2022年高一生物《減數(shù)分裂與受精作用》教學(xué)設(shè)計

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1、2022年高一生物減數(shù)分裂與受精作用教學(xué)設(shè)計一、內(nèi)容解析:第2章第一節(jié)減數(shù)分裂和受精作用分為兩個小節(jié):減數(shù)分裂和受精作用。在減數(shù)分裂和受精作用過程中,起關(guān)鍵作用的是染色體行為和數(shù)目的變化,因而第一節(jié)的問題探討是從比較果蠅配子和體細(xì)胞的染色體差異開始的。在第一小節(jié)減數(shù)分裂中沒有直接給出定義,而是先介紹與孟德爾同時代的科學(xué)家魏斯曼的預(yù)言。接著介紹精子的形成過程和卵細(xì)胞的形成過程。二、目標(biāo)及解析:1、掌握減數(shù)分裂的過程。能夠快速地識別各種關(guān)于有絲分裂和減數(shù)分裂的各時期細(xì)胞圖,會分析在減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)量、DNA含量和染色單體數(shù)量的變化規(guī)律。2、理解精子形成過程和卵細(xì)胞形成過程,及兩者的差異。3、

2、能對減數(shù)分裂與有絲分裂進(jìn)行較為全面的比較。4、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會用對比的方法來獲取新知識的自學(xué)能力。5、培養(yǎng)學(xué)生識圖、繪圖的能力。三、教學(xué)問題診斷1、教學(xué)重點(diǎn)減數(shù)分裂的概念精子的形成過程減數(shù)分裂過程中染色體的數(shù)量變化受精作用的過程2、教學(xué)難點(diǎn)模擬減數(shù)分裂過程中的染色體的變化比較精子和卵細(xì)胞形成過程的異同減數(shù)分裂過程中染色體的數(shù)量變化 3、教學(xué)重難點(diǎn)分析及解決策略同源染色體的概念是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。減數(shù)第一次分裂的任務(wù),就是把同源染色體分開,深入理解這個概念,有助學(xué)生理解染色體行為變化的合理性。教材是在減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)同源染色體概念的,這樣學(xué)生對同源染色體的來源和功能并不清楚,而且由于先入為主

3、的印象,通常認(rèn)為只有在減數(shù)分裂過程中才出現(xiàn)同源染色體。本節(jié)課按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,先展示體細(xì)胞的染色體組成及來源,通過學(xué)生觀察、分析細(xì)胞的染色體特點(diǎn)而引出同源染色體的概念。精子的形成過程是既是本節(jié)課的重點(diǎn),又是本節(jié)課的難點(diǎn)。由于減數(shù)分裂過程是微觀的動態(tài)過程,染色體行為抽象復(fù)雜,且涉及的基本概念多,加上原有的有絲分裂知識的干擾,造成理解難度較大。解決方法是先通過蝗蟲生殖細(xì)胞形成的探究實(shí)驗(yàn),了解減數(shù)分裂的大致過程和結(jié)果,再通過自主學(xué)習(xí),小組討論染色體行為和數(shù)目的變化,合作制作精子形成過程模型,最后構(gòu)建減數(shù)分裂過程概念圖。配子多樣性的原因是本節(jié)課的另一難點(diǎn)內(nèi)容。一方面是由于同源染色體彼此分離,非同源染

4、色體自由組合,姐妹染色單體的交叉互換,等多種變化交織在一起,另一方面是學(xué)生還不具備數(shù)學(xué)分步定理的基礎(chǔ)知識。采取問題探討方法及有趣的游戲活動(角色扮演)來突破這一難點(diǎn)。本節(jié)課重難點(diǎn)內(nèi)容多,為了使知識條理更清晰,學(xué)習(xí)任務(wù)更具體,還編寫了相應(yīng)的學(xué)案。四、教學(xué)方法 1、引導(dǎo)-探究法:在教師的啟發(fā)和引導(dǎo)下,學(xué)生通過蝗蟲生殖細(xì)胞形成的探究實(shí)驗(yàn),了解減數(shù)分裂的大致過程和結(jié)果,符合知識的發(fā)生和發(fā)展規(guī)律2、合作-構(gòu)建模型法:學(xué)生自主學(xué)習(xí),小組討論染色體行為和數(shù)目的變化,通過橡皮泥制作的染色體模擬減數(shù)分裂過程,把抽象復(fù)雜的生命現(xiàn)象,轉(zhuǎn)化為直觀具體、肉眼可見的過程,完成自主構(gòu)建知識的過程。3、角色扮演法:學(xué)生角色扮

