2024-2025学年新教材高中生物 第2章 基因和染色体的关系 第1节 第2课时 减数分裂和受精作用教学实录 新人教版必修2

2024-2025学年新教材高中生物第2章基因和染色体的关系第1节第2课时减数分裂和受精作用教学实录新人教版必修2主备人备课成员教学内容本节课内容为新人教版必修2高中生物教材第2章第1节第2课时，主要围绕减数分裂和受精作用展开。具体内容包括：减数分裂过程中染色体行为的变化，减数分裂产生的配子类型及比例，受精作用的过程和意义。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的生命观念、科学思维和科学探究能力。通过学习减数分裂和受精作用，学生能够理解生物体遗传多样性的形成机制，发展对生命现象的理性认识；同时，通过分析染色体行为变化，学生能够运用科学思维方法，提高问题解决能力；此外，通过实验探究，学生能够培养科学探究精神，提升实验操作技能。学情分析本节课面对的是新高一学生，他们在初中阶段已经接触过生物学的基本概念，对生命现象有一定的认识。然而，由于高中生物课程内容的深度和广度都有所增加，学生对基因和染色体的关系这一概念可能存在理解上的困难。在知识层面，学生对细胞分裂的基本过程有一定的了解，但对减数分裂和受精作用的细节掌握不足，容易混淆同源染色体、姐妹染色单体等概念。在能力方面，学生的抽象思维能力逐渐增强，但具体到减数分裂过程中染色体的行为变化，学生可能难以从微观层面理解。在素质方面，学生具备一定的自主学习能力，但在实验操作和合作探究方面可能存在不足。

行为习惯上，学生在课堂上的参与度较高，但有时对复杂问题的探究不够深入。对课程学习的影响主要体现在以下几方面：首先，学生的基础知识储备对理解减数分裂和受精作用至关重要；其次，学生的抽象思维能力需要通过具体实例来培养；最后，学生的实验操作能力和合作探究精神在实验教学中需要得到锻炼。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源软硬件资源：

-高清投影仪

-多媒体电脑

-生物实验显微镜

-生物模型（减数分裂、受精作用模型）

-生物实验教材

课程平台：

-学校内部教学资源库

-高中生物在线教学平台

信息化资源：

-生物教学视频

-在线互动试题库

-生物实验操作指导PPT

教学手段：

-教学演示

-实验操作演示

-学生分组讨论

-多媒体辅助教学教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对减数分裂和受精作用的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道基因和染色体是什么吗？它们在生物体中扮演什么角色？”

展示一些关于细胞分裂的图片或视频片段，让学生初步感受细胞分裂的过程。

简短介绍基因和染色体在生物遗传中的重要性和减数分裂、受精作用的基本概念，为接下来的学习打下基础。

2.减数分裂和受精作用基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解减数分裂和受精作用的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解减数分裂的定义，包括其主要过程和目的。

详细介绍减数分裂的四个阶段，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.减数分裂和受精作用案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解减数分裂和受精作用的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的减数分裂和受精作用案例进行分析，如孟德尔遗传实验。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解减数分裂和受精作用在生物遗传中的重要性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用减数分裂和受精作用的知识解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与减数分裂和受精作用相关的主题进行深入讨论，如“减数分裂在医学遗传学中的应用”。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对减数分裂和受精作用的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调减数分裂和受精作用的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括减数分裂和受精作用的基本概念、过程、案例分析和小组讨论成果。

强调减数分裂和受精作用在生物遗传和医学研究中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用相关知识。

布置课后作业：让学生查阅资料，撰写一篇关于减数分裂和受精作用在生物进化中的作用的小论文，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源：

-减数分裂的细胞学观察：提供减数分裂过程中染色体行为变化的实验视频，让学生通过实际观察加深对减数分裂过程的理解。

-受精作用的历史研究：介绍受精作用的历史研究进展，包括哈里森·布朗的显微镜观察实验，激发学生对科学探索的兴趣。

-遗传学在医学中的应用：介绍遗传病如囊性纤维化、唐氏综合症的遗传模式，以及基因检测在疾病诊断中的应用案例。

-生物技术中的基因工程：探讨基因工程在农业、医学和环境保护中的应用，如转基因作物的培育、基因治疗等。

2.拓展建议：

-学生可以阅读《遗传学原理》等书籍，深入了解遗传学的基本理论和发展历程。

-组织学生观看《生命的奥秘》等科普纪录片，通过视觉方式理解减数分裂和受精作用的过程。

-鼓励学生参与学校或社区的科学展览，了解遗传学在现实生活中的应用。

-建议学生通过在线平台如“中国知网”搜索相关学术论文，了解减数分裂和受精作用的研究进展。

-开展小组项目，让学生选择一个与减数分裂或受精作用相关的课题进行深入研究，如“植物杂交育种中的减数分裂研究”。

-安排学生参观生物实验室或医院遗传科，亲身体验遗传学在实际工作中的应用。

-设计实验课程，让学生在实验室中观察减数分裂和受精作用的微观过程，如制作洋葱根尖细胞有丝分裂和减数分裂的临时装片。

-通过模拟游戏或角色扮演，让学生体验遗传学在家庭规划中的应用，如“遗传咨询”模拟活动。

-鼓励学生参与科学竞赛，如“全国中学生生物学竞赛”，提升他们在遗传学领域的实践能力和创新能力。典型例题讲解例题1：一个二倍体生物在减数分裂过程中，其同源染色体在减数第一次分裂后期发生完全非姐妹染色单体交换，若该生物的基因型为AaBb，求其产生的配子类型及比例。

