【生物】簡(jiǎn)述分裂和受精作用教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

課題第2章第1節(jié)簡(jiǎn)述分裂和受精作用（2個(gè)課時(shí)）時(shí)間教材分析《減數(shù)分裂和受精作用》是在高中生物新教材必修2第二章第一節(jié)的內(nèi)容。這部分內(nèi)容不僅是第二章的重點(diǎn)內(nèi)容，也是整本書的重點(diǎn)內(nèi)容之一。它以學(xué)過(guò)的細(xì)胞學(xué)知識(shí)、染色體知識(shí)、有絲分裂知識(shí)、生殖類型知識(shí)為基礎(chǔ)。通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生全面認(rèn)識(shí)細(xì)胞分裂的種類、實(shí)質(zhì)和意義，為后面學(xué)習(xí)遺傳和變異，生物的進(jìn)化奠定細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容與細(xì)胞的有絲分裂和孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)內(nèi)容聯(lián)系緊密，通過(guò)與這兩節(jié)內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比聯(lián)系可以更加有效的完成本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。由于本節(jié)課的內(nèi)容既是對(duì)有絲分裂知識(shí)的延伸和擴(kuò)展，也是學(xué)習(xí)遺傳學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)，因此有著承前啟后的作用。學(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容是以卵細(xì)胞的形成過(guò)程為例學(xué)習(xí)減數(shù)分裂過(guò)程，由此總結(jié)減數(shù)分裂的基本概念。這節(jié)課的內(nèi)容是學(xué)生學(xué)習(xí)了細(xì)胞的基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)生已經(jīng)初步掌握了動(dòng)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，明確了有性生殖的重要意義，理解了有性生殖是生物界普遍存在的一種生殖方式，對(duì)于生物的遺傳、變異具有十分重要的意義。教學(xué)目標(biāo)通過(guò)觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片及精子或卵細(xì)胞的形成過(guò)程示意圖，歸納、概括減數(shù)分裂的概念及過(guò)程。（生命觀念、科學(xué)思維）2.模擬減數(shù)分裂中染色體的變化，闡明減數(shù)分裂過(guò)程中染色體發(fā)生自由組合和互換的重要意義。（科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任）3.舉例說(shuō)明受精作用的過(guò)程。(生命觀念、科學(xué)思維)4.闡明減數(shù)分裂和受精作用對(duì)生物遺傳的重要意義。（社會(huì)責(zé)任）教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)(1)減數(shù)分裂的概念及過(guò)程。(2)受精作用的過(guò)程。(3)減數(shù)分裂和受精作用對(duì)生物遺傳的重要意義。2.教學(xué)難點(diǎn)(1)觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片。(2)建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型。(3)減數(shù)分裂和受精作用對(duì)生物遺傳的重要意義。教學(xué)內(nèi)容及流程學(xué)習(xí)任務(wù)教學(xué)過(guò)程（第1課時(shí)）備注問(wèn)題探討【思考討論】1.果蠅配子的染色體與體細(xì)胞的染色體有什么差別？2.配子能不能通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生？減數(shù)分裂【教師講述】假設(shè)：進(jìn)行有性生殖的生物以有絲分裂的方式產(chǎn)生兩性生殖細(xì)胞。推理：由親代產(chǎn)生子代，子代體細(xì)胞中的染色體數(shù)目會(huì)發(fā)生什么變化呢？2N——4N【教師講述】德國(guó)動(dòng)物學(xué)家魏斯曼從理論上預(yù)測(cè)：在精子和卵細(xì)胞成熟的過(guò)程中，必然有一個(gè)特殊的過(guò)程使染色體數(shù)目減少一半；受精時(shí)，精子和卵細(xì)胞融合，染色體數(shù)目得以恢復(fù)正常?！舅伎加懻摗渴裁词菧p數(shù)分裂？“減數(shù)”發(fā)生在何時(shí)期？減數(shù)分裂是進(jìn)行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是，成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的減少一半。