卵细胞形成过程和受精作用，掌握减数分裂和受精作用的基本原理。

通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：根据卵细胞的形成过程和受精作用，布置作业如绘制减数分裂和受精作用的流程图，分析染色体数目变化。

提供拓展资源：提供与卵细胞形成过程和受精作用相关的拓展资源，如科学杂志文章、在线课程等，供学生进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导，指出作业中的错误和不足。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考，如阅读相关书籍或观看科学纪录片。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的卵细胞形成过程和受精作用的知识点。

通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。六、拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

《遗传学导论》：介绍遗传学的基本概念、基因的结构和功能，以及遗传学在医学、农业和生物技术中的应用。

《细胞生物学》：探讨细胞的组成、结构和功能，特别是细胞的分裂过程，包括有丝分裂和减数分裂。

《现代遗传学》：深入探讨遗传学的研究方法和技术，如基因克隆、基因编辑等。

《进化生物学》：介绍生物进化的基本原理，包括自然选择、遗传漂变等进化机制。

《人类基因组计划》：介绍人类基因组计划的目的、过程和成果，以及基因组学在医学和生物学研究中的应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

（1）基因编辑技术的研究进展：引导学生了解CRISPR-Cas9等基因编辑技术的基本原理和应用，思考其在医学、农业等领域的潜在应用。

（2）遗传病的研究与治疗：让学生了解常见遗传病的类型、病因和治疗方法，探讨基因治疗等新技术的应用前景。

（3）遗传多样性保护：引导学生关注遗传多样性的重要性，探讨如何保护生物多样性，以及人类活动对遗传多样性的影响。

（4）遗传咨询：介绍遗传咨询的基本概念和流程，让学生了解遗传咨询在家庭规划、疾病预防等方面的作用。

（5）生物技术在农业中的应用：探讨生物技术在农业领域的应用，如转基因技术、生物农药等，分析其对农业可持续发展的影响。

（6）基因与性状的关系：引导学生研究不同基因对生物性状的影响，探讨基因与环境因素之间的相互作用。

（7）遗传图谱和基因网络：介绍遗传图谱和基因网络的研究方法，让学生了解如何通过遗传图谱和基因网络研究基因的功能和调控。

（8）人类基因组的变异与疾病：探讨人类基因组的变异与疾病之间的关系，如癌症、遗传性疾病等，分析基因变异对人类健康的影响。

（9）遗传资源保护与利用：引导学生关注遗传资源的保护与利用，探讨如何合理利用遗传资源，推动生物科技的发展。

（10）基因治疗的研究进展：介绍基因治疗的基本原理和最新研究进展，让学生了解基因治疗在治疗遗传性疾病和癌症等领域的应用前景。七、教学反思与改进这节课下来，我觉得有几个方面值得反思和改进。

首先，关于学生的参与度。我发现有些学生在讨论环节表现得比较被动，可能是对减数分裂和受精作用的概念理解还不够深入，或者是缺乏参与讨论的自信心。在未来的教学中，我计划通过设计更具体的讨论问题和角色扮演活动，来激发学生的兴趣和参与度。比如，可以让每个学生扮演一个特定的细胞角色，通过角色之间的对话来解释减数分裂的过程。

其次，实验环节的设计。虽然我们做了卵细胞形成过程和受精作用的模拟实验，但我觉得实验的深度和难度还可以进一步调整。有些学生反映实验步骤过于复杂，难以完全理解。因此，我打算简化实验步骤，同时增加实验的趣味性，比如使用不同颜色的模型来代表不同的染色体，让学生在操作中更好地理解染色体的行为。

再来说说课堂时间的分配。我发现讲解减数分裂过程中同源染色体分离和自由组合的机制这部分内容时，时间有些紧张。这可能是因为我没有很好地把握课堂节奏，导致后续的讨论和活动受到了影响。所以，我需要在未来的教学中更加注意时间的分配，确保每个环节都有足够的时间让学生消化和理解。

