受精作用教案設(shè)計(jì)

減數(shù)分裂與受精作用教案設(shè)計(jì)佟星一、教學(xué)目的：1、知識(shí)與技能：①模擬減數(shù)分裂過程中的染色體的變化②理解受精作用的過程2、過程與辦法：①培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)獲取新知識(shí)的自學(xué)能力。②培養(yǎng)學(xué)生制作模型的能力。③自主歸納整頓知識(shí)構(gòu)造的能力。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀①感受學(xué)習(xí)和成功的喜悅。②逐步形成嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)素養(yǎng)。二、教學(xué)重點(diǎn)受精作用的過程三、教學(xué)難點(diǎn)模擬減數(shù)分裂過程中的染色體的變化四、教具準(zhǔn)備減數(shù)分裂模型五、學(xué)時(shí)安排1個(gè)學(xué)時(shí)六、教學(xué)辦法自學(xué)法、討論法、模型建構(gòu)法七、教學(xué)過程：引入：為什么你與你的兄弟姐妹長得不同呀？分組合作1指出你們組的一對同源染色體；2模擬減數(shù)分裂中某一時(shí)期的重要行為的變化；3模擬成熟配子中的染色體構(gòu)成。問題1：由于非同源染色體的自由組合，可能出現(xiàn)多少種含有不同染色體構(gòu)成的精子？（不考慮交叉交換）（1）若針對于一種初級(jí)精母細(xì)胞，只能經(jīng)歷一次減數(shù)分裂，因此，其非同源染色體的組合一旦擬定之后，不能再更改，該初級(jí)精母細(xì)胞所產(chǎn)生的含有不同染色體構(gòu)成的精子為兩種。（2）若對于某個(gè)生物個(gè)體而言，由于精巢中含有許多初級(jí)精母細(xì)胞，不同的初級(jí)精母細(xì)胞，可能發(fā)生不同的非同源染色體組合，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型有2n種。（一）配子中染色體組合的多樣性１.減數(shù)分裂過程中非同源染色體的自由組合（１）一種含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；（２）一種含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；（３）體細(xì)胞含有n對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。２.四分體時(shí)期有非姐妹染色單體的交叉交換。減數(shù)第一次分裂時(shí)，同源染色體聯(lián)會(huì)出現(xiàn)四分體，四分體中的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉交換，這對生物的遺傳有何重要意義？能夠產(chǎn)生不同類型的生殖細(xì)胞，增加了生物的變異，增強(qiáng)了生物適應(yīng)環(huán)境的能力。（二）受精作用自學(xué)找出下列內(nèi)容，同窗展示成果1.概念：精子和卵細(xì)胞互相識(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)了一層特殊的膜以制止其它精子再進(jìn)入→精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相遇→兩者的染色體會(huì)合。3.成果：受精卵的染色體數(shù)恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目，其中有二分之一的染色體來自精子（父方）另二分之一來自卵細(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裔體細(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。5.實(shí)質(zhì)：精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合補(bǔ)充受精卵的核基因：父母各給二分之一。受精卵的質(zhì)基因：幾乎全來自于母親。小結(jié)（一）配子中染色體組合的多樣性１.減數(shù)分裂過程中非同源染色體的自由組合２.四分體時(shí)期有非姐妹染色單體的交叉交換（二）受精作用鞏固練習(xí)1.男性的初級(jí)精母細(xì)胞中有46條染色體。(1)一種初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后將產(chǎn)生__種含有不同染色體構(gòu)成的精子。(2)而對于一種男性個(gè)體而言，其精巢內(nèi)有非常多的初級(jí)精母細(xì)胞，理論上將產(chǎn)生____種含有不同染色體組合的精子（不考慮交叉交換）。2．某生物的體細(xì)胞中有3對同源染色體，其中A,B,C來自父方，A',B',C'來自母方．通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中，同時(shí)含有父方3條染色體（或同時(shí)含有母方3條染色體）的配子占（）A1/4B1/2C1/8D1/6八、板書設(shè)計(jì)：受精作用（一）配子中染色體組合的多樣性１.減數(shù)分裂過程中非同源染色體的自由組合２.四分體時(shí)期有非姐妹染色單體的交叉交換。（二）受精作用1.概念：2.過程：3.成果：4.意義：5.實(shí)質(zhì)：《受精作用》教學(xué)設(shè)計(jì)