答案：经过减数分裂，产生的配子类型及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1。

例题2：某种植物的染色体组由2个染色体组组成，其中一个染色体组中的基因型为AABB，另一个染色体组中的基因型为aaBB。在减数分裂过程中，如果发生交叉互换，求该植物产生的配子类型及比例。

答案：由于交叉互换发生在同源染色体之间，所以配子类型及比例为AB：aB：Ab：ab=1：1：1：1。

例题3：在果蝇的减数分裂过程中，一对等位基因A和a位于一对同源染色体上。如果一对杂合子雌果蝇（Aa）与杂合子雄果蝇（Aa）交配，求子代的表现型比例。

答案：子代的表现型比例为3A_：3aa：1AA：1aa。

例题4：一个基因型为AABBCCDDEE的二倍体生物在减数分裂过程中，如果A和a、B和b、C和c、D和d、E和e分别位于不同的非同源染色体上，求其产生的配子类型及比例。

答案：配子类型及比例为ABCD：ABce：AbCD：Abce：aBCD：aBce：AbCD：Abce：aBCD：aBce=1：1：1：1：1：1：1：1：1：1。

例题5：在某种生物的减数分裂过程中，一对等位基因A和a位于一对同源染色体上，另一个基因B和b位于另一对同源染色体上。如果两个杂合子个体（AaBb）交配，求子代的表现型比例。

答案：子代的表现型比例为9A_B_：3A_bb：3aaB_：1aabb。

补充说明：

1.减数分裂过程中的配子类型及比例计算，需要根据基因的分离和组合规律进行推导。

2.交叉互换对配子类型及比例的影响，需要根据交叉互换发生的位置和频率进行计算。

3.在计算子代表现型比例时，要考虑基因的自由组合和连锁遗传。

4.题目中涉及到的基因和染色体位置关系，需要根据实际情况进行判断和分析。

5.解答此类题目时，要注意配子类型及比例的计算，以及表现型比例的推导。板书设计①减数分裂概述

-减数分裂的定义

-减数分裂与有丝分裂的区别

-减数分裂的类型：减数第一次分裂、减数第二次分裂

②减数第一次分裂

-阶段一：前期

-染色质凝缩，同源染色体配对

-阶段二：中期

-同源染色体排列在赤道板上

-阶段三：后期

-同源染色体分离，非同源染色体自由组合

-阶段四：末期

-细胞质分裂，形成两个子细胞

③减数第二次分裂

-阶段一：前期

-染色质缩短，姐妹染色单体准备分离

-阶段二：中期

-染色单体排列在赤道板上

-阶段三：后期

-姐妹染色单体分离，移向细胞两极

-阶段四：末期

-细胞质分裂，形成四个子细胞

④受精作用

-受精的定义

-受精过程：精子与卵子结合，形成受精卵

-受精的意义：恢复二倍体核型，基因重组

⑤减数分裂和受精作用的应用

-遗传多样性

-人类生殖健康

-遗传病的预防和治疗

-生物育种技术作业布置与反馈作业布置：

1.完成课后练习题，包括填空题、选择题和简答题，巩固对减数分裂和受精作用基本概念的理解。

2.分析以下案例，并撰写报告：

-案例一：某基因型为AaBb的植物进行自交，请分析其后代的基因型和表现型比例。

-案例二：某基因型为AABbCC的个体进行杂交，请分析其后代的基因型和表现型比例。

3.查阅资料，了解减数分裂和受精作用在遗传病诊断和防治中的应用，并总结至少两种应用实例。

4.设计一个实验方案，用以观察和记录减数分裂过程中的染色体行为变化，包括实验步骤、预期结果和注意事项。

作业反馈：

1.对于课后练习题，及时批改，针对每个学生的答案进行分析，指出错误并解释正确答案的原因。

2.对于案例分析报告，评估学生的分析能力、逻辑思维能力和文字表达能力。对于存在的问题，如概念混淆、计算错误或分析不深入等，给出具体反馈和建议。

3.对于资料查阅和总结部分，检查学生是否准确掌握了减数分裂和受精作用在遗传病诊断和防治中的应用实例。对于总结不够全面或实例分析不够深入的情况，提出改进建议。

4.对于实验方案设计，评估学生的实验设计能力、科学思维能力和创新意识。对于实验步骤不完整、预