2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第2章 基因和染色體的關(guān)系 第1節(jié) 第2課時 卵細(xì)胞的形成過程和受精作用教學(xué)實(shí)錄 新人教版必修第二冊

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第2章基因和染色體的關(guān)系第1節(jié)第2課時卵細(xì)胞的形成過程和受精作用教學(xué)實(shí)錄新人教版必修第二冊課題：科目：班級：課時：計(jì)劃1課時教師：單位：一、設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課通過引導(dǎo)學(xué)生觀察卵細(xì)胞的形成過程和受精作用，旨在讓學(xué)生理解基因在染色體上的分布規(guī)律，掌握減數(shù)分裂和受精作用的基本原理，為后續(xù)學(xué)習(xí)遺傳規(guī)律奠定基礎(chǔ)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維分析問題、解決問題的能力，提升生物科學(xué)探究素養(yǎng)；增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，理解生物學(xué)的價值和意義；通過實(shí)驗(yàn)觀察，提高學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①卵細(xì)胞形成過程中的減數(shù)分裂過程，包括同源染色體分離、非同源染色體自由組合等；

②受精作用的過程，包括精子和卵細(xì)胞的結(jié)合、染色體數(shù)目恢復(fù)等；

③基因在染色體上的分布規(guī)律，理解基因與染色體的關(guān)系。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①減數(shù)分裂過程中同源染色體分離和自由組合的機(jī)制；

②受精作用中精子和卵細(xì)胞結(jié)合的精確性和染色體數(shù)目的恢復(fù)；

③基因在染色體上的線性排列和遺傳信息的傳遞規(guī)律。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：通過講解卵細(xì)胞形成過程和受精作用的基本原理，幫助學(xué)生建立清晰的知識框架。

2.討論法：引導(dǎo)學(xué)生就減數(shù)分裂和受精作用中的難點(diǎn)進(jìn)行小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決問題的能力。

3.實(shí)驗(yàn)法：通過觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生直觀理解基因和染色體的關(guān)系。

教學(xué)手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示卵細(xì)胞形成和受精作用的動畫，幫助學(xué)生形象理解復(fù)雜過程。

2.互動式軟件：運(yùn)用生物教學(xué)軟件，讓學(xué)生通過模擬實(shí)驗(yàn)操作，加深對知識點(diǎn)的理解。

3.課堂練習(xí)：設(shè)計(jì)相關(guān)的課堂練習(xí)題，檢驗(yàn)學(xué)生對知識的掌握情況。五、教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞卵細(xì)胞的形成過程和受精作用，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“減數(shù)分裂中同源染色體如何分離？”、“受精作用中精子和卵細(xì)胞結(jié)合的機(jī)制是什么？”等，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解卵細(xì)胞形成過程和受精作用的基本原理。

思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解卵細(xì)胞形成過程和受精作用，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示人類受精過程的圖片或視頻，引出卵細(xì)胞的形成過程和受精作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解減數(shù)分裂和受精作用的過程，結(jié)合實(shí)例如染色體交叉互換、基因自由組合等，幫助學(xué)生理解。

組織課堂活動：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分析減數(shù)分裂中同源染色體分離的圖像，以及受精作用中染色體數(shù)目的恢復(fù)。

解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，如“為什么卵細(xì)胞只有一個？”、“受精作用中如何確保染色體數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞水平？”等，進(jìn)行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，通過合作分析圖像和問題，加深對知識的理解。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解減數(shù)分裂和受精作用的過程。

實(shí)踐活動法：設(shè)計(jì)小組討論和圖像分析等活動，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握知識。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解卵細(xì)胞形成過程和受精作用，掌握減數(shù)分裂和受精作用的基本原理。

通過實(shí)踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：根據(jù)卵細(xì)胞的形成過程和受精作用，布置作業(yè)如繪制減數(shù)分裂和受精作用的流程圖，分析染色體數(shù)目變化。

提供拓展資源：提供與卵細(xì)胞形成過程和受精作用相關(guān)的拓展資源，如科學(xué)雜志文章、在線課程等，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)，指出作業(yè)中的錯誤和不足。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考，如閱讀相關(guān)書籍或觀看科學(xué)紀(jì)錄片。

反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的卵細(xì)胞形成過程和受精作用的知識點(diǎn)。

通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。六、拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

《遺傳學(xué)導(dǎo)論》：介紹遺傳學(xué)的基本概念、基因的結(jié)構(gòu)和功能，以及遺傳學(xué)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和生物技術(shù)中的應(yīng)用。

