第一篇:受精作用 教學設計
《受精作用》教學設計
生物組 程素僑
一 教材分析
(一)教學目標舉例說明受精作用的過程;模擬減數分裂中染色體的變化,闡明減數分裂過程中染色體發生自由組合和互換的重要意義;闡明減數分裂和受精作用對生物遺傳的重要意義。
(二)教學重難點 教學重點
(1)受精作用的過程;
(2)減數分裂和受精作用對生物遺傳的重要意義;教學難點
(1)建立減數分裂中染色體變化的模型
(2)闡明減數分裂和受精作用對生物遺傳的重要意義
二 學生分析
在此之前,學生已學習了基因的分離定律和自由組合定律,減數分裂的概念和過程,對受精過程理解起來比較容易,但對于受精卵中染色體的多樣性組合理解起來困難比較大,結合高中生動手能力相對較強,有較強的邏輯推理能力,因此課堂中設計了減數分裂的染色體變化模型建構,既調動了學生的主動性,又將抽象復雜的染色體行為具體化,動態化,有助于學生自主推導和深入理解減數分裂和受精作用對生物遺傳的意義。
三 課前準備
卡紙、自制染色體、磁吸染色體、雙面膠
四 教學過程
學習任務 | 教師活動 | 學生活動 | 設計意圖 |
受精作用的過程 | 1播放《受精過程》視頻回顧精子和卵細胞的形成強調受精卵中染色體的數目提問:龍生九子,各有不同,請從減數分裂中染色體的行為尋找原因。 | 觀看視頻閱讀課本27頁完成概念檢測題,強化概念 | 1通過視頻吸引學生注意力 2引導學生養成閱讀的習慣,培養自學能力 3及時檢測,正確理解概念 |
建立減數分裂中染色體變化的模型 | 發放準備好卡紙,邀請一位同學在講臺模擬減數分裂中染色體數目和主要行為的變化提問:減數分裂中非同源染色體的自由組合至少需要幾對染色體? 3提問:該組減數分裂中,非同源染色體還有沒有其他組合方式?如有,再邀請一位同學演示;請同學們用發放的卡紙模擬減一和減二產生的子細胞。并記錄下來小結:2對非同源染色體的自由組合會產生幾種配子,每種配子出現的概率為? | 學生觀看演示思考并回答提問思考并自行模擬學生在桌上畫出子細胞,并將模擬結果記錄在卡紙上回顧,歸納,做筆記 | 由動手能力和理解能力較強的學生來演示,做到示范作用引導性提問幫助學生思考和理解進一步追問和模擬,引導學生主動探究動手動筆,引導學生形成良好的探究習慣建模、記錄、總結,培養學生科學的探究方法 |
模擬非姐妹染色單體間的互換 | 提問:怎樣模擬四分體時期非姐妹染色單體間的互換?提問:如果發生了互換,怎樣模擬減1和減2產生的子細胞? 3總結:減數分裂產生多種配子的原因 | 學生在座位生模擬,一位同學上臺演示學生記錄模擬的結果,并思考是否存在其他可能性回顧以上模擬過程,總結減數分裂產生多種配子的原因 | 由淺入深個逐步引導學生探究染色體更復雜的行為通過小結,歸納,深入理解配子染色體多樣化的原因 |
遺傳的穩定性和多樣性 | 提問:每一種生物在繁衍的過程中,既保持遺傳的穩定性,又表現出遺傳的多樣性,結合配子的形成和受精作用,請歸納遺傳穩定性和多樣性的原因。相比無性生殖,有性生殖的優越性在哪里?為什么? | 學生思考并形成書面語言思考并回答 | 進行思維訓練,鍛煉學生的語言表達能力,提高學科素養 |
拓展應用 | 提問:生物繁衍過程中,正常的減數分裂和受精作用既保證了遺傳的穩定性,又促進了生物多樣性的形成,但是,如果減數分裂出現了問題,子代有會發生什么變化呢? 拓展1 正常人的體細胞中有23對染色體,有一種叫“13三體綜合征”的遺傳病,患者頭小,患先天性心臟病,智力遠低于常人,兌換這進行染色體檢查,發現患者的13號染色體不是正常的一對,而是3條,請嘗試使用“減數分裂中染色體變化的模型”,從精子或卵細胞形成的角度分析這種病產生的原因。 拓展2 騾是馬和驢雜交產生的后代,馬和驢的體細胞中分別有32對和31對染色體,請問騾的體細胞中含有多少條染色體?騾的體細胞增殖是通過正常的有絲分裂進行的,而他們的睪丸或卵巢中的原始生殖細胞卻不能發生正常的減數分裂,因此騾不能繁殖后代,你能從減數分裂中染色體的行為的角度解釋其原因嗎? 拓展3 自行閱讀:人類輔助生殖技術 | 思考并完成課后拓展題 | 1理論聯系實際,學會運用建模法解決實際問題拓展視野,了解生物技術相關的應用 |
第二篇:2.1《減數分裂和受精作用》教學設計
2.1《減數分裂和受精作用》教學設計
一、教材分析:
1.教材的地位與作用:
本節課的教學內容是以精子形成過程為例學習減數分裂過程,由此總結減數分裂的基本概念。這節課的內容是學生學習了細胞的基礎知識。學生已經初步掌握了動植物細胞的結構和功能,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,對于生物的遺傳、變異具有十分重要的意義。減數分裂這一內容還與以后學習遺傳學知識密切相關,特別是與生物的遺傳規律、變異中的基因重組以及染色體組、多倍體、單倍體等內容都有非常密切的聯系。由于本節課的內容既是對有絲分裂知識的延伸和擴展,也是學習遺傳學知識的基礎,因此有著承前啟后的作用。2.教學的重點與難點:
(1)教學重點:減數分裂的過程和概念。這是生殖細胞形成的基礎,又是遺傳和變異的細胞學基礎。
(2)教學難點:同源染色體,四分體的概念,以及染色體行為的變化規律。其中染色體行為的變化規律既是重點又是難點,它是學生理解減數分裂的關鍵。
二、教學目標分析:
1.知識與技能:
(1)通過本節課的學習要求學生理解減數分裂的基本概念、過程和特點,明確減數分裂是生殖細胞形成過程中的一種特殊的有絲分裂;
(2)掌握同源染色體的基本概念;
(3)理解和掌握減數分裂的兩次分裂過程中染色體行為特征,特別是染色體數目、染色單體數目和DNA含量的變化規律。2.過程與方法:
通過對比減數分裂和有絲分裂、精子和卵細胞形成過程的異同點,培養學生比較、分析問題并認識事物實質的思維能力;通過對減數分裂過程中染色體和DNA變化規律的認識,培養學生觀察、分析、綜合等方面的思維能力;通過分析討論、鞏固練習,培養學生解決問題的能力。3.情感態度與價值觀:
通過減數分裂過程中染色體和DNA變化規律的認識,使學生明確減數分裂和受精作用,是維持親、子代之間體細胞染色體數目一致,保證物種穩定的重要條件;減數分裂產生遺傳內容不同的配子,是有性生殖后代具有豐富變異性的重要原因。從而明確有性生殖在生物的生殖方式上有著更高級的進化地位。
三、學情分析:
1.學生學習本課內容的基礎:
根據本節課的知識體系、重點難點和學生的認識水平,采用“啟發與探究”的教學模式實施教學,即:目標→觀察→思考→總結→應用,根據教學目標設疑,引導學生觀察和思考,通過歸納和總結來解決問題并形成知識體系。然后加以應用,目的在于培養學生的思維能力。教學過程盡量體現以教師為主導,學生為主體的教學原則。2.學生學習本課內容的能力:
借助多媒體輔助教學,增加教學的直觀性、科學性和課堂內容容量。以此來突出本節課的重點,突破難點。3.學法分析:
通過指導學生對多媒體動畫中減數分裂過程染色體變化行為的觀察,促成學生知識的遷移,使學生對重點、難點知識能更好地理解和掌握,從而達到落實教學目標的目的;通過解題過程的輔導,培養學生的科學思維方法和解決問題的能力。
四、教學準備:多媒體課件
五、課時安排:3個課時
六、教學方法:講述法、討論法、觀察法、模型建構法
七、教學過程:(第一課時)
(一)、引入:復習提問,導入新課
引入:以前我們學過,真核細胞的分裂方式有三種,是哪三種?(答:有絲分裂、無絲分裂、減數分裂。)以前學過了有絲分裂和無絲分裂,現在學習減數分裂。提問:首先請看“問題探討”中的圖,仔細觀察果蠅的體細胞和配子中染色體有什么區別?(答:配子染色體數是體細胞染色體數的一半;配子染色體是由體細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生的?(答:由體細胞分裂而來的。)
提問:這個過程是通過有絲分裂實現的嗎?有絲分裂的特點是什么?
(答:染色體復制、均分;有絲分裂前后染色體數目不變;從而在生物親代和子代間保持遺傳性狀的穩定性。)
而配子的形成需要分裂后染色體數目減半,可見它不是通過普通的有絲分裂產生的,而是通過一種特殊方式的有絲分裂,即減數分裂產生的。
(二)、新授:動畫演示,共同探究 1.減數分裂的概念
提問:什么是減數分裂?減數分裂有何特點?
(學生閱讀教材,說出減數分裂的概念并找出減數分裂特點。ppt展示)強調:對象: 進行有性生殖的生物 時期: 原始生殖細胞→成熟生殖細胞
特點: 細胞連續分裂兩次,而染色體只復制一次
結果: 成熟生殖細胞中的染色體比原始生殖細胞中的染色體數目減半
下面我們結合哺乳動物精子的形成,介紹減數分裂的過程。講述:高等動植物的減數分裂發生在有性生殖器官內。人和其他哺乳動物的精子是在睪丸中形成的。(指導學生觀察課本圖2-1,同時ppt展示)睪丸里有許多彎彎曲曲的曲細精管。在曲細精管中,通過有絲分裂產生大量的精原細胞。每個精原細胞的染色體數目與體細胞染色體數目相同,這說明精原細胞是通過哪種方式產生的?(答:有絲分裂。)2.精子形成的過程
整播放一遍減數分裂全過程,引導學生注意觀察減數分裂過程中兩次分裂各時期細胞名稱是什么?數量變化?染色體有哪些行為變化?
減數分裂過程中,染色體發生了哪些行為變化呢?下面我們分步詳解減數分裂過程。(1)動畫演示:精原細胞形成初級精母細胞過程
觀察分析減數第一次分裂間期精原細胞變為初級精母細胞時染色體的行為變化,細胞體積的變化。(2)動畫演示:同源染色體聯會時的動態變化和四分體形成過程 提問:減數第一次分裂前期初級精母細胞中染色體最顯著的變化是什么?配對的是怎樣的染色體,圖中有幾個四分體?
