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减数分裂与受精作用


2013-09-06 16:18:19   来源:   撰稿:杨帆   摄影摄像:    ;  评论:0 点击:

教学设计    本节课的教学内容是在学生通过观看动画和阅读课本图片学习了细胞减数分裂的基础上进行的,但由于学生知识水平和思维能力的局限性,教学内容本身的抽象性,却给学生学习减数分裂带来了一定的困难...


教学设计

  
  本节课的教学内容是在学生通过观看动画和阅读课本图片学习了细胞减数分裂的基础上进行的,但由于学生知识水平和思维能力的局限性,教学内容本身的抽象性,却给学生学习减数分裂带来了一定的困难,特别是学生对减数分裂过程中染色体的分离和自由组合行为仍然感到模糊。因此,本节从“电子书包”的手动动画入手,以“探究式”教学过程为思路,变抽象为直观,让学生通过亲自动手模拟减数分裂过程中染色体组合的多样性的模型构建,既提高学生的学习兴趣,也使学生在模拟的过程中观察、分析、设疑、推理、对比,引导自己探索减数分裂过程的有关知识,形成染色体行为变化的思维空间。

  
  本节内容是普通高中课程标准实验教科书(人教版)必修二《遗传与进化》第2章第1节的内容。本节课的教学内容是在学习了细胞减数分裂的基础上进行的,又是生命发展的开始,对生命从微观到宏观发展具有承上启下的作用。因此本节课的学习具有不可或缺的作用。

  教材首先以人的受精卵的形成为例,描述了受精作用发生的部位,以及精子和卵细胞向输卵管的运输、识别和融合的过程;其次重点通过探究活动“受精过程中染色体的变化”,阐明受精作用过程中染色体数目的变化规律,这也是本节的教学难点;最后阐述了受精作用的意义,为今后学习进化奠定基础,学习完本节课使学生进一步了解生命,尊重生命。

  (一)教学目标
  1.说明受精作用的概念和特点。
  2.应用模型构建法解释配子形成过程中染色体组合的多样性。
  3.概述减数分裂与受精作用的生物学意义。

  (二)学习重点、难点
  应用模型构建法解释配子形成过程中染色体组合的多样性。


  
  自主学习,任务驱动小组合作探究,“电子书包”辅助,多媒体辅助。

  
  
1.观看视频和阅读课本总结说明受精作用的概念和特点。
  2.利用“电子书包”中的手动动画,小组合作探究,应用模型构建法解释配子形成过程中染色体组合的多样性。
  3.阅读课本,利用研学案中的概念图总结并概述减数分裂与受精作用的生物学意义。

  

教学内容

教师活动

学生活动

设计意图

课前学习

  布置学生完成研学案中环节一内容,并将相关内容在“电子书包”论坛中发贴,进行适当指导。

  1.复习减数分裂过程中染色体的行为变化,为课堂建立模型做准备。

  2.阅读课本完成环节一内容,回复“电子书包”的两个贴,感知整节课内容。

  让学生通过自主学习初步感知教学内容,初步形成基本知识框架。

  收集学生问题,为有效教学做准备。

受精作用的概念和特点

  播放受精作用相关视频。指导学生通过观看视频总结受精作用的概念和特点。

  观看视频,然后通过小组抢答、组间修改补充的形式,总结说明受精作用的概念和特点。

  通过视频,直观教学。

  通过小组竞赛提高学生参与度和学习积极性。

配子形成过程中染色体组合的多样性

  创设情境:展示明星大、小S相片,引导学生思考明星大、小S的父亲体内所有精原细胞染色体组成相同,母亲的卵原细胞也是如此,但大、小S长得不一样,他们体细胞染色体的组成相同吗?

  小组内思考讨论并总结回答,组间交流对比是否有不同看法并进行判断。

  通过情境创设,激发学生内在的好奇心和探究欲望。为学习配子形成过程中染色体组合的多样性做铺垫。

  任务驱动:利用“电子书包”中的手动动画进行模型构建,解释配子形成过程中染色体组合的多样性,并完成研学案中环节二的内容。

  教师巡查,适当指导并收集学生问题。

  请2名自愿举手的学生上讲台演示操作完成研学案环节二中的任务1和2。

  其余学生以小组合作形式,利用“电子书包”中的动画建立减数分裂中染色体变化的模型。

  有小组中3名学生完成研学案中环节二的任务1“以含有一对同源染色体的精原细胞为例,建立减数分裂中染色体变化的模型,并回答下列问题:若该细胞为精原细胞,经减数分裂能产生几种精细胞?若该细胞为卵原细胞呢?”