《細(xì)胞生物學(xué)》：探討細(xì)胞的組成、結(jié)構(gòu)和功能，特別是細(xì)胞的分裂過程，包括有絲分裂和減數(shù)分裂。

《現(xiàn)代遺傳學(xué)》：深入探討遺傳學(xué)的研究方法和技術(shù)，如基因克隆、基因編輯等。

《進(jìn)化生物學(xué)》：介紹生物進(jìn)化的基本原理，包括自然選擇、遺傳漂變等進(jìn)化機(jī)制。

《人類基因組計(jì)劃》：介紹人類基因組計(jì)劃的目的、過程和成果，以及基因組學(xué)在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)研究中的應(yīng)用。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

（1）基因編輯技術(shù)的研究進(jìn)展：引導(dǎo)學(xué)生了解CRISPR-Cas9等基因編輯技術(shù)的基本原理和應(yīng)用，思考其在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。

（2）遺傳病的研究與治療：讓學(xué)生了解常見遺傳病的類型、病因和治療方法，探討基因治療等新技術(shù)的應(yīng)用前景。

（3）遺傳多樣性保護(hù)：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注遺傳多樣性的重要性，探討如何保護(hù)生物多樣性，以及人類活動對遺傳多樣性的影響。

（4）遺傳咨詢：介紹遺傳咨詢的基本概念和流程，讓學(xué)生了解遺傳咨詢在家庭規(guī)劃、疾病預(yù)防等方面的作用。

（5）生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用：探討生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如轉(zhuǎn)基因技術(shù)、生物農(nóng)藥等，分析其對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的影響。

（6）基因與性狀的關(guān)系：引導(dǎo)學(xué)生研究不同基因?qū)ι镄誀畹挠绊?，探討基因與環(huán)境因素之間的相互作用。

（7）遺傳圖譜和基因網(wǎng)絡(luò)：介紹遺傳圖譜和基因網(wǎng)絡(luò)的研究方法，讓學(xué)生了解如何通過遺傳圖譜和基因網(wǎng)絡(luò)研究基因的功能和調(diào)控。

（8）人類基因組的變異與疾?。禾接懭祟惢蚪M的變異與疾病之間的關(guān)系，如癌癥、遺傳性疾病等，分析基因變異對人類健康的影響。

（9）遺傳資源保護(hù)與利用：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注遺傳資源的保護(hù)與利用，探討如何合理利用遺傳資源，推動生物科技的發(fā)展。

（10）基因治療的研究進(jìn)展：介紹基因治療的基本原理和最新研究進(jìn)展，讓學(xué)生了解基因治療在治療遺傳性疾病和癌癥等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。七、教學(xué)反思與改進(jìn)這節(jié)課下來，我覺得有幾個方面值得反思和改進(jìn)。

首先，關(guān)于學(xué)生的參與度。我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在討論環(huán)節(jié)表現(xiàn)得比較被動，可能是對減數(shù)分裂和受精作用的概念理解還不夠深入，或者是缺乏參與討論的自信心。在未來的教學(xué)中，我計(jì)劃通過設(shè)計(jì)更具體的討論問題和角色扮演活動，來激發(fā)學(xué)生的興趣和參與度。比如，可以讓每個學(xué)生扮演一個特定的細(xì)胞角色，通過角色之間的對話來解釋減數(shù)分裂的過程。

其次，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。雖然我們做了卵細(xì)胞形成過程和受精作用的模擬實(shí)驗(yàn)，但我覺得實(shí)驗(yàn)的深度和難度還可以進(jìn)一步調(diào)整。有些學(xué)生反映實(shí)驗(yàn)步驟過于復(fù)雜，難以完全理解。因此，我打算簡化實(shí)驗(yàn)步驟，同時增加實(shí)驗(yàn)的趣味性，比如使用不同顏色的模型來代表不同的染色體，讓學(xué)生在操作中更好地理解染色體的行為。

再來說說課堂時間的分配。我發(fā)現(xiàn)講解減數(shù)分裂過程中同源染色體分離和自由組合的機(jī)制這部分內(nèi)容時，時間有些緊張。這可能是因?yàn)槲覜]有很好地把握課堂節(jié)奏，導(dǎo)致后續(xù)的討論和活動受到了影響。所以，我需要在未來的教學(xué)中更加注意時間的分配，確保每個環(huán)節(jié)都有足夠的時間讓學(xué)生消化和理解。

還有一點(diǎn)，我在講解過程中發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生對基因在染色體上的分布規(guī)律理解起來比較困難。這可能是由于他們對遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握不夠扎實(shí)。為了解決這個問題，我計(jì)劃在接下來的課程中加強(qiáng)對基礎(chǔ)遺傳學(xué)知識的復(fù)習(xí)和鞏固，比如通過復(fù)習(xí)孟德爾的遺傳定律來幫助學(xué)生更好地理解基因的傳遞規(guī)律。