教師點拔:學生總結出同源染色體聯會,四分體的特點。
教師講解同源染色體、四分體的概念,交叉互換在遺傳學上有重要意義。(3)動畫演示:減Ⅰ中期四分體排列在赤道板上,減Ⅰ后期同源體分離
提問:減Ⅰ中期和后期染色體發生了怎樣的行為變化?同源染色體能否有另一種分離情況?
(4)動畫演示:同源染色體分離,非同源染色體自由組合
教師點拔:一個精原細胞分裂只能發生其中的一種形成二種類型的精子。多個精原細胞分裂,各種情形都能發生因而產生的精子具有多樣性。(5)動畫演示:次級精母細胞形成過程
提問:次級精母細胞中染色體數與初級精母細胞相比發生了怎樣的變化?變化的原因是什么?
次級精母細胞中染色體減少了怎樣的一半?引導學生分析次級精母細胞染色體變化特點(無同源染色體,有染色單體)。
提問:次級精細胞會以怎樣的方式進行減數第二次分裂?染色體數還會再減半嗎?(6)動畫演示次級精母細胞到精子的過程
引導學生分析總結:減數第二次分裂類似有絲分裂過程,染色體數不再減半。同時精細胞變形為精子。
(7)再完整播放 一遍減數分裂全過程,引導學生總結減數分裂過程: 提問:減數兩次分裂各時期細胞名稱是什么?染色體有哪些行為變化?
引導學生分析總結:復制、聯合、同源染色體分離、非同源體自由組合,著絲點分裂等(三)、動手體驗,合作交流
引導學生分組在作業本上模擬減數分裂全過程,畫出各個時期的圖像,并表明染色體、DNA染色單體的數量,然后每組代表表達交流。加深對減數分裂過程的理解[設計意圖:通過多引導學生邊觀察邊思考,動腦、動口、動手以突破教學難點。]
八、板書設計: 2、1 減數分裂和受精作用
一、減數分裂
1.減數分裂的概念
對象: 進行有性生殖的生物
時期: 原始生殖細胞→ 成熟生殖細胞
特點: 細胞連續分裂兩次,而染色體只復制一次
結果: 成熟生殖細胞中的染色體比原始生殖細胞中的染色體數目減少一半 2.精子形成的過程 1.場所: 2.過程:
第三篇:受精作用教案
《受精作用》的教案
生科院04(1)班
費云春
04241145 一 教材處理
受精作用對生物的遺傳和變異起著非常重要的作用。對以后其他遺傳的學習具有一定影響。根據新課程標準,教學參考書及多媒體課件的特點,將“受精作用”設計為一課時。二 教學目標 1.知識方面
舉例說明受精過程。
受精作用對于生物遺傳和變異的重要性。2.情感態度與價值觀方面
認同物質的規律性,樹立辨證唯物主義世界觀。3.能力方面
運用模型建構的方法,模擬減數分裂過程中非同源染色體的自由組合。
三 教學重點
受精作用的過程 四 教學難點
配子的多樣性的問題 五 教學方法
講述法 討論法 六 教具
模型的材料:橡皮泥 白紙等 多媒體課件 七 教學過程及組織
1.復習提問
老師:上節課對精子和卵細胞的形成過程的學習。首先復習一下精子形成過程(分步展示幻燈片1)。然后,(展示幻燈片2)卵細胞的形成過程。提出問題:比較他們的不同點和相同點
學生答:相同點:細胞兩次分裂 染色體復制一次 最后成熟生殖細胞中的染色體
數目是原始生殖細胞的一半。
不同點:減數分裂第一次分裂后期 初級卵母細胞的細胞質不是平均分
配的 最后形成三個極體和一個卵細胞。
減數分裂第一次分裂后期 初級精母細胞的細胞質是平均分配的 最后形成四個精子。
老師:通過復習,請同學們來回答下面的問題(展示幻燈片3)
1.人的體細胞中有多少條染色體?
2.人的精子和卵細胞中有多少條染色體? 學生答:人的體細胞中有46條染色體。
人的精子和卵細胞中各有23條染色體。2.引入新課
老師:我們通過對精子和卵細胞的形成過程的復習,下面給同學們幾分鐘,閱讀這段材料,并思考問題(展示幻燈片4)。
父親體內的所有精原細胞,染色體組成并無差別;母親體內的卵原細胞也是如此。可是,“一母生九子,九子各不同”,同樣的精(卵)原細胞會產生不同的配子嗎?(學生討論幾分鐘后)
老師:同學們,這就是我們今天本節課要學習的內容----受精作用的第一個問題(展示幻燈片5和6)配子中染色體組合的多樣性
3.講授新課(板書)二 受精作用
(一)配子中染色體組合的多樣性(展示幻燈片7)(減數分裂的過程圖,著重讓學生討論四分體時期交叉互換)老師:同學們,我想你們對這幅圖不會陌生吧!學生齊聲回答:是
老師:那這是什么圖啊?
學生齊聲回答:減數分裂的過程圖。
(然后,指著四分體時期交叉互換的圖并將它放大)(展示幻燈片8)老師:這個呢?
學生齊聲回答:四分體時期交叉互換的圖。
老師:交叉互換之后,進一步完成減數分裂,最后分配到配子中,這與原來不發生交叉互換的配子有什么不同?這與配子中染色體組合的多樣性關系嗎?
(提出問題 進一步的引導學生)
學生答:形成配子的類型不同;有關系。
老師:如果交叉互換發生在同源染色體的非姐妹染色單體的不同部位,那又會出現什么情況?