5、演非同源染色體的自由組合,化抽象為具體,使學(xué)生在輕松愉快的游戲活動中獲得深刻印象,并大大調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性五、教學(xué)過程:1、教學(xué)設(shè)計思路:復(fù)習(xí)有絲分裂的知識推測配子的形成過程不可能是有絲分裂減數(shù)分裂過程的大膽猜想實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)的正確性引入同源染色體的概念小組合作構(gòu)建精子的形成過程模型(染色體行為數(shù)目的變化) 相互交流,教師點(diǎn)撥 知識遷移,卵細(xì)胞的形成過程配子多樣性的原因比較減數(shù)分裂與有絲分裂2、教學(xué)過程引入:我們上學(xué)期學(xué)過,真核細(xì)胞的分裂方式有三種,是哪三種?(答:有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂。) 有絲分裂各個時期的特點(diǎn)有那些?(答:間期:染色體復(fù)制,蛋白質(zhì)的合成;分裂期:前期:兩消兩

6、現(xiàn),一散亂;中期:點(diǎn)排板,數(shù)目清晰可數(shù);后期:點(diǎn)裂,單體移兩極;末期:兩現(xiàn)兩消,新板壁形成。) 以前學(xué)過了有絲分裂和無絲分裂,現(xiàn)在學(xué)習(xí)減數(shù)分裂。 提問:首先請看“問題探討”中的圖,仔細(xì)觀察果蠅的體細(xì)胞和配子中染色體有什么區(qū)別?(答:配子染色體數(shù)是體細(xì)胞染色體數(shù)的一半;配子染色體是由體細(xì)胞每對染色體中分別取出一條組成的。) 提問:這說明配子是如何產(chǎn)生的?(答:由體細(xì)胞分裂而來的。) 提問:這個過程是通過有絲分裂實(shí)現(xiàn)的嗎?有絲分裂的特點(diǎn)是什么?(答:染色體復(fù)制、均分;有絲分裂前后染色體數(shù)目不變;從而在生物親代和子代間保持遺傳性狀的穩(wěn)定性。) 而配子的形成需要分裂后染色體數(shù)目減半,可見它不是通過普通

7、的有絲分裂產(chǎn)生的,而是通過一種特殊方式的有絲分裂,即減數(shù)分裂產(chǎn)生的。一、減數(shù)分裂1.減數(shù)分裂的概念提問:什么是減數(shù)分裂?減數(shù)分裂有何特點(diǎn)?(學(xué)生閱讀教材,說出減數(shù)分裂的概念并找出減數(shù)分裂特點(diǎn)。)強(qiáng)調(diào):對象: 進(jìn)行有性生殖的生物時期: 原始生殖細(xì)胞 成熟生殖細(xì)胞特點(diǎn): 細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,而染色體只復(fù)制一次結(jié)果: 成熟生殖細(xì)胞中的染色體比原始生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目減半 下面我們結(jié)合哺乳動物精子和卵細(xì)胞的形成,介紹減數(shù)分裂的過程。講述:高等動植物的減數(shù)分裂發(fā)生在有性生殖器官內(nèi)。人和其他哺乳動物的精子是在睪丸中形成的。(指導(dǎo)學(xué)生觀察課本圖2-1。) 睪丸里有許多彎彎曲曲的曲細(xì)精管。在曲細(xì)精管中,通過有

8、絲分裂產(chǎn)生大量的精原細(xì)胞。每個精原細(xì)胞的染色體數(shù)目與體細(xì)胞染色體數(shù)目相同,這說明精原細(xì)胞是通過哪種方式產(chǎn)生的?(答:有絲分裂。) 在精原細(xì)胞時期,進(jìn)行了染色體復(fù)制。此時相當(dāng)于有絲分裂的哪一個時期?(答:間期。)復(fù)制的結(jié)果,染色體由兩條單體組成(看板畫),也和有絲分裂間期一樣,染色體是細(xì)絲狀,用光學(xué)顯微鏡是看不到的。(一)精子形成的過程1.場所: 睪丸2.過程: 幾個概念: 同源染色體:(對)a、配對的兩條染色體 b、形狀和大小一般都相同 c、一條來自父方,一條來自母方 聯(lián)會:同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。 四分體:聯(lián)會后的每對同源染色體 含有四條染色單 體,叫做四分體。1個四分體=1對同源染色體=