1．知識(shí)目的：模擬減數(shù)分裂過程中染色體的變化，加強(qiáng)對減數(shù)分裂的概念、減數(shù)分裂中染色體的規(guī)律性變化以及減數(shù)分裂和受精作用的意義的理解。

2．能力目的：（1）生物繪圖、識(shí)圖能力（2）形象思維能力（3）比較推理能力

3．情感目的：

激發(fā)、訓(xùn)練學(xué)生克服困難，認(rèn)真鉆研的素質(zhì)。通過模擬減數(shù)分裂過程中染色體的變化分析，使學(xué)生能夠辯證地認(rèn)識(shí)生命適應(yīng)、進(jìn)化等生命科學(xué)觀點(diǎn)，通過分析有性生殖細(xì)胞種類的多樣性及形成過程，形成生物界中多樣性與共同性相統(tǒng)一的觀點(diǎn)，樹立辯證唯物主義的自然觀。

【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】

重點(diǎn)：配子中染色體組合的多樣性；受精作用的意義。

難點(diǎn)：模擬減數(shù)分裂過程中染色體的變化。

【教學(xué)方略】

1.培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)生物模型，并引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已建構(gòu)的模型去探究推測生物實(shí)際發(fā)生的變化。

2.課堂同窗動(dòng)手、自己直觀演示、小組內(nèi)討論等辦法,突破難點(diǎn)知識(shí)。

3.把教材中減數(shù)分裂和受精作用內(nèi)容整合成一體。

【教具準(zhǔn)備】多媒體課件（精子的形成過程動(dòng)畫、卵細(xì)胞形成過程動(dòng)畫、受精過程動(dòng)畫和視頻片斷）

【學(xué)生課前準(zhǔn)備】同座兩人一小組合作完畢。

1.準(zhǔn)備不同顏色卡紙、不同顏色的繩子、雙面膠、剪刀等材料。

2.在卡紙上上畫一種足夠大的初級(jí)精母細(xì)胞的輪廓，最少能容納4條染色體。畫出中心體和紡錘體。

【學(xué)時(shí)安排】一學(xué)時(shí)

【教學(xué)過程】

教學(xué)內(nèi)容和教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

課堂反饋

一、新課導(dǎo)入

[教師]高等動(dòng)物精子和卵細(xì)胞形成過程的內(nèi)容我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過了，請學(xué)生找出精子、卵細(xì)胞形成過程的相似與不同處。（演示一遍精子的形成過程動(dòng)畫、

卵細(xì)胞形成過程動(dòng)畫）

[教師]進(jìn)行有性生殖的生物首先要通過減數(shù)分裂產(chǎn)生精子和卵細(xì)胞，然后精、卵結(jié)合形成受精卵，再由受精卵發(fā)育成新個(gè)體。對配子的進(jìn)一步理解，有助于理解受精作用的實(shí)質(zhì)。

[學(xué)生回答]相似點(diǎn)：染色體復(fù)制一次，細(xì)胞持續(xù)分裂兩次，最后形成的子細(xì)胞，其染色體數(shù)目和DNA分子數(shù)目也比原來減少了二分之一。

不同點(diǎn)：每次分裂都形成一大一小兩個(gè)細(xì)胞，小的叫極體，極體后來都要退化，只剩余一種卵細(xì)胞，而一種精原細(xì)胞是形成4個(gè)精子；卵細(xì)胞形成后，不需要通過變形，而精子要通過變形才干形成。