还有一点，我在讲解过程中发现，有些学生对基因在染色体上的分布规律理解起来比较困难。这可能是由于他们对遗传学基础知识的掌握不够扎实。为了解决这个问题，我计划在接下来的课程中加强对基础遗传学知识的复习和巩固，比如通过复习孟德尔的遗传定律来帮助学生更好地理解基因的传递规律。

另外，我在课后布置的作业中也发现了一些问题。有些学生对于减数分裂和受精作用的流程图绘制得不够准确，这说明他们对这些过程的理解还不够深入。因此，我打算在未来的教学中增加一些绘图练习，让学生通过实际操作来加深理解。

最后，我想提到的是教学评价的问题。我发现，传统的闭卷考试并不能很好地评估学生对减数分裂和受精作用的理解程度。因此，我计划在未来的教学中采用多元化的评价方式，比如通过课堂讨论、实验报告和开放性问题来全面评估学生的学习成果。八、重点题型整理1.题型：案例分析题

例题：某学生在显微镜下观察到一个细胞，该细胞处于减数第二次分裂中期。请分析该细胞的染色体数目、染色单体数目以及核DNA分子数目。

答案：该细胞处于减数第二次分裂中期，染色体数目为2n（n为亲代染色体数目），染色单体数目为2n（因为着丝点分裂后，染色单体还未分离），核DNA分子数目为2n。

2.题型：比较分析题

例题：比较减数分裂和有丝分裂在染色体行为、细胞分裂次数和子细胞数目等方面的异同。

答案：相同点：两者都有染色体的复制和分配过程。不同点：减数分裂染色体只复制一次，分裂两次，产生四个子细胞，染色体数目减半；有丝分裂染色体复制一次，分裂一次，产生两个子细胞，染色体数目不变。

3.题型：实验设计题

例题：设计一个实验方案，观察并记录精子的形成过程，包括精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞等阶段。

答案：实验方案：

1.取新鲜的雄性动物睾丸组织，制成切片；

2.使用显微镜观察切片，记录不同阶段精子的形态和染色体数目；

3.比较不同阶段精子的染色体数目和形态变化。

4.题型：应用题

例题：某学生观察到一只雄性果蝇的染色体异常，其染色体数目为2n+1。请分析该果蝇可能出现的遗传病类型。

答案：该果蝇可能出现的遗传病类型为染色体数目异常引起的遗传病，如唐氏综合征（21-三体综合征）。

5.题型：计算题

例题：假设某生物的基因型为AABBCC，在减数分裂过程中，求其子代可能的基因型组合数。

答案：该生物在减数分裂过程中，每个基因座独立分离，所以可能的基因型组合数为2×2×2=8。板书设计①基因和染色体的关系

-基因是DNA分子上的功能单位

-染色体是DNA和蛋白质的复合体

-基因在染色体上呈线性排列

②卵细胞的形成过程

-减数分裂：染色体数目减半

①减数第一次分裂：同源染色体分离

②减数第二次分裂：姐妹染色单体分离

-卵细胞形成过程中的DNA和染色体数目变化

③受精作用

-精子和卵细胞的结合

-染色体数目恢复到体细胞水平

-基因组合的多样性

④减数分裂和受精作用的意义

-维持生物物种的遗传稳定性

-增加遗传多样性

-为生物进化提供物质基础课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们学习了卵细胞的形成过程和受精作用，重点掌握了以下几点：

1.减数分裂是卵细胞形成的关键过程，它确保了染色体数目减半，为受精后的染色体数目恢复提供了基础。

2.减数分裂包括减数第一次分裂和减数第二次分裂，其中同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合是减数分裂的两个重要特征。

3.受精作用是精子和卵细胞结合的过程，通过这个过程，染色体数目恢复到体细胞水平，同时也产生了具有遗传多样性的后代。

4.基因在染色体上的线性排列，使得基因的遗传规律得以遵循孟德尔的遗传定律