學生答:產生許多不同類型的配子。(歸納并板書)(展示幻燈片9)配子中染色體組合的多樣性的原因
(1)減數分裂第一次分裂 四分體時期染色單體交叉互換
(進行模型構建-----模擬減數分裂過程中非同源染色體的自由組合)
老師:給同學們幾分鐘,仔細閱讀課本P24頁的模擬減數分裂過程中非同源染色體的自由組合的步驟,并與上一次的模擬減數分裂過程中染色體數目及主要行為的變化相比較。
(幾分鐘過程中,老師指導學生用橡皮泥做成兩對同源染色體在減數分裂第一次分裂后期,將兩條紅色非同源染色體放在上面,將兩條黃色非同源染色體放在下面)(幾分鐘以后)
老師:同學們,此幅圖繼續分裂,最后形成的配子會是怎么樣的?(老師一手向下,一手下上,牽引紡錘絲,形成一個分裂的過程)學生答:形成兩種配子
老師:那么,是否有其他不同的情況?結果是怎樣?
學生答:一條紅色的和一條黃色的非同源染色體放在上面,另一條紅色的和另一條黃色的非同源染色體放在下面;又會形成兩種配子。
老師:也就是說,兩對同源染色體形成四種配子(歸納并板書)(展示幻燈片9)
(2)減數第一次分裂后期,非同源染色體自由組合,也就是染色體重組。
老師: 如果是3對呢,請同學們猜想一下結果? 學生答:8種
老師:請同學們課后畫出這8種不同配子的類型(板書)
老師:如果是 n對 呢 ? 學生答: 2^n
(板書)
同源染色體的對數
配子類型的種類
2^2=4 3
2^3=8
……
……
n
2^n
老師:下面我們來看一下問題(展示幻燈片10)
1.從人的精子、卵細胞到人的體細胞之間應該有一個什么樣子的過程? 2.人的體細胞是怎樣形成的?
老師:我們知道配子中染色體組合的多樣性,那么這些配子與體細胞有什么關系呢?
配子通過受精作用,形成受精卵,分裂,分化,形成不同形態和功能的體細胞。然而,什么是受精作用,受精作用的過程又是怎么樣的?有什么特點? 這就是我們今天要學習的第二個問題——受精作用。老師:首先,我們學習一下受精作用的概念。(展示幻燈片11)(板書)
(二)受精作用的概念(展示幻燈片12),(讓學生對受精作用有一個感性的認識,從而,讓學生自己看圖說話。自己說出受精作用的概念。并由大家討論,最后,由老師來歸納出受精作用的概念。)
(展示幻燈片13)(板書)
受精作用:是指精子與卵細胞互相識別,融合成為受精卵(合子)的過程。
(通過展示精子和卵細胞結合的過程。尤其是染色體的組合。一起來分析受精作用的過程和特點。老師重點講解)(展示幻燈片14)(板書)
(三)受精作用的過程
受精作用的過程
1.精子的頭部進入卵細胞,尾部留在卵細胞外,同時,卵細胞的細胞膜發生復雜的生理反應,以阻止其他精子再進入。
2.進入以后不久,精子的細胞核就與卵細胞的細胞核相融合,使彼此染色體會合在一起。
3.這樣,受精卵就恢復了體細胞的染色體的數目。(展示幻燈片15)
(通過演示,將減數分裂和受精作用結合在一起,邊畫邊講解)
老師:我們學習了受精作用,其有什么意義?給同學們幾分鐘,請同學們閱讀課本P25頁最后一段,歸納出受精作用的意義。
(幾分鐘,學生自學,討論,自主發言,最后老師歸納總結)(展示幻燈片16)(板書)
(四)受精作用的意義
受精作用產生的合子,有恢復了親代的染色體數目。因此,受精作用對于維持不同種生物染色體數目的恒定,以及生物遺傳和變異都具有重要意義。4.總結
今天我們學習了受精作用的概念,過程及意義,了解了配子中染色體組合的多樣性的原因。首先,復習減數分裂的過程,從而引起配子染色體組合的多樣性,繼續模型建構進一步的探究配子染色體組合的多樣性的原因。產生不同的配子,通過受精作用形成受精卵,進一步分裂,分化。形成體細胞,從而引起受精作用的概念,過程的特點。通過圖解,將有絲分裂,減數分裂,受精作用相結合,理解受精作用的意義----穩定性和多樣性。5.課堂練習1.判斷
(1)同一個生物在不同時刻產生的精子或卵細胞,染色體數一般是相同的。()
(2)同一個生物在不同時刻產生的精子或卵細胞,染色體組成一般是相同的。()
(3)一個卵細胞一般只能同一個精子結合,形成受精卵。()答案(1)對(2)錯(3)對 6.課后練習
課后討論:從配子形成和受精作用兩方面,簡要說傳的多樣性和穩定性的原因 八 板書設計
二 受精作用
(一)配子中染色體組合的多樣性
原因
1.減數分裂第一次分裂 四分體時期染色單體交叉互換
2.減數第一次分裂后期,非同源染色體自由組合,也就是染色體重組。
(二)受精作用的概念
(三)受精作用的過程
(四)受精作用的意義
第四篇:受精作用 教案設計
減數分裂與受精作用教案設計
佟星
一、教學目標:
1、知識與技能:
①模擬減數分裂過程中的染色體的變化 ②理解受精作用的過程
2、過程與方法:
①培養學生學會獲取新知識的自學能力。②培養學生制作模型的能力。③自主歸納整理知識結構的能力。
3、情感態度與價值觀 ①感受學習和成功的喜悅。②逐步形成嚴謹、求實的科學素養。
二、教學重點
受精作用的過程
三、教學難點
模擬減數分裂過程中的染色體的變化
四、教具準備
減數分裂模型
五、課時安排 1個課時
六、教學方法
自學法、討論法、模型建構法
七、教學過程:
引入:為什么你與你的兄弟姐妹長得不一樣呀? 分組合作
1指出你們組的一對同源染色體;
2模擬減數分裂中某一時期的主要行為的變化; 3模擬成熟配子中的染色體組成。