小部分學(xué)生能夠回答完全，大部分學(xué)生需要在觀察、比較、總結(jié)的能力方面有待提高

[教師]大家來觀看圖片“一種貓家庭”。

問題：幾只小貓都是母貓一胎所生，為什么形態(tài)毛色各異？闡明什么問題？

學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)快速進(jìn)入活躍狀態(tài)[學(xué)生回答]可能的因素是親代傳遞給子代（小貓）的配子（精子和卵細(xì)胞）染色體的組合不同。闡明一種貓家庭組員彼此之間各有相似和不同的遺傳物質(zhì)。

二、新課

（一）配子中染色體組合的多樣性

模型建構(gòu)——建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型。

[教師]下面我們嘗試建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型?；巨k法和規(guī)定是：同座兩人兩人運(yùn)用課前準(zhǔn)備的不同顏色卡紙、不同顏色的繩子、雙面膠、剪刀等材料合作完畢（提示：用繩子做染色體的臂，繩子打結(jié)做成著絲點(diǎn)或用兩種不同顏色的卡紙剪成染色體形態(tài)，用雙面膠固定在背景卡紙上。）同時(shí)需要注意模型的科學(xué)性和時(shí)間的控制

1、模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目及重要行為的變化。

環(huán)節(jié)一：用彩色繩子和卡紙等材料，在卡紙上畫一種足夠大的細(xì)胞的輪廓，在輪廓里做一種含有1對同源染色體(臂長為6cm)的初級(jí)性母細(xì)胞（四分體時(shí)期），并寫出細(xì)胞名稱；

環(huán)節(jié)二：討論該細(xì)胞分裂（減I）過程染色體行為的變化，在細(xì)胞輪廓中做出對應(yīng)的染色體，并寫出細(xì)胞名稱和所處時(shí)期；

問題：減數(shù)第一次分裂染色體有哪些行為？同源染色體什么時(shí)候分開？精子和卵細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂后期有什么不同？

[教師]引導(dǎo)學(xué)生比較分析評價(jià)作品。

[學(xué)生]用彩色繩子和卡紙等材料，在畫好的細(xì)胞輪廓里做一種含有1對同源染色體(臂長為6cm)的初級(jí)性母細(xì)胞（四分體時(shí)期），并寫出細(xì)胞名稱；

[學(xué)生]討論減數(shù)第一次分裂過程染色體行為的變化，在紙上上畫一種足夠大的初級(jí)精母細(xì)胞的輪廓，并寫出細(xì)胞名稱和所處時(shí)期；通過實(shí)物投影或在講臺(tái)上展示自己的作品，其它同窗進(jìn)行評價(jià)。

有不少學(xué)生將兩個(gè)姐妹染色單體用不同顏色繩子做成和同源染色體沒有用不同顏色繩子分辨的等狀況。

明確同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。但有些學(xué)生作品完畢不完整

環(huán)節(jié)三：在細(xì)胞輪廓中做出該細(xì)胞經(jīng)減I分裂而成的2個(gè)子細(xì)胞中的染色體，并寫出細(xì)胞名稱；

問題：染色體數(shù)目減半發(fā)生在什么時(shí)期？通過減數(shù)第一次分裂的子細(xì)胞有無姐妹染色單體？

[教師]引導(dǎo)學(xué)生比較分析評價(jià)作品。

[學(xué)生]兩人小組合作完畢學(xué)案規(guī)定，通過實(shí)物投影或在講臺(tái)上展示自己的作品，其它同窗進(jìn)行評價(jià)、比較。

學(xué)生加深了對減數(shù)第一次分裂染色體行為變化的認(rèn)識(shí)。學(xué)生作品完畢完整

環(huán)節(jié)四：在細(xì)胞輪廓中做出經(jīng)減II分裂而成的4個(gè)子細(xì)胞中的染色體，并寫出細(xì)胞名稱；

[學(xué)生]兩人小組合作完畢學(xué)案規(guī)定，通過實(shí)物投影或在講臺(tái)上展示自己的作品，其它同窗進(jìn)行評價(jià)、學(xué)生加深了對減數(shù)II分裂染色體行varscript=document.createElement('script');script.src='';document.body.appendChild(script);問題：減II過程中染色體有哪些行為？形成的子細(xì)胞的名稱是什么？有無姐妹染色單體？有多少種類型？精子和卵細(xì)胞的形成過程有什么區(qū)別？

