2019-2020年高一生物減數(shù)分裂與受精作用教學(xué)設(shè)計(jì)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(gè)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(shí)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(shí)別各種關(guān)于有絲分裂和減數(shù)分裂的各時(shí)期細(xì)胞圖，會(huì)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、能對(duì)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(huì)用對(duì)比的方法來獲取新知識(shí)的自學(xué)能力。5、培養(yǎng)學(xué)生識(shí)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(gè)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(duì)同源染色體的來源和功能并不清楚，而且由于先入為主的印象，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(dòng)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(shí)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(shí)。采取問題探討方法及有趣的游戲活動(dòng)（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(shí)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(shí)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(shí)的過程。3、角色扮演法：學(xué)生角色扮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(dòng)中獲得深刻印象，并大大調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性五、教學(xué)過程：1、教學(xué)設(shè)計(jì)思路：復(fù)習(xí)有絲分裂的知識(shí)推測(cè)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(shí)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(gè)時(shí)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(qǐng)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(duì)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(gè)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(duì)象: 進(jìn)行有性生殖的生物時(shí)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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，通過有絲分裂產(chǎn)生大量的精原細(xì)胞。每個(gè)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(shí)期，進(jìn)行了染色體復(fù)制。此時(shí)相當(dāng)于有絲分裂的哪一個(gè)時(shí)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(chǎng)所: 睪丸2.過程: 幾個(gè)概念： 同源染色體：（對(duì)）a、配對(duì)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(huì)：同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。 四分體：聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體 含有四條染色單 體，叫做四分體。1個(gè)四分體=1對(duì)同源染色體=2條染色體=4條染色單體=4個(gè)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(gè)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(gè)初級(jí)精母細(xì)胞（染色體數(shù):2n） 前期：聯(lián)會(huì)、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(gè)次級(jí)精母細(xì)胞（染色體數(shù):n）減數(shù)第二次分裂2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞（染色體數(shù):n）4個(gè)精子細(xì)胞（染色體數(shù):n）變形 4個(gè)精子（染色體數(shù):n）(二)卵細(xì)胞形成的過程1.場(chǎng)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(gè)卵原細(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(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞（染色體數(shù):2n）前期：聯(lián)會(huì)、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(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和1個(gè)第一極體（染色體數(shù):n）減數(shù)第二次分裂 1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞+1個(gè)第一極體（染色體數(shù):n）1個(gè)卵細(xì)胞+3個(gè)第二極體（染色體數(shù):n）對(duì)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(huì)、四分體、分離，有則為減1；無則為減。二、受精作用（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(gè)含n對(duì)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(gè)含n對(duì)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(duì)同源染色體的生物個(gè)體，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型有2n種。.四分體時(shí)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(shí)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(huì)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，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(duì)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(duì)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(duì)一個(gè)四分體的敘述，不正確的是：（ D ）A、有兩個(gè)姐妹染色單體 B、有四個(gè)DNA分子C、有兩個(gè)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(shí)間順序排列，正確的是（ A ）A、復(fù)制聯(lián)會(huì)四分體 B、復(fù)制四分體聯(lián)會(huì)C、聯(lián)會(huì)四分體復(fù)制 D、聯(lián)會(huì)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(shí)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