人教版高中生物必修二2.1《减数分裂和受精作用》教案4

人教版高中生物必修二2.1《减数分裂和受精作用》教案4一、教学目标1.知识目标阐明减数分裂的概念（发生范围、时期、特点、结果）。说明减数分裂过程，能准确识别减数分裂各时期的染色体行为变化。理解同源染色体、联会、四分体等概念。解释受精作用的概念、过程及意义。2.能力目标通过对减数分裂过程中染色体行为变化的学习，培养学生观察、分析、归纳和总结的能力。运用模型建构的方法，模拟减数分裂过程中染色体的变化，提高学生的动手能力和空间思维能力。通过分析减数分裂和受精作用过程中染色体和DNA的数量变化，培养学生的逻辑思维和数学运算能力。3.情感态度与价值观目标通过学习减数分裂和受精作用，认同遗传和变异是生物界普遍存在的生命现象，树立辩证唯物主义世界观。体会科学研究中正确选择实验材料和运用恰当方法的重要性，培养严谨的科学态度和探索精神。关注减数分裂和受精作用在生物遗传和变异中的重要作用，认识到生命的奇妙与复杂，激发学生对生物学的学习兴趣。二、教学重难点1.教学重点减数分裂的过程。精子和卵细胞形成过程的异同。受精作用的过程和意义。2.教学难点减数分裂过程中染色体行为的变化，如同源染色体的联会、四分体的形成、同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合等。减数分裂过程中染色体、DNA数量的变化规律及曲线分析。减数分裂与有丝分裂图像的识别。三、教学方法1.直观教学法：利用多媒体课件展示减数分裂和受精作用的动态过程，使学生更直观地理解抽象的概念和复杂的生理过程。2.讲授法：系统地讲解减数分裂和受精作用的基本概念、过程和特点，确保学生掌握基础知识。3.讨论法：组织学生讨论减数分裂过程中染色体行为变化的意义、受精作用的意义等问题，培养学生的思维能力和合作交流能力。4.模型建构法：让学生通过制作减数分裂过程中染色体变化的模型，加深对减数分裂过程的理解，提高动手能力和空间思维能力。四、教学过程（一）导入新课（5分钟）展示人的体细胞染色体图片，提问：人体细胞有多少条染色体？这些染色体是如何保持亲子代之间的稳定性和连续性的？引导学生思考遗传物质在亲子代之间传递的方式，从而引出本节课的主题减数分裂和受精作用。（二）减数分裂概念的讲解（5分钟）1.结合PPT展示减数分裂的概念：进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。2.强调减数分裂的几个关键要素：发生范围：有性生殖的生物。时期：产生成熟生殖细胞时。特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。结果：染色体数目减半。（三）精子的形成过程（20分钟）1.场所介绍（2分钟）展示哺乳动物精子形成过程的示意图，介绍精子形成的场所是睾丸。说明睾丸中有许多曲细精管，曲细精管中有大量的精原细胞。2.精原细胞（2分钟）讲解精原细胞是原始的雄性生殖细胞，染色体数目与体细胞相同。强调精原细胞既能进行有丝分裂增加自身数量，又能进行减数分裂形成精子。3.减数第一次分裂（10分钟）间期（3分钟）展示精原细胞间期的图片，讲解间期的主要变化是染色体复制，包括DNA的复制和有关蛋白质的合成。此时细胞中染色体呈细丝状的染色质形态，不易观察到。前期Ⅰ（3分钟）展示前期Ⅰ的动态变化过程，讲解同源染色体的概念：配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。强调同源染色体两两配对的现象叫做联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。举例说明四分体中可能发生交叉互换现象，即同源染色体的非姐妹染色单体之间发生部分片段的交换，这会导致基因重组。中期Ⅰ（2分钟）展示中期Ⅰ的图片，讲解同源染色体排列在赤道板两侧，纺锤体形成。后期Ⅰ（2分钟）展示后期Ⅰ的动态变化，讲解同源染色体彼此分离，分别向细胞两极移动。强调非同源染色体自由组合，这是基因自由组合定律的细胞学基础。末期Ⅰ（2分钟）展示末期Ⅰ的图片，讲解细胞分裂成两个子细胞，染色体数目减半。每个子细胞中染色体数目是体细胞的一半，且不含同源染色体。4.减数第二次分裂（6分钟）前期Ⅱ（2分钟）展示前期Ⅱ的图片，讲解染色体再次螺旋化缩短变粗，形态清晰。中期Ⅱ（2分钟）展示中期Ⅱ的图片，讲解染色体的着丝点排列在赤道板上。后期Ⅱ（2分钟）展示后期Ⅱ的动态变化，讲解着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，分别向细胞两极移动。末期Ⅱ（2分钟）展示末期Ⅱ的图片，讲解每个细胞又分裂成两个子细胞，最终形成四个精细胞。强调精细胞中的染色体数目是体细胞的一半。（四）精子形成过程的总结与巩固（5分钟）1.结合黑板上的板书，总结精子形成过程中染色体的行为变化，包括间期的染色体复制、前期Ⅰ的联会和四分体形成、中期Ⅰ的同源染色体排列在赤道板两侧、后期Ⅰ的同源染色体分离和非同源染色体自由组合、后期Ⅱ的着丝点分裂等。2.让学生回顾精子形成过程中细胞名称的变化：精原细胞→初级精母细胞→次级精母细胞→精细胞→精子。