（歸納減數(shù)分裂發(fā)生的范圍、時(shí)期、特點(diǎn)、結(jié)果、場(chǎng)所）從減數(shù)分裂的定義人手，抓住染色體數(shù)目減半的特點(diǎn)，啟動(dòng)模型建構(gòu)精子的形成過(guò)程【教師講述】精子產(chǎn)生的場(chǎng)所：睪丸精子形成過(guò)程：【教師講述】減數(shù)分裂的過(guò)程：減數(shù)分裂間期：主要是染色體復(fù)制和中心粒倍增，還有相關(guān)蛋白質(zhì)合成[染色體復(fù)制（DNA復(fù)制，有關(guān)蛋白質(zhì)的合成）、中心粒倍增（由RNA、蛋白質(zhì)和酶等組）]減I前期：①膜仁消失現(xiàn)兩體（與有絲分裂相同）②同源染色體聯(lián)會(huì)，形成四分體③四分體的非姐妹染色單體可能發(fā)生互換（有絲分裂不會(huì)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)和四分體）補(bǔ)充：同源染色體：形狀和大小一般相同，一條來(lái)自父方、一條來(lái)自母方的一對(duì)染色體。例外：人類男性體細(xì)胞中的X染色體和Y染色體，這對(duì)同源染色體形態(tài)大小不同。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。減Ⅰ中期：各對(duì)同源染色體（四分體）排列在細(xì)胞中央的赤道板兩側(cè)，著絲粒都附著在紡錘絲上。減Ⅰ后期：在紡錘絲的牽引下，配對(duì)的兩條同源染色體分離，非同源染色體自由組合。減Ⅰ末期：一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂形成兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞，染色體數(shù)目減半。減Ⅱ前期：①減Ⅰ末期結(jié)束緊接著進(jìn)入減Ⅱ前期（間期可忽略）。②不進(jìn)行染色體復(fù)制，非同源染色體散亂分布。③前期過(guò)程與有絲分裂相似，但一般沒(méi)有同源染色體。減Ⅱ中期：非同源染色體的著絲粒排列在赤道板上。減Ⅱ后期：①著絲粒分裂②姐妹染色單體分離，分別向兩極移動(dòng)③染色體數(shù)目暫時(shí)加倍減Ⅱ末期：減數(shù)第二次分裂完成，形成4個(gè)精細(xì)胞?！颈容^歸納】表格比較歸納減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ?！窘處熤v述】精細(xì)胞變?yōu)榫樱翰粚儆跍p數(shù)分裂。變形中，細(xì)胞核變?yōu)榫宇^部的主要部分，線粒體集中在尾部。變形后的精子具備了游向卵細(xì)胞并進(jìn)行受精作用的能力?！疽曨l學(xué)習(xí)】雄性生殖細(xì)胞減數(shù)分裂的全過(guò)程，并進(jìn)行過(guò)程的梳理，思考卵細(xì)胞的形成過(guò)程和精子的形成過(guò)程完全一樣嗎？本環(huán)節(jié)主要通過(guò)填寫表格讓學(xué)生對(duì)減數(shù)分裂各時(shí)期的細(xì)胞圖像、染色體主要行為等有進(jìn)一步理解。通過(guò)概念辨析為遺傳學(xué)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，同時(shí)為高中生物學(xué)大概念3“遺傳信息控制生物性狀,并代代相傳”做鋪墊。最后,以學(xué)生用染色體模型演示進(jìn)行鞏固和提高,既遵循了學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),又對(duì)難點(diǎn)進(jìn)行了多層次、多角度突破。通過(guò)列表比較減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ的異同點(diǎn),進(jìn)一步熟悉減數(shù)分裂的過(guò)程。通過(guò)歸納減數(shù)分裂過(guò)程中細(xì)胞分裂圖像的鑒別方法,讓學(xué)生能夠根據(jù)減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的特征迅速判斷細(xì)胞所處的減數(shù)分裂時(shí)期。卵細(xì)胞的形成【教師講述】雌性胎兒時(shí)期就完成了間期的物質(zhì)準(zhǔn)備；胎兒在出生時(shí)，已經(jīng)準(zhǔn)備好了所有的初級(jí)卵母細(xì)胞?！疽曨l學(xué)習(xí)】觀看雌性生殖細(xì)胞卵細(xì)胞的形成過(guò)程視頻?！窘處熤v述】卵細(xì)胞產(chǎn)生過(guò)程圖：【對(duì)比分析】比較卵細(xì)胞和精子形成的過(guò)程差異。以觀看視頻、完成活動(dòng)任務(wù)的形式,幫助學(xué)生建立起卵細(xì)胞的形成過(guò)程的初步框架再經(jīng)過(guò)教師精講、課件演示等,加深對(duì)卵細(xì)胞形成的場(chǎng)所、方式、過(guò)程、結(jié)果的理解,從而掌握卵原細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞和極體的具體過(guò)程。