9、2條染色體=4條染色單體=4個DNA;四分體中的非姐妹染色單體常常發(fā)生交叉互換減數(shù)第一次分裂體細(xì)胞(染色體數(shù):2n)有絲分裂 1個精原細(xì)胞(染色體數(shù):2n)間期:細(xì)胞體積增大、染色體復(fù)制 1個初級精母細(xì)胞(染色體數(shù):2n) 前期:聯(lián)會、四分體(非姐妹染色單體交叉互換) 中期:同源染色體排列在赤道板兩側(cè) 后期:同源染色體分離(非同源染色體自由組合)末期:形成2個次級精母細(xì)胞(染色體數(shù):n)減數(shù)第二次分裂2個次級精母細(xì)胞(染色體數(shù):n)4個精子細(xì)胞(染色體數(shù):n)變形 4個精子(染色體數(shù):n)(二)卵細(xì)胞形成的過程1.場所: 卵巢2.過程:減數(shù)第一次分裂 體細(xì)胞(染色體數(shù):2n)有絲分裂1個卵原細(xì)

10、胞(染色體數(shù):2n)間期:細(xì)胞體積增大、染色體復(fù)制1個初級卵母細(xì)胞(染色體數(shù):2n)前期:聯(lián)會、四分體(非姐妹染色單體交叉互換)中期:同源染色體排列在赤道板兩側(cè)后期:同源染色體分離(非同源染色體自由組合)末期:形成1個次級卵母細(xì)胞和1個第一極體(染色體數(shù):n)減數(shù)第二次分裂 1個次級卵母細(xì)胞+1個第一極體(染色體數(shù):n)1個卵細(xì)胞+3個第二極體(染色體數(shù):n)對于細(xì)胞分裂圖像的鑒別,可以概括如下(三看鑒別法):一看染色體的數(shù)目(奇偶性),奇數(shù):減;偶數(shù):看二;二看有無同源染色體,無同源染色體:減;有同源染色體:看三;三看有無同源染色體的特殊行為聯(lián)會、四分體、分離,有則為減1;無則為減。二、受精

11、作用(一)配子中染色體組合的多樣性.減數(shù)分裂過程中非同源染色體的自由組合()一個含n對同源染色體的精原細(xì)胞,經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精子類型有2種;()一個含n對同源染色體的卵原細(xì)胞,經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的精卵細(xì)胞類型有1種;()體細(xì)胞含有n對同源染色體的生物個體,經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型有2n種。.四分體時期有非姐妹染色單體的交叉互換。(二)受精作用 1.概念: 精子和卵細(xì)胞相互識別、融合成為受精卵的過程。 2.過程: 精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,尾部留在外面卵細(xì)胞細(xì)胞膜外面出現(xiàn)了一層特殊的膜以阻止其他精子再進(jìn)入精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相遇二者的染色體會合。 3.結(jié)果: 受精卵的染色體數(shù)恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目,

12、其中有一半的染色體來自精子(父方)另一半來自卵細(xì)胞(母方)。 4.意義:減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,對于生物的遺傳和變異,都是十分重要的。 配餐練習(xí):1、下列對一個四分體的敘述,不正確的是:( D )A、有兩個姐妹染色單體 B、有四個DNA分子C、有兩個姐妹染色單體 D、有四條染色體2、人的精巢中的精原細(xì)胞所進(jìn)行的分裂為:( D )有絲分裂 無絲分裂 減數(shù)分裂A、 B、 C、 D、3、下列減數(shù)分裂過程按時間順序排列,正確的是( A )A、復(fù)制聯(lián)會四分體 B、復(fù)制四分體聯(lián)會C、聯(lián)會四分體復(fù)制 D、聯(lián)會復(fù)制四分體4、一條復(fù)制過的染色體,其著絲點(diǎn)數(shù)、染色單體數(shù)和DNA數(shù)依次為( B )A、2、2、4 B、1、2、2 C、1、4、4 D、2、2、25、在減數(shù)分裂過程中,沒有染色單體的時期是( B )A、減1后期 B、減2后期 C、減2前期 D、分裂間期6、減數(shù)分裂第二次分裂的主要特征是( C )A、染色體自我復(fù)制 B、著絲點(diǎn)不分裂,同源染色體分開C、著絲點(diǎn)分裂為二、兩條染色單體分開 D、染色體恢復(fù)成染色質(zhì)細(xì)絲

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