另外，我在課后布置的作業(yè)中也發(fā)現(xiàn)了一些問題。有些學(xué)生對于減數(shù)分裂和受精作用的流程圖繪制得不夠準(zhǔn)確，這說明他們對這些過程的理解還不夠深入。因此，我打算在未來的教學(xué)中增加一些繪圖練習(xí)，讓學(xué)生通過實(shí)際操作來加深理解。

最后，我想提到的是教學(xué)評價的問題。我發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的閉卷考試并不能很好地評估學(xué)生對減數(shù)分裂和受精作用的理解程度。因此，我計(jì)劃在未來的教學(xué)中采用多元化的評價方式，比如通過課堂討論、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和開放性問題來全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。八、重點(diǎn)題型整理1.題型：案例分析題

例題：某學(xué)生在顯微鏡下觀察到一個細(xì)胞，該細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂中期。請分析該細(xì)胞的染色體數(shù)目、染色單體數(shù)目以及核DNA分子數(shù)目。

答案：該細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂中期，染色體數(shù)目為2n（n為親代染色體數(shù)目），染色單體數(shù)目為2n（因?yàn)橹z點(diǎn)分裂后，染色單體還未分離），核DNA分子數(shù)目為2n。

2.題型：比較分析題

例題：比較減數(shù)分裂和有絲分裂在染色體行為、細(xì)胞分裂次數(shù)和子細(xì)胞數(shù)目等方面的異同。

答案：相同點(diǎn)：兩者都有染色體的復(fù)制和分配過程。不同點(diǎn)：減數(shù)分裂染色體只復(fù)制一次，分裂兩次，產(chǎn)生四個子細(xì)胞，染色體數(shù)目減半；有絲分裂染色體復(fù)制一次，分裂一次，產(chǎn)生兩個子細(xì)胞，染色體數(shù)目不變。

3.題型：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

例題：設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)方案，觀察并記錄精子的形成過程，包括精原細(xì)胞、初級精母細(xì)胞、次級精母細(xì)胞和精細(xì)胞等階段。

答案：實(shí)驗(yàn)方案：

1.取新鮮的雄性動物睪丸組織，制成切片；

2.使用顯微鏡觀察切片，記錄不同階段精子的形態(tài)和染色體數(shù)目；

3.比較不同階段精子的染色體數(shù)目和形態(tài)變化。

4.題型：應(yīng)用題

例題：某學(xué)生觀察到一只雄性果蠅的染色體異常，其染色體數(shù)目為2n+1。請分析該果蠅可能出現(xiàn)的遺傳病類型。

答案：該果蠅可能出現(xiàn)的遺傳病類型為染色體數(shù)目異常引起的遺傳病，如唐氏綜合征（21-三體綜合征）。

5.題型：計(jì)算題

例題：假設(shè)某生物的基因型為AABBCC，在減數(shù)分裂過程中，求其子代可能的基因型組合數(shù)。

答案：該生物在減數(shù)分裂過程中，每個基因座獨(dú)立分離，所以可能的基因型組合數(shù)為2×2×2=8。板書設(shè)計(jì)①基因和染色體的關(guān)系

-基因是DNA分子上的功能單位

-染色體是DNA和蛋白質(zhì)的復(fù)合體

-基因在染色體上呈線性排列

②卵細(xì)胞的形成過程

-減數(shù)分裂：染色體數(shù)目減半

①減數(shù)第一次分裂：同源染色體分離

②減數(shù)第二次分裂：姐妹染色單體分離

-卵細(xì)胞形成過程中的DNA和染色體數(shù)目變化

③受精作用

-精子和卵細(xì)胞的結(jié)合

-染色體數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞水平

-基因組合的多樣性

④減數(shù)分裂和受精作用的意義

-維持生物物種的遺傳穩(wěn)定性

-增加遺傳多樣性

-為生物進(jìn)化提供物質(zhì)基礎(chǔ)課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)了卵細(xì)胞的形成過程和受精作用，重點(diǎn)掌握了以下幾點(diǎn)：

1.減數(shù)分裂是卵細(xì)胞形成的關(guān)鍵過程，它確保了染色體數(shù)目減半，為受精后的染色體數(shù)目恢復(fù)提供了基礎(chǔ)。

2.減數(shù)分裂包括減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂，其中同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合是減數(shù)分裂的兩個重要特征。

3.受精作用是精子和卵細(xì)胞結(jié)合的過程，通過這個過程，染色體數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞水平，同時也產(chǎn)生了具有遺傳多樣性的后代。

4.基因在染色體上的線性排列，使得基因的遺傳規(guī)律得以遵循孟德爾的遺傳定律