通過(guò)比較精子的形成過(guò)程和卵細(xì)胞的形成過(guò)程的異同點(diǎn),讓學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)細(xì)胞分裂圖像區(qū)分初級(jí)精母細(xì)胞、初級(jí)卵母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞和極體。小結(jié)與練習(xí)【課堂小結(jié)】同板書【課堂練習(xí)】處理教材中的思考討論、練習(xí)與應(yīng)用，處理雙導(dǎo)學(xué)案和分層作業(yè)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注知識(shí)內(nèi)容的梳理，嘗試構(gòu)建概念圖。板書設(shè)計(jì)2.1.1減數(shù)分裂與受精作用作業(yè)布置【課后作業(yè)】1.完成分層訓(xùn)練課后素養(yǎng)評(píng)價(jià)、2.完成雙導(dǎo)學(xué)案對(duì)應(yīng)內(nèi)容和下一節(jié)問(wèn)題式預(yù)習(xí)部分教學(xué)反思圍繞本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，將信息技術(shù)與學(xué)科進(jìn)行整合，積極探索設(shè)計(jì)一個(gè)可以讓學(xué)生在其中自由探究和自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，開(kāi)展師生互動(dòng)，生生互動(dòng)，體現(xiàn)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的雙主教學(xué)理念。具體做法是通過(guò)設(shè)置一系列的問(wèn)題情境，以問(wèn)題為引導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生思考，并引導(dǎo)學(xué)生討論，在解決問(wèn)題過(guò)程中學(xué)習(xí)。通過(guò)圖解或視頻介紹卵細(xì)胞的形成過(guò)程,并與精子的形成過(guò)程進(jìn)行比較,采用小組合作學(xué)習(xí)的方式,既有利于促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與合作學(xué)習(xí),也可以加深學(xué)生對(duì)精子,卵細(xì)胞形成過(guò)程中染色體行為和數(shù)量變化,細(xì)胞數(shù)目變化等內(nèi)容的理解。學(xué)習(xí)任務(wù)教學(xué)過(guò)程（第2課時(shí)）備注減數(shù)分裂過(guò)程中數(shù)量的變化【教師講述】減數(shù)分裂過(guò)程中數(shù)量的變化：染色體數(shù)目的變化：DNA數(shù)目變化：染色單體數(shù)目變化：在熟知減數(shù)分裂過(guò)程的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)減數(shù)分裂中染色體、染色單體、DNA數(shù)量的變化進(jìn)行推演,最終構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，從而加深對(duì)減數(shù)分裂過(guò)程的理解。觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片【視頻學(xué)習(xí)】觀看蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片實(shí)驗(yàn)視頻?！窘處熤v述】講述1.實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)細(xì)胞中的染色體形態(tài)、位置、數(shù)目的變化，識(shí)別減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期；2.實(shí)驗(yàn)選材：分裂旺盛的雄性個(gè)體生殖器官。如動(dòng)物精巢、植物花藥。思考為什么選蝗蟲精母細(xì)胞作為觀察材料？為什么不選擇雌性個(gè)體？①蝗蟲精母細(xì)胞染色體數(shù)目較少，染色體較大，易于觀察。②雄性個(gè)體產(chǎn)生的雄配子數(shù)量遠(yuǎn)多于雌性個(gè)體產(chǎn)生的雌配子數(shù)量。③在動(dòng)物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒(méi)有進(jìn)行徹底，排卵時(shí)排出的僅僅是初級(jí)卵母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞。3.觀察步驟4.觀察裝片——辨析圖示對(duì)應(yīng)的減數(shù)分裂時(shí)期（細(xì)胞已被殺死固定，不能觀察分裂過(guò)程。）配子的多樣性【教師講述】父體內(nèi)的所有精原細(xì)胞，染色體相同，母體內(nèi)的所有卵原細(xì)胞，染色體相同。同樣的精（卵）原細(xì)胞，一共能產(chǎn)生多少種配子？減Ⅰ后基因重組——非同源染色體自由組合：減Ⅰ前基因重組——同源染色體非姐妹染色單體交叉互換減Ⅰ異常/減Ⅱ異?！