問題1:由于非同源染色體的自由組合,可能出現多少種含有不同染色體組成的精子?(不考慮交叉互換)
(1)若針對于一個初級精母細胞,只能經歷一次減數分裂,因此,其非同源染色體的組合一旦確定之后,不能再更改,該初級精母細胞所產生的含有不同染色體組成的精子為兩種。
(2)若對于某個生物個體而言,由于精巢中含有許多初級精母細胞,不同的初級精母細胞,可能發生不同的非同源染色體組合,經減數分裂產生的配子類型有2n種。
(一)配子中染色體組合的多樣性
1.減數分裂過程中非同源染色體的自由組合
(1)一個含n對同源染色體的精原細胞,經減數分裂產生的精子類型有2種;(2)一個含n對同源染色體的卵原細胞,經減數分裂產生的精卵細胞類型有1種;(3)體細胞含有n對同源染色體的生物個體,經減數分裂產生的配子類型有2n種。2.四分體時期有非姐妹染色單體的交叉互換。
減數第一次分裂時,同源染色體聯會出現四分體,四分體中的非姐妹染色單體之間發生交叉互換,這對生物的遺傳有何重要意義?
可以產生不同類型的生殖細胞,增加了生物的變異,增強了生物適應環境的能力。
(二)受精作用
自學找出以下內容,同學展示成果
1.概念:
精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。
2.過程:
精子的頭部進入卵細胞,尾部留在外面→卵細胞細胞膜外面出現了一層特殊的膜以阻止其他精子再進入→精子的細胞核與卵細胞的細胞核相遇→二者的染色體會合。3.結果:
受精卵的染色體數恢復到體細胞的數目,其中有一半的染色體來自精子(父方)另一半來自卵細胞(母方)。
4.意義:
減數分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數目的恒定,對于生物的遺傳和變異,都是十分重要的。5.實質:
精子的細胞核與卵細胞的細胞核相融合補充
受精卵的核基因:父母各給一半。
受精卵的質基因:幾乎全來自于母親。小結
(一)配子中染色體組合的多樣性 1.減數分裂過程中非同源染色體的自由組合 2.四分體時期有非姐妹染色單體的交叉互換
(二)受精作用
鞏固練習
1.男性的初級精母細胞中有46條染色體。
(1)一個初級精母細胞經減數分裂后將產生__種含有不同染色體組成的精子。
(2)而對于一個男性個體而言,其精巢內有非常多的初級精母細胞,理論上將產生____種含有不同染色體組合的精子(不考慮交叉互換)。
2.某生物的體細胞中有3對同源染色體,其中A,B,C來自父方,A',B',C'來自母方.通過減數分裂產生的配子中,同時含有父方3條染色體(或同時含有母方3條染色體)的配子占()
A 1/4
B 1/2
C1/8
D1/6
八、板書設計:
受精作用
(一)配子中染色體組合的多樣性
1.減數分裂過程中非同源染色體的自由組合 2.四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:
2.過程:
3.結果:
4.意義: 5.實質:
《受精作用》教學設計
1.知識目標:模擬減數分裂過程中染色體的變化,加強對減數分裂的概念、減數分裂中染色體的規律性變化以及減數分裂和受精作用的意義的理解。2.能力目標:(1)生物繪圖、識圖能力(2)形象思維能力(3)比較推理能力
3.情感目標: 激發、訓練學生克服困難,認真鉆研的素質。通過模擬減數分裂過程中染色體的變化分析,使學生能夠辯證地認識生命適應、進化等生命科學觀點,通過分析有性生殖細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一的觀點,樹立辯證唯物主義的自然觀。【教學重點和難點】
重點:配子中染色體組合的多樣性;受精作用的意義。難點:模擬減數分裂過程中染色體的變化。【教學策略】 1.培養學生建構生物模型,并引導學生運用已建構的模型去探究推測生物實際發生的變化。2.課堂同學動手、自己直觀演示、小組內討論等方法,突破難點知識。3.把教材中減數分裂和受精作用內容整合成一體。
【教具準備】多媒體課件(精子的形成過程動畫、卵細胞形成過程動畫、受精過程動畫和視頻片斷)
【學生課前準備】同座兩人一小組合作完成。
1.準備不同顏色卡紙、不同顏色的繩子、雙面膠、剪刀等材料。
2.在卡紙上上畫一個足夠大的初級精母細胞的輪廓,至少能容納4條染色體。畫出中心體和紡錘體。
【課時安排】一課時 【教學過程】 教學內容和教師活動 學生活動
課堂反饋
一、新課導入
[教師]高等動物精子和卵細胞形成過程的內容我們已經學習過了,請學生找出精子、卵細胞形成過程的相同與不同處。(演示一遍精子的形成過程動畫、卵細胞形成過程動畫)
[教師]進行有性生殖的生物首先要通過減數分裂產生精子和卵細胞,然后精、卵結合形成受精卵,再由受精卵發育成新個體。對配子的進一步了解,有助于理解受精作用的實質。
[學生回答]相同點:染色體復制一次,細胞連續分裂兩次,最后形成的子細胞,其染色體數目和DNA分子數目也比原來減少了一半。不同點:每次分裂都形成一大一小兩個細胞,小的叫極體,極體以后都要退化,只剩下一個卵細胞,而一個精原細胞是形成4個精子;卵細胞形成后,不需要經過變形,而精子要經過變形才能形成。小部分學生能夠回答完全,大部分學生需要在觀察、比較、總結的能力方面有待提高 [教師]大家來觀看圖片“一個貓家庭”。問題:幾只小貓都是母貓一胎所生,為什么形態毛色各異?說明什么問題?