  小组中其余的学生完成研学案中环节二的任务2“以含有两对同源染色体的精原细胞为例,建立减数分裂中染色体变化的模型,并回答下列问题:(1)若该细胞为精原细胞,1个精原细胞经减数分裂能产生几种精细胞?该细胞为卵原细胞呢?(2)若多个精(卵)原细胞经减数分裂能产生几种精(卵)细胞?”

  最后全组学生讨论合作完成任务3内容解释配子形成过程中染色体组合的多样性,并归纳总结含n对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子类型。

  通过小组任务驱动教学,充分调动学生的积极性,分解难点,合作解决。

  请学习较好的学生上讲台操作演示,给其他学生以启发。

  利用“电子书包”中的手动动画进行模型构建,解释配子形成过程中染色体组合的多样性。变抽象为直观,让学生在动手参与过程中观察、分析、设疑、推理、对比,引导自己探索减数分裂过程的有关知识,形成染色体行为变化的思维空间。

  展示学生完成结果;组织小组对展示成果进行互评,教师点评并针对学生完成情况给各小组打分。

  不同组间进行交流互评。

  培养学生的探究、思考及分析理解能力以及合作能力。

减数分裂与受精作用的生物学意义

  展示各组课前完成的研学案,组织小组对展示成果进行互评。并引导学生利用研学案的概念图总结减数分裂与受精作用的生物学意义。

  不同组间进行交流互评,小结减数分裂与受精作用的生物学意义。

  通过概念图,培养学生分析理解能力以及概括总结能力。

堂上训练

  布置“电子书包”中的堂上训练题, 来回巡查,收集信息,借助“电子书包”的统计结果进行针对性讲评。并根据学生成绩给予各小组打分评价。

  限时训练,小组内互批。

  针对目标1~3训练,检测学生的学习效果。

作业布置

  布置学生完成课后基础题和提高题。

  课后完成练习。

  通过设计课后基础题对本节课的内容进行巩固;设计分层满足不同学生的学习需要;两道与前面已学知识相关的综合题促进知识的内化;提高题促进知识的迁移应用。

总结反思

  对学生是否达成目标进行评价,并回答学生学习后还存在的疑问。

  1.思考:为什么同卵双胞胎具有相同的遗传特征,而异卵双胎遗传特征却不相同?

  2.利用建立减数分裂中染色体变化的模型,并在染色体上填上基因型。

  3.填写评价表格并提出本节还没有解决的问题。

  培养学生总结反思的能力与习惯;收集学生问题,为补偿教学做准备。

 

学案设计


  
  1.说明受精作用的概念和特点。
  2.应用模型构建法解释配子形成过程中染色体组合的多样性(重、难点)。
  3.概述减数分裂与受精作用的生物学意义。

    

课前:
  1.复习减数分裂过程中染色体的行为变化,为课堂建立模型做准备。
  2.阅读课本完成环节一内容,回复“电子书包”的两个贴,感知整节课内容。

课中:
  1.小组合作,利用“电子书包”中的动画建立减数分裂中染色体变化的模型,完成环节二的任务1~3,解释配子形成过程中染色体组合的多样性。
  2.自主完成环节三、堂上训练题(见《减数分裂与受精作用第三课时 检测一》),检测自己学习效果。

课后:
  1.自主完成环节四:基础题(见《减数分裂与受精作用第三课时作业》和提高题。
  2.完成环节五,收集还存在问题。


  
  环节一 自主学习
  复习:回忆减数分裂过程中染色体的行为变化,完成下图:

  一、受精作用
   概念:(   )和(   )相互识别、融合成为(   )的过程。

  二、配子中染色体组合的多样性
  思考:明星大、小S的父亲体内所有精原细胞染色体组成相同,母亲的卵原细胞也是如此,但大、小S长得不一样,他们体细胞染色体的组成相同吗?