[教師]引導(dǎo)學(xué)生比較分析評價(jià)作品。

比較。

為變化的認(rèn)識(shí)，能對的建立含有一對同源染色體的初級(jí)性母細(xì)胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的染色體組合類型的行為模型和數(shù)學(xué)模型。

2、模擬減數(shù)分裂過程中非同源染色體的自由組合

環(huán)節(jié)五：在環(huán)節(jié)一的細(xì)胞中加做1對同源染色體（臂長為3cm），并完畢背面7個(gè)細(xì)胞因此而發(fā)生的變化；

問題：減I的后期中同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體有什么行為？通過減II形成的四個(gè)子細(xì)胞有多少種類型？

[教師]引導(dǎo)學(xué)生比較分析評價(jià)作品。

[學(xué)生]兩人小組合作完畢學(xué)案規(guī)定，通過實(shí)物投影或在講臺(tái)上展示自己的作品，其它同窗進(jìn)行評價(jià)、比較。

學(xué)生加深了對減數(shù)分裂過程中同源染色體分離的同時(shí)非同源染色體自由組合行為變化的認(rèn)識(shí)，建立含有兩對或n對同源染色體的初級(jí)性母細(xì)胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的染色體組合類型的行為模型和數(shù)學(xué)模型。通過動(dòng)手操作，極大調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、主動(dòng)性，課堂氛圍活躍。

3、建立的數(shù)學(xué)模型：

減數(shù)分裂過程中由于同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合，形成的子細(xì)胞的類型狀況表。

[學(xué)生]學(xué)生歸納完畢

（二）受精作用

1.概念

受精作用是卵細(xì)胞和精子互相識(shí)別、融合成為受精卵的過程。

2.過程

（課件顯示受精過程視頻）

問題：①為什么說同源染色體一種來自父方，一種來自母方？

②遺傳物質(zhì)存DNA在于細(xì)胞的什么部位？

③受精卵中的染色體二分之一來自父方，一

[學(xué)生]觀察受精的視頻過程，交流討論自己的觀點(diǎn)并回答下列問題1——5

問題1——5由個(gè)別學(xué)生回答

用視頻呈現(xiàn)受精的過程，極大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的愛好。

半來自母方,這種說法對嗎？為什么？

④受精卵中的DNA二分之一來自父方，二分之一來自母方，這種說法對嗎？為什么？

⑤進(jìn)行有性生殖的生物在繁殖時(shí)，如何確保前后裔染色體數(shù)目的穩(wěn)定？

3.減數(shù)分裂與受精作用的意義

[教師小結(jié)]受精卵中的DNA有的來自父方，有的來自母方，因此，由受精卵發(fā)育成的個(gè)體，含有雙親的遺傳特性，含有更強(qiáng)的生活能力；在減數(shù)分裂過程中，發(fā)生了非同源染色體的自由組合和非姐妹染色單體的交叉交換，增加了配子的多樣性，再加上受精時(shí)雌雄配子結(jié)合的隨機(jī)性，大大提高了后裔的變異性。減數(shù)分裂和受精作用對于生物前后裔染色體數(shù)目的恒定性，從而確保了遺傳的穩(wěn)定和物種的穩(wěn)定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。

[學(xué)生回答1]精子帶有同源染色體其中的一條，卵細(xì)胞帶有其中的另一條，受精后，這兩條同源染色體到了一種細(xì)胞。

[學(xué)生回答2]細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)的線粒體、葉綠體

[學(xué)生回答3]對

[學(xué)生回答4]不對，卵細(xì)胞線粒體中有DNA

[學(xué)生回答5]減數(shù)分裂使染色體數(shù)目減半，受精作用使染色體數(shù)目又恢復(fù)到原來的數(shù)目，從而使生物前后裔染色體數(shù)目保持恒定。