學生學習動機迅速進入活躍狀態[學生回答]可能的原因是親代傳遞給子代(小貓)的配子(精子和卵細胞)染色體的組合不同。說明一個貓家庭成員彼此之間各有相同和不同的遺傳物質。
二、新課
(一)配子中染色體組合的多樣性 模型建構——建立減數分裂中染色體變化的模型。[教師]下面我們嘗試建立減數分裂中染色體變化的模型。基本方法和要求是:同座兩人兩人利用課前準備的不同顏色卡紙、不同顏色的繩子、雙面膠、剪刀等材料合作完成(提示:用繩子做染色體的臂,繩子打結做成著絲點或用兩種不同顏色的卡紙剪成染色體形態,用雙面膠固定在背景卡紙上。)同時需要注意模型的科學性和時間的控制
1、模擬減數分裂中染色體數目及主要行為的變化。
步驟一:用彩色繩子和卡紙等材料,在卡紙上畫一個足夠大的細胞的輪廓,在輪廓里做一個具有1對同源染色體(臂長為6cm)的初級性母細胞(四分體時期),并寫出細胞名稱;
步驟二:討論該細胞分裂(減I)過程染色體行為的變化,在細胞輪廓中做出相應的染色體,并寫出細胞名稱和所處時期; 問題:減數第一次分裂染色體有哪些行為?同源染色體什么時候分開?精子和卵細胞在減數第一次分裂后期有什么不同?
[教師]引導學生比較分析評價作品。
[學生]用彩色繩子和卡紙等材料,在畫好的細胞輪廓里做一個具有1對同源染色體(臂長為6cm)的初級性母細胞(四分體時期),并寫出細胞名稱;
[學生]討論減數第一次分裂過程染色體行為的變化,在紙上上畫一個足夠大的初級精母細胞的輪廓,并寫出細胞名稱和所處時期;通過實物投影或在講臺上展示自己的作品,其他同學進行評價。
有不少學生將兩個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區分的等情況。
明確同源染色體的分離發生在減數第一次分裂后期。但有些學生作品完成不完整 步驟三:在細胞輪廓中做出該細胞經減I分裂而成的2個子細胞中的染色體,并寫出細胞名稱; 問題:染色體數目減半發生在什么時期?經過減數第一次分裂的子細胞有無姐妹染色單體?
[教師]引導學生比較分析評價作品。[學生]兩人小組合作完成學案要求,通過實物投影或在講臺上展示自己的作品,其他同學進行評價、比較。
學生加深了對減數第一次分裂染色體行為變化的認識。學生作品完成完整
步驟四:在細胞輪廓中做出經減II分裂而成的4個子細胞中的染色體,并寫出細胞名稱; [學生]兩人小組合作完成學案要求,通過實物投影或在講臺上展示自己的作品,其他同學進行評價、學生加深了對減數II分裂染色體行
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問題:減II過程中染色體有哪些行為?形成的子細胞的名稱是什么?有無姐妹染色單體?有多少種類型?精子和卵細胞的形成過程有什么區別? [教師]引導學生比較分析評價作品。比較。
為變化的認識,能正確建立具有一對同源染色體的初級性母細胞通過減數分裂產生配子的染色體組合類型的行為模型和數學模型。
2、模擬減數分裂過程中非同源染色體的自由組合 步驟五:在步驟一的細胞中加做1對同源染色體(臂長為3cm),并完成后面7個細胞因此而發生的變化; 問題:減I的后期中同源染色體分離的同時,非同源染色體有什么行為?經過減II形成的四個子細胞有多少種類型? [教師]引導學生比較分析評價作品。[學生]兩人小組合作完成學案要求,通過實物投影或在講臺上展示自己的作品,其他同學進行評價、比較。
學生加深了對減數分裂過程中同源染色體分離的同時非同源染色體自由組合行為變化的認識,建立具有兩對或n對同源染色體的初級性母細胞通過減數分裂產生配子的染色體組合類型的行為模型和數學模型。通過動手操作,極大調動學生學習的積極性、主動性,課堂氣氛活躍。
3、建立的數學模型:
減數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,形成的子細胞的類型情況表。
[學生]學生歸納完成
(二)受精作用
1.概念 受精作用是卵細胞和精子相互識別、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個來自父方,一個來自母方? ②遺傳物質存DNA在于細胞的什么部位? ③受精卵中的染色體一半來自父方,一
[學生]觀察受精的視頻過程,交流討論自己的觀點并回答問題1——5 問題1——5由個別學生回答
用視頻展現受精的過程,極大激發學生學習的興趣。
半來自母方,這種說法對嗎?為什么? ④受精卵中的DNA一半來自父方,一半來自母方,這種說法對嗎?為什么? ⑤進行有性生殖的生物在繁殖時,如何保證前后代染色體數目的穩定? 3.減數分裂與受精作用的意義
[教師小結]受精卵中的DNA有的來自父方,有的來自母方,因此,由受精卵發育成的個體,具有雙親的遺傳特性,具有更強的生活能力;在減數分裂過程中,發生了非同源染色體的自由組合和非姐妹染色單體的交叉互換,增加了配子的多樣性,再加上受精時雌雄配子結合的隨機性,大大提高了后代的變異性。減數分裂和受精作用對于生物前后代染色體數目的恒定 6 性,從而保證了遺傳的穩定和物種的穩定,對于生物的遺傳和變異,都是十分重要的。[學生回答1]精子帶有同源染色體其中的一條,卵細胞帶有其中的另一條,受精后,這兩條同源染色體到了一個細胞。