  三、减数分裂和受精作用的意义
  阅读课本P25第一、二段,完成下图,[ ]内填写过程或作用的名称,( )内填写染色体数。

  减数分裂和受精作用的意义:维持同种生物前后代体细胞中(    )数目的恒定(从图归纳)。

  环节二 合作探究

  任务1:分析图一,
利用“电子书包”中的动画建立减数分裂中染色体变化的模型,若该细胞为精原细胞,经减数分裂能产生几种精细胞?若该细胞为卵原细胞呢?

学习提示:
  减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
  减数第二次分裂,着丝点分裂,姐妹染色单体分开。


  任务2:分析图二,

利用“电子书包”中的动画建立减数分裂中染色体变化的模型,并回答下面问题:
  (1)若该细胞为精原细胞,1个精原细胞经减数分裂能产生几种精细胞?该细胞为卵原细胞呢?
  (2)若多个精(卵)原细胞经减数分裂能产生几种精(卵)细胞?



  任务3
:规律总结:含n对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子

精(卵)原细胞个数

配子种类

1个精原细胞

1个卵原细胞

生物体(多个精原或卵原细胞)

  归纳:雌雄配子多样性的原因?
  1.______________________________。
  2.同源染色体非姐妹染色单体发生_______________。

  环节三 堂上训练(见《减数分裂与受精作用第三课时 检测一》)

  环节四 课后巩固

  (一)基础训练(见《减数分裂与受精作用第三课时 作业》)

  (二)提高训练
  1.(必做)下图是高等动物的生殖发育周期图解(2N、N表示染色体数),试回答以下问题。

  (1)由成体开始受精卵的形成需要经过主要[  ]______和[  ]_______过程。
  (2)A过程发生在植物的____________中,哺乳类动物的______中。
  (3)受精卵经_______和_______最终发育为成体.此过程的细胞分裂方式为_______而保持了亲子代之间的_________。
  (4)A、B两过程对于人种重要意义是_______________,其原因是__________________。

  2.(选做)如图为某动物的细胞周期中的物质变化图,纵坐标表示物质变化的数目,横坐标表示时间。请回答。

  (1)(  )图表示的是细胞中染色体的变化曲线,(  )图表示的是DNA的变化曲线。
  (2)图甲中的K表示的是(  )裂的(  )期,此时染色体数和DNA之比是(  ),产生的子细胞是(   )。
  (3)图乙中EF表示(  )分裂的(  )期;D以后的曲线表示(  )的(  )分裂。
  (4)图乙中AI段曲线表示(  )分裂前的(  )期,C时产生的子细胞是(  ),其含(  )个DNA分子,(  )个染色单体。

  环节五 总结反思

  1.为什么同卵双胞胎据具有相同的遗传特征,而异卵双胎遗传特征却不相同?
  2.该细胞为精原细胞,建立减数分裂中染色体变化的模型。

  3.学习评价

自评

组长评价

教师评价

学习目标1

A B C

A B C

A B C

学习目标2

A B C

A B C

学习目标3

A B C

A B C

互助问题

《减数分裂与受精作用第三课时 检测一》

  1.下列有关受精作用的叙述错误的是(  )
    A.受精卵中全部的遗传物质一半来自父方,一半来自母方
    B.受精时,精子和卵细胞的染色体会合在一起
    C.受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方
    D.受精卵中的染色体数与本物种体细胞的染色体数相同

  2.一个含3对同源染色体的精原细胞,经减数分裂产生的精子类型有多少种(  )
    A.1      B.4      C.2      D.8

  3.若一个精原细胞含3对同源染色体,多个这样的精原细胞经减数分裂产生的精子类型有(  )种
    A.1      B.4      C.2      D.8

  4.精原细胞含有a和A、b和B各是一对同源染色体,下列哪四个精子来自同一个精原细胞(  )
    A.Ab、aB、AB、ab             B.aB、aB、Ab、Ab
    C.aB、Ab、ab、ab             D.ab、ab、aB、aB

  5.精原细胞中含有Aa、Bb、Cc三对同源染色体的一种动物,理论上其减数分裂形成含ABC染色体的精子的可能性是(  )
    A.1/2      B.1/4      C.1/8      D.1/16

8

  6.如图所示,以下叙述中错误的是(  )