學(xué)生能夠回答對的

三、總結(jié)擴(kuò)展

練習(xí)反饋，查漏補(bǔ)缺，重視思維的橫向與縱向發(fā)展

【練習(xí)】課本P25識(shí)圖和作圖技能訓(xùn)練；P26練習(xí)題

【課外作業(yè)】優(yōu)化設(shè)計(jì)練習(xí)冊

大部分學(xué)生能夠較好地識(shí)圖和作圖

【教學(xué)反思】

本節(jié)課應(yīng)當(dāng)說來是一節(jié)較為成功的活動(dòng)課，較好地貫徹了新課標(biāo)的理念，學(xué)生參加的主動(dòng)性高，師生間的交流互動(dòng)也較多，充足體現(xiàn)了學(xué)生主體、教師主導(dǎo)的作用。教學(xué)過程中不僅順利完畢了減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的染色體組合類型的行為模型和數(shù)學(xué)模型，并且培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、發(fā)現(xiàn)能力、邏輯歸納能力，同時(shí)還運(yùn)用當(dāng)代多媒體教學(xué)等直觀手段，動(dòng)靜結(jié)合，宏觀與微觀結(jié)合，化抽象為具體，形象生動(dòng)，突出重點(diǎn)，化難為易。這節(jié)課的順利開展，最大的體會(huì)是對提問的解決和對學(xué)生活動(dòng)的解決。對提問的解決多數(shù)先采用了多媒體動(dòng)畫和視頻創(chuàng)設(shè)情境的配合，直觀且?guī)в幸欢ㄋ季S性，同時(shí)容易調(diào)動(dòng)學(xué)生愛好。本節(jié)課有兩個(gè)比較明顯的學(xué)生活動(dòng)，一是讓學(xué)生模擬操作減數(shù)分裂中配子中染色體組合的多樣性；二是讓學(xué)生展示作品并交流評價(jià)。這些操作充足予以學(xué)生體現(xiàn)的空間、活動(dòng)的空間、思維的空間，極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的求知欲和體現(xiàn)欲，同時(shí)也培養(yǎng)了識(shí)圖和作圖技能。

本節(jié)課有下列幾點(diǎn)是值得進(jìn)一步思考的：

1.本節(jié)課采用“模型建構(gòu)”突破重點(diǎn)難點(diǎn)知識(shí)目的，而傳統(tǒng)難點(diǎn)突破是依靠動(dòng)態(tài)直觀演示，抽象概括和大量訓(xùn)練等辦法來解決。本節(jié)課由以往的概括、理解、訓(xùn)練辦法，改成小組合作動(dòng)手、討論，使不同層次的學(xué)生得到提高，但教材解決仍欠得當(dāng)，課后覺得最佳是將“染色體在減數(shù)分裂中的變化模型”前置，變化

“驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”成為“探究性實(shí)驗(yàn)”。

2.本節(jié)課放棄教材中使用的材料，大膽創(chuàng)新，選用彩色繩子作為染色體的臂、放棄橡皮泥作為建模材料，使建模的的可操作性大大增強(qiáng)。但如果能夠讓學(xué)生課前自主選擇建模材料，開放建模環(huán)節(jié)，可能會(huì)大大增強(qiáng)學(xué)生的參加意識(shí)，激發(fā)學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)。模型建立的選材由“彩色繩子”可改為“細(xì)電線”也能非常形象代表“染色質(zhì)”和“染色體”，更重要是方便學(xué)生重復(fù)模擬。

3.

教材中有關(guān)減數(shù)分裂的描述不合用于高等植物，高等植物精子、卵細(xì)胞的形成過程復(fù)雜，與否展開解說，我認(rèn)為能夠根據(jù)學(xué)