[學生回答2]細胞核、細胞質的線粒體、葉綠體 [學生回答3]對 [學生回答4]不對,卵細胞線粒體中有DNA [學生回答5]減數分裂使染色體數目減半,受精作用使染色體數目又恢復到原來的數目,從而使生物前后代染色體數目保持恒定。
學生能夠回答正確
三、總結擴展
練習反饋,查漏補缺,重視思維的橫向與縱向發展 【練習】課本P25識圖和作圖技能訓練;P26練習題 【課外作業】優化設計練習冊 大部分學生能夠較好地識圖和作圖 【教學反思】
本節課應該說來是一節較為成功的活動課,較好地貫徹了新課標的理念,學生參與的積極性高,師生間的交流互動也較多,充分體現了學生主體、教師主導的作用。教學過程中不僅順利完成了減數分裂產生配子的染色體組合類型的行為模型和數學模型,而且培養學生的動手能力、發現能力、邏輯歸納能力,同時還運用現代多媒體教學等直觀手段,動靜結合,宏觀與微觀結合,化抽象為具體,形象生動,突出重點,化難為易。這節課的順利開展,最大的體會是對提問的處理和對學生活動的處理。對提問的處理多數先采用了多媒體動畫和視頻創設情境的配合,直觀且帶有一定思維性,同時容易調動學生興趣。本節課有兩個比較明顯的學生活動,一是讓學生模擬操作減數分裂中配子中染色體組合的多樣性;二是讓學生展示作品并交流評價。這些操作充分給予學生表現的空間、活動的空間、思維的空間,極大的調動了學生的求知欲和表現欲,同時也培養了識圖和作圖技能。本節課有以下幾點是值得進一步思考的:
1.本節課采用“模型建構”突破重點難點知識目標,而傳統難點突破是依靠動態直觀演示,抽象概括和大量訓練等方法來解決。本節課由以往的概括、理解、訓練方法,改成小組合作動手、討論,使不同層次的學生得到提高,但教材處理仍欠得當,課后覺得最好是將“染色體在減數分裂中的變化模型”前置,改變 “驗證性實驗”成為“探究性實驗”。
2.本節課放棄教材中使用的材料,大膽創新,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。但如果能夠讓學生課前自主選擇建模材料,開放建模步驟,可能會大大增強學生的參與意識,激發學生變被動為主動。模型建立的選材由“彩色繩子”可改為“細電線”也能非常形象代表“染色質”和“染色體”,更重要是方便學生重復模擬。
3.教材中關于減數分裂的描述不適用于高等植物,高等植物精子、卵細胞的形成過程復雜,是否展開講解,我認為可以根據課時和學生接受能力等情況確定。必須指出,高等植物的減
數分裂有其特殊性,但凡是進行有性生殖的生物,在其生活史的某一階段都要發生減數分裂,這樣避免學生形成錯誤概念。另外我發現學生較難理解關于同源染色體“一條來自父方,一條來自母方”的含義。這是由于學生對于從受精作用形成受精卵,到形成新個體的發育過程及其細胞學基礎不十分了解。因此,在首次講到這一概念時,我僅強調“形狀、大小一般相同”;在講受精作用后再來說明,受精過程形成受精卵,其中形狀大小相同的兩條染色體,一條來自父方(精子),一條來自母方(卵細胞),是一對同源染色體,再強調體細胞是受精卵經過有絲分裂形成的,每個體細胞中染色體的情況與受精卵完全相同,體細胞中有成對的同源染色體。
4.關于教學評價從以下方面操作: 課堂教學活動與內容評價
1.教師考查學生是否預習和是否調動學生積極主動地參與學習活動。2.學生能否欣賞別人的作品,并在交流中獲益。3.學生能否較好掌握所學知識。課堂訓練與 課外作業評價 采用定量和定性相結合的評價方式
1.對學生合理的回答給予肯定;對具有創造性設計給予充分肯定和表揚。2.課外作業采用等級方式記分。學習方法指導 1.倡導自主合作學習
2.采用多元化的學習,發揮學生潛能,幫助學生增強學習自信心。5.實際教學中需要讓學生掌握好知識目標,同時又要兼顧體現新課程特點去培養學生科學的方法和體驗科學過程培養正確的情感價值觀,教學中往往難以同時做到,常常顧此失彼。摸索一條切實可行的實際課堂教學模式是仍需探討的。
第五篇:1 減數分裂和受精作用 教學設計 教案
教學準備
1.教學目標
1、減數分裂過程的概念、減數分裂過程中染色體的變化
2、精子與卵細胞的形成過程及特征、配子的形成與生物個體發育的聯系
3、受精作用的特點和意義、減數分裂和受精作用對生物遺傳和變異的重要作用
2.教學重點/難點
教學重點:
1、受精作用的概念、特點和意義。
2、減數分裂過程中染色體和DNA的規律性變化。
3、解釋配子中染色體組合的多樣性。教學難點:
1、減數分裂過程中染色體和DNA的規律性變化。
2、解釋配子中染色體組合的多樣性。
3.教學用具
教學課件
4.標簽
教學過程
引入新課
人體總共有46條染色體,其中23條來自父親,23條來自母親,那么父親和母親是怎樣為后代提供染色體呢? 請推測:成熟的生殖細胞究竟是怎樣產生的?