旧w數(shù)目變異：拓展：減數(shù)分裂中異常配子分析——克氏綜合征是一種性染色體數(shù)目異常(XXY)的疾病，其表現(xiàn)為男性，但通常不同程度地出現(xiàn)女性化第二性征。性染色體為3條的XYY男性，患者的臨床表現(xiàn)為舉止異常，性格多變?nèi)菀讻_動(dòng)，部分患者的生殖器官發(fā)育不全。分析XXY的病因：本環(huán)節(jié)在完成對(duì)核心概念--減數(shù)分裂的歸納和梳理的前提下,通過(guò)對(duì)減數(shù)分裂I后期非同源染色體自由組合、減數(shù)分裂前期四分體中的非姐妹染色單體互換引發(fā)的配子多樣性進(jìn)行分析,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維核心素養(yǎng)。受精作用【視頻學(xué)習(xí)】觀看受精作用的視頻，學(xué)習(xí)受精作用。概念：精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。過(guò)程：實(shí)質(zhì)：精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，使彼此的染色體會(huì)合在一起。結(jié)果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中有一半的染色體來(lái)自精子，另一半來(lái)自卵細(xì)胞。（細(xì)胞核內(nèi)）（受精卵的質(zhì)DNA幾乎全來(lái)自于母親）減數(shù)分裂和受精作用的意義：【探究實(shí)踐】建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型：材料可以選擇扭扭棒，黏土、吸鐵模型。圖中使用的是扭扭棒。受精作用既是有性生殖的終點(diǎn)，也是新生命的起點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生形成物種因繁衍而生生不息、代代相傳的生命觀念。從每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定和染色體組成變化的角度，闡明遺傳信息在有性生殖中的傳遞規(guī)律。幫助學(xué)生理解通過(guò)有性生殖產(chǎn)生的后代多種多樣，有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境，從而使學(xué)生逐漸形成進(jìn)化與適應(yīng)的觀念拓展：減數(shù)分裂和有絲分裂的圖像分析【視頻學(xué)習(xí)】減數(shù)分裂Ⅰ、減數(shù)分裂Ⅱ和有絲分裂的區(qū)別視頻。【對(duì)比歸納】表格對(duì)比歸納有絲分裂和減數(shù)分裂的異同?！窘處熤v述】判斷減數(shù)分裂和有絲分裂的圖像的規(guī)律：三看法識(shí)別，一看奇偶數(shù)，二看同源，三看行為。（注意：①處于減數(shù)第二次分裂過(guò)程中的細(xì)胞，可能含有同源染色體，如多倍體（四倍體的減數(shù)分裂）。②處于有絲分裂過(guò)程中的細(xì)胞可能沒(méi)有同源染色體，如二倍體配子直接發(fā)育成的單倍體的體細(xì)胞進(jìn)行的有絲分裂。例如雄蜂由未受精的單倍體卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)。）【教師講述】減數(shù)分裂和有絲分裂過(guò)程染色體、染色單體和核DNA數(shù)目變化曲線。變化柱形圖的比較：同源染色體對(duì)數(shù)變化的曲線分析：學(xué)生通過(guò)比較和總結(jié)，能夠根據(jù)染色體和細(xì)胞質(zhì)等細(xì)節(jié)，掌握辨別細(xì)胞類型的方法。拓展：有絲分裂、減數(shù)分裂、受精作用的聯(lián)系【教師講述】有絲分裂、減數(shù)分裂、受精作業(yè)的聯(lián)系：小結(jié)與練習(xí)【課堂小結(jié)】同板書【課堂練習(xí)】處理教材中的思考討論、練習(xí)與應(yīng)用，處理雙導(dǎo)學(xué)案和分層作業(yè)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注知識(shí)內(nèi)容的梳理，嘗試構(gòu)建概念圖。板書設(shè)計(jì)2.1.2減數(shù)分裂與受精作用一、減數(shù)分裂過(guò)程中數(shù)量的變化二、觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片三、配子的多樣性四、受精作用五、拓展：減數(shù)分裂和有絲分裂的圖像分析六、拓展：有絲分裂、減數(shù)分裂、受精作用的聯(lián)系作業(yè)布置【課后作業(yè)】1.完成分層訓(xùn)練課后素養(yǎng)評(píng)價(jià)、2.完成雙導(dǎo)學(xué)案對(duì)應(yīng)內(nèi)容和下一節(jié)問(wèn)題式預(yù)習(xí)部分教學(xué)反思通過(guò)識(shí)別減數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期的圖示，培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖和判斷能力；對(duì)比較難于理解和掌握的知識(shí)內(nèi)容，要認(rèn)真剖