3.提问学生精子形成过程中染色体数目和DNA含量的变化情况，引导学生思考并回答。（五）卵细胞形成过程（15分钟）1.场所介绍（2分钟）展示卵细胞形成过程的示意图，介绍卵细胞形成的场所是卵巢。说明卵巢中有许多卵泡，卵泡中有卵原细胞。2.卵原细胞（2分钟）讲解卵原细胞也是原始的雌性生殖细胞，染色体数目与体细胞相同。强调卵原细胞同样既能进行有丝分裂增加自身数量，又能进行减数分裂形成卵细胞。3.减数第一次分裂（6分钟）间期（2分钟）同精子形成过程，讲解间期染色体复制。前期Ⅰ（2分钟）同精子形成过程，讲解同源染色体联会形成四分体。中期Ⅰ（1分钟）同精子形成过程，讲解同源染色体排列在赤道板两侧。后期Ⅰ（1分钟）同精子形成过程，讲解同源染色体分离，非同源染色体自由组合。末期Ⅰ（2分钟）讲解初级卵母细胞不均等分裂，形成一个大的次级卵母细胞和一个小的极体。强调次级卵母细胞和极体中染色体数目减半。4.减数第二次分裂（6分钟）前期Ⅱ（2分钟）同精子形成过程，讲解染色体形态变化。中期Ⅱ（2分钟）同精子形成过程，讲解染色体着丝点排列在赤道板上。后期Ⅱ（2分钟）讲解次级卵母细胞不均等分裂，形成一个大的卵细胞和一个小的极体，同时第一极体均等分裂形成两个极体。强调最终一个卵原细胞经过减数分裂形成一个卵细胞和三个极体，极体最终退化消失。（六）精子和卵细胞形成过程的比较（5分钟）1.展示精子和卵细胞形成过程的比较表格，引导学生从以下几个方面进行比较：场所细胞质分裂方式产生的生殖细胞数量生殖细胞是否变形2.组织学生分组讨论，然后请小组代表发言，总结精子和卵细胞形成过程的异同点。教师进行补充和完善，强化学生的记忆。（七）减数分裂过程中染色体和DNA数量变化曲线分析（10分钟）1.展示减数分裂过程中染色体和DNA数量变化的坐标曲线图，引导学生观察并分析曲线的变化趋势。2.讲解染色体数量变化：间期染色体复制，染色体数量不变。减数第一次分裂结束，染色体数目减半。减数第二次分裂后期着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，随后又减半，最终形成的生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半。3.讲解DNA数量变化：间期DNA复制，DNA数量加倍。减数第一次分裂结束，DNA数量减半。减数第二次分裂结束，DNA数量再次减半，最终生殖细胞中DNA数量是体细胞的一半。4.让学生思考并回答以下问题：染色体数目减半发生在减数第几次分裂？DNA数目加倍和减半分别发生在什么时期？曲线中哪些阶段染色体和DNA数量相同？哪些阶段不同？为什么？（八）受精作用（15分钟）1.受精作用的概念（3分钟）展示受精作用的示意图，讲解受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。强调受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。2.受精作用的过程（7分钟）展示受精过程的动态视频，详细讲解受精过程的几个阶段：精子头部进入卵细胞，尾部留在外面。卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入。精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起。3.受精作用的意义（5分钟）引导学生思考并讨论受精作用的意义：就进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。受精作用使受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方），这就保证了亲子代之间染色体数目的稳定，为遗传信息的传递提供了稳定的物质基础。同时，由于精子和卵细胞的多样性，以及受精过程的随机性，使得同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。（九）课堂小结（5分钟）1.请学生回顾本节课所学内容，包括减数分裂的概念、精子和卵细胞的形成过程、减数分裂过程中染色体和DNA的数量变化以及受精作用的过程和意义。2.教师结合板书进行总结，强调重点知识，梳理知识框架，帮助学生巩固所学内容。（十）课堂练习（10分钟）1.布置一些与本节课知识点相关的练习题，如选择题、识图作答题等，让学生在课堂上完成。2.巡视学生的答题情况，及时发现学生存在的问题并进行个别指导。3.请几位学生上台展示答案，教师进行点评和讲解，针对学生普遍存在的问题进行重点强调，强化学生对知识点的理解和掌握。（十一）课后作业（5分钟）1.书面作业：布置课本上相关的练习题，如课后习题、拓展题等，要求学生认真完成，巩固课堂所学知识。2.拓展作业：让学生查阅资料，了解减数分裂异常可能导致的人类遗传病，下节课进行分享交流，拓宽学生的知识面，培养学生的自主学习能力和信息收集整理能力。五、教学反思通过本节课的教学，学生对减数分裂和受精作用的过程有了较为清晰的理解。在教学过程中，利用多媒体课件、模型建构等多种教学手段，使抽象的知识变得