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1、2022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。能夠快速地識別各種關(guān)于有絲分裂和減數(shù)分裂的各時期細(xì)胞圖，會分析在減數(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
2、和卵細(xì)胞形成過程，及兩者的差異。
3、能對減數(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)會用對比的方法來獲取新知識的自學(xué)能力。
5、培養(yǎng)學(xué)生識圖、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，深入理解這個概念，有助學(xué)生理解染色體行為變化的合理性。
3、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
4、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。采取問題探討方法及有趣的游戲活動（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
5、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中獲得深刻印象，并大大調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性
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→推測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
6、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。)
??? 有絲分裂各個時期的特點(diǎn)有那些？
(答：間期：染色體復(fù)制，蛋白質(zhì)的合成；分裂期：①前期：兩消兩現(xiàn)，一散亂；②中期：點(diǎn)排板，數(shù)目清晰可數(shù)；③后期：點(diǎn)裂，單體移兩極；④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
7、細(xì)胞分裂而來的。）
?? 提問：這個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)：對象: 進(jìn)行有性生殖的生物
時期: 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
8、: 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)胞時期，進(jìn)行了染色體復(fù)制。此時相當(dāng)于有絲分裂的哪一個時期？(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
9、，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.場所: 睪丸
2.過程:
幾個概念：
??? 同源染色體：（對）a、配對的兩條染色體?? 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：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。
?? 四分體：聯(lián)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=1對同源染色體=2條染色體=4條染色單體=4個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個初級精母細(xì)胞（染
10、色體數(shù):2n） →前期：聯(lián)會、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個次級精母細(xì)胞（染色體數(shù):n）
減數(shù)第二次分裂
2個次級精母細(xì)胞（染色體數(shù):n）→4個精子細(xì)胞（染色體數(shù):n）→變形 →→4個精子（染色體數(shù):n）
(二)卵細(xì)胞形成的過程
1.場所: 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個初級卵母細(xì)胞（染色體數(shù):2n）→前期：聯(lián)會、四分體（非姐妹染色單體交叉互換）→中期：同源染色體排列
11、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個次級卵母細(xì)胞和1個第一極體（染色體數(shù):n）
減數(shù)第二次分裂
??? 1個次級卵母細(xì)胞+1個第一極體（染色體數(shù):n）→1個卵細(xì)胞+3個第二極體（染色體數(shù):n）
對于細(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)，①奇數(shù)：減Ⅱ；②偶數(shù)：看二；
★二看有無同源染色體，①無同源染色體：減Ⅱ；②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、四分體、分離，①有則為減1；②無則為減Ⅱ。
二、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
12、組合
（１）一個含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）一個含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體，經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)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。
（二）受精作用
? 1.概念：
精子和卵細(xì)胞相互識別、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→二者的染色體會合。
? 3.結(jié)果：
受精卵的染色體數(shù)恢復(fù)到
13、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、下列對一個四分體的敘述，不正確的是：（?? D? ）
A、有兩個姐妹染色單體??? B、有四個DNA分子
C、有兩個姐妹染色單體??? 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? ）
①有絲分裂? ②無絲分裂?? ③減數(shù)分裂
A、①???????? B、③???? C、①②③?? D、①③
3、下列減數(shù)
14、分裂過程按時間順序排列，正確的是（? A?? ）
A、復(fù)制——聯(lián)會——四分體???? B、復(fù)制——四分體——聯(lián)會
C、聯(lián)會——四分體——復(fù)制???? D、聯(lián)會——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、2
5、在減數(shù)分裂過程中,沒有染色單體的時期是(?? 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
2022年高一生物《減數(shù)分裂與受精作用》教學(xué)設(shè)計(jì)