9

    A.受精过程就是指Ⅰ+Ⅱ的过程
    B.Ⅲ所示过程不可能有非同源染色体自由组合,是通过细胞分裂和细胞分化基础上进行的
    C.有性生殖实现了染色体的分离和自由组合,增强了生物的变异性
    D.由于受精作用生殖方式的出现,保持前后代染色体数目的恒定

《减数分裂与受精作用第三课时 作业》

16

  1.进行有性生殖的高等动物的3个生理过程如右图所示,则①②③分别为(  )

    A.有丝分裂、减数分裂、受精作用    B.受精作用、减数分裂、有丝分裂
    C.有丝分裂、受精作用、减数分裂    D.减数分裂、受精作用、有丝分裂

17

  2.一个含4对同源染色体的卵原细胞,经减数分裂产生的卵细胞类型有多少种(  )
    A.1      B.      C.2      D.16

  3.a和A、b和B、c和C各是一对同源染色体,下列哪四个精子来自同一个精原细胞(  )
    A.AbC、aBc、abc、abc        B.aBc、AbC、aBc、AbC
    C.aBC、Abc、abc、abc        D.abc、abC、aBc、aBc

  4.某雄性动物体细胞中有4对同源染色体,那么它形成的精子中染色体全部来至父方的可能性是(  )
    A.1/2      B.1/      C.1/16      D.1

  5.某生物的体细胞中有2对同源染色体,其中A、B来自父方,a、b来自母方。通过减数分裂生产配子时,同时含有父方或母方染色体的配子占(  )
    A.0或413    B.0或72    C.1561    D.0或145

10

  6.下列不属于减数分裂和受精作用的意义的是(  )
    A.有利于生物的生存和进化       B.维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
    C.能够基本保持亲本的一切遗传性状   D.对于生物的遗传和变异具有十分重要的意义

  7.正常的减数分裂和受精作用能导致后代具有更大的变异性,有其一定的原因。下列关于这些原因的叙述中,错误的一项是(  )
    A.后代具有双亲的遗传物质
    B.同源染色体中的父方和母方的非染色单体间互换了片段
    C.非同源染色体间进行了自由组合
    D.染色体数目变化与DNA含量变化相一致

实录片段

  一、导入新课(视频1)


  师生活动:教师播放受精作用相关视频。指导学生通过观看视频总结受精作用的概念和特点。学生观看视频,然后通过小组抢答、组间修改补充的形式,总结说明受精作用的概念和特点。
  设计意图:通过视频,直观教学。通过小组竞赛提高学生参与度和学习积极性。

  二、创设情境,教学铺垫(视频2)


  
师生活动:创设情境:展示明星大、小S相片,引导学生思考明星大、小S的父亲体内所有精原细胞染色体组成相同,母亲的卵原细胞也是如此,但大、小S长得不一样,他们体细胞染色体的组成相同吗?小组内思考讨论并总结回答。
  设计意图:通过情境创设,激发学生内在的好奇心和探究欲望。为学习配子形成过程中染色体组合的多样性做铺垫。

  三、任务驱动,动手探究(视频3)


  
师生活动:任务驱动:利用“电子书包”中的手动动画进行模型构建,解释配子形成过程中染色体组合的多样性,并完成学案中环节二的内容。学生自己动手操作构建模型,2名学生上台演示操作,教师展示部分学生构建的模型,教师适当点拨、概括。
   设计意图:通过小组任务驱动教学,充分调动学生的积极性,分解难点,合作解决。请学习较好的学生上讲台操作演示,给其他学生以启发。利用“电子书包”中的手动动画进行模型构建,解释配子形成过程中染色体组合的多样性。变抽象为直观,让学生在动手参与过程中观察、分析、设疑、推理、对比,引导自己探索减数分裂过程的有关知识,形成染色体行为变化的思维空间。

  四、堂上训练,知识检阅
  
师生活动:布置“电子书包”中的堂上训练题,来回巡查,收集信息,借助“电子书包”的统计结果进行针对性讲评。并根据学生成绩给予各小组打分评价。
  设计意图:针对目标1~3训练,检测学生的学习效果。

  五、总结反思
  
师生活动:对学生目标达成进行评价,并回答学生学习后还存在的疑问。
  设计意图:培养学生总结反思的能力与习惯;收集学生问题,为补偿教学做准备。

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