(一)、減數分裂的概念
減數分裂是進行有性生殖的生物在產生成熟生殖細胞時,進行的染色體數目減半的細胞分裂。在減數分裂過程中,染色體只復制一次,而細胞分裂兩次,減數分裂的結果是成熟生殖細胞中的染色體數目比原始生殖的細胞的減少一半。實質:染色體復制一次,細胞連續分裂兩次結果新細胞染色體數減半。減數分裂:特殊的有絲分裂,形成有性生殖細胞
(二)、精子或卵細胞的形成過程及特點
1、精子的形成: 精巢(哺乳動物稱睪丸)
在減數第一次分裂中形成的兩個次級精母細胞,經過減數第二次分裂,形成了四個精細胞,與初級精母細胞相比,每個精細胞都含有數目減半的染色體。
(1)減數第一次分裂各個時期的特點:
間期:染色體復制(包括DNA復制和蛋白質的合成)。前期:同源染色體兩兩配對(稱聯會),形成四分體。四分體中的非姐妹染色單體之間常常發生對等片段的互換。中期:同源染色體成對排列在赤道板上的兩側。后期:同源染色體分離;非同源染色體自由組合。末期:細胞質分裂,形成2個子細胞。(2)減數第二次分裂(無同源染色體): 前期:染色體排列散亂。
中期:每條染色體的著絲粒都排列在細胞中央的赤道板上。后期:著絲點分裂,姐妹染色單體分開,成為兩條染色體。并分別移向細胞兩極。末期:細胞質分裂,每個細胞形成2個子細胞,最終共形成4個子細胞。
2、卵細胞形成:卵巢
初級卵母細胞經減數第一次分裂,形成大小不同的兩個細胞,大的叫做次級卵母細胞,小的叫做極體,次級卵母細胞進行第二次分裂,形成一個大的卵細胞和一個小的極體,因此一個初級卵母細胞經減數分裂形成一個卵細胞和三個極體。
(三)、精子的形成與卵細胞的形成過程的比較
精原細胞是原始的雄性生殖細胞,每個精原細胞中的染色體數目都與體細胞的相同。在減數第一次分裂的間期,精原細胞的體積增大,染色體復制,成為初級精母細胞,復制后的每條染色體都由兩條姐妹染色單體構成,這兩條姐妹染色單體由同一個著絲點連接。
配對的兩條染色體,形狀和大小一般都相同,一條來自父方,一條來自母方,叫做同源染色體,聯會是指同源染色體兩兩配對的現象。
聯會后的每對同源染色體含有四條染色單體,叫做四分體。
1個四分體含1對同源染色體,2條染色體,4條染色單體,4個DNA分子
配對的兩條同源染色體彼此分離,分別向細胞的兩極移動發生在減數第一次分裂時期。減數分裂過程中染色體的減半發生在減數第一次分裂。
每條染色體的著絲點分裂,兩條姐妹染色體也隨之分開,成為兩條染色體發生在減數第二次分裂時期。
(四)、減數分裂過程中染色體和DNA的變化規律
某種生物的精原細胞含有4對同源染色體。
1、填表并畫出有絲分裂過程中DNA數目變化圖 精原細胞有絲分裂過程中染色體和DNA 數目變化表
2、填表并畫出減數分裂過程中DNA數目變化圖 精原細胞形成精子過程中染色體和DNA 數目變化表
(五)、減數分裂與有絲分裂圖像辨析
1、前期:染色體散亂排列(除減Ⅰ)
2、中期:染色體的著絲點排列在細胞中央的赤道板上
3、后期(染色體移向兩極 看一半)
(六)、減數分裂與有絲分裂的比較
(七)、配子的形成與生物個體發育的聯系
由于減數分裂形成的配子,染色體組成具有多樣性,導致不同配子遺傳物質的差異,加上受精過程中卵細胞和精子結合的隨機性,同一雙親的后代必然呈現多樣性。配子的多樣性導致后代的多樣性
(八)、受精作用
1、概念:受精作用是精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。
卵細胞與精子相互識別、融合形成受精卵的過程,其實質是精子的細胞核與卵細胞的細胞核相互融合的過程。
受精卵細胞核中的染色體和DNA均為1/2精子+1/2卵細胞 受精卵的細胞質幾乎全部來自卵細胞
2、減數分裂和受精作用的意義:通過減數分裂,使配子中染色體數目減少了一半,經過受精作用產生的合子,又恢復了親代的染色體數目。因此,減數分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數目的恒定性,對于生物的遺傳和變異,都是十分重要的。課堂小結
本節課將減數分裂各時期細胞內染色體行為變化,即在間期、前期、中期、后期、末期各時期內染色體的數目、DNA的含量及染色單體、同源染色體的概念的理解,從而引出精子和卵細胞形成過程,進而講解了受精作用,通過本節課的學習我們也應該對比一下減數分裂和有絲分裂過程中染色體變化的區別,這樣大家才能掌握的更好。
板書
第2章 第1節 減數分裂和受精作用
(一)、減數分裂的概念
(二)、精子或卵細胞的形成過程及特點