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          減數分裂與受精作用


          2013-09-06 16:18:19   來源:   撰稿:楊帆   攝影攝像:    ;  評論:0 點擊:

          教學設計    本節課的教學內容是在學生通過觀看動畫和閱讀課本圖片學習了細胞減數分裂的基礎上進行的,但由于學生知識水平和思維能力的局限性,教學內容本身的抽象性,卻給學生學習減數分裂帶來了一定的困難...


          教學設計

            
            本節課的教學內容是在學生通過觀看動畫和閱讀課本圖片學習了細胞減數分裂的基礎上進行的,但由于學生知識水平和思維能力的局限性,教學內容本身的抽象性,卻給學生學習減數分裂帶來了一定的困難,特別是學生對減數分裂過程中染色體的分離和自由組合行為仍然感到模糊。因此,本節從“電子書包”的手動動畫入手,以“探究式”教學過程為思路,變抽象為直觀,讓學生通過親自動手模擬減數分裂過程中染色體組合的多樣性的模型構建,既提高學生的學習興趣,也使學生在模擬的過程中觀察、分析、設疑、推理、對比,引導自己探索減數分裂過程的有關知識,形成染色體行為變化的思維空間。

            
            本節內容是普通高中課程標準實驗教科書(人教版)必修二《遺傳與進化》第2章第1節的內容。本節課的教學內容是在學習了細胞減數分裂的基礎上進行的,又是生命發展的開始,對生命從微觀到宏觀發展具有承上啟下的作用。因此本節課的學習具有不可或缺的作用。

            教材首先以人的受精卵的形成為例,描述了受精作用發生的部位,以及精子和卵細胞向輸卵管的運輸、識別和融合的過程;其次重點通過探究活動“受精過程中染色體的變化”,闡明受精作用過程中染色體數目的變化規律,這也是本節的教學難點;最后闡述了受精作用的意義,為今后學習進化奠定基礎,學習完本節課使學生進一步了解生命,尊重生命。

            (一)教學目標
            1.說明受精作用的概念和特點。
            2.應用模型構建法解釋配子形成過程中染色體組合的多樣性。
            3.概述減數分裂與受精作用的生物學意義。

            (二)學習重點、難點
            應用模型構建法解釋配子形成過程中染色體組合的多樣性。


            
            自主學習,任務驅動小組合作探究,“電子書包”輔助,多媒體輔助。

            
            
          1.觀看視頻和閱讀課本總結說明受精作用的概念和特點。
            2.利用“電子書包”中的手動動畫,小組合作探究,應用模型構建法解釋配子形成過程中染色體組合的多樣性。
            3.閱讀課本,利用研學案中的概念圖總結并概述減數分裂與受精作用的生物學意義。

            

          教學內容

          教師活動

          學生活動

          設計意圖

          課前學習

            布置學生完成研學案中環節一內容,并將相關內容在“電子書包”論壇中發貼,進行適當指導。

            1.復習減數分裂過程中染色體的行為變化,為課堂建立模型做準備。

            2.閱讀課本完成環節一內容,回復“電子書包”的兩個貼,感知整節課內容。

            讓學生通過自主學習初步感知教學內容,初步形成基本知識框架。

            收集學生問題,為有效教學做準備。

          受精作用的概念和特點

            播放受精作用相關視頻。指導學生通過觀看視頻總結受精作用的概念和特點。

            觀看視頻,然后通過小組搶答、組間修改補充的形式,總結說明受精作用的概念和特點。

            通過視頻,直觀教學。

            通過小組競賽提高學生參與度和學習積極性。

          配子形成過程中染色體組合的多樣性

            創設情境:展示明星大、小S相片,引導學生思考明星大、小S的父親體內所有精原細胞染色體組成相同,母親的卵原細胞也是如此,但大、小S長得不一樣,他們體細胞染色體的組成相同嗎?

            小組內思考討論并總結回答,組間交流對比是否有不同看法并進行判斷。

            通過情境創設,激發學生內在的好奇心和探究欲望。為學習配子形成過程中染色體組合的多樣性做鋪墊。

            任務驅動:利用“電子書包”中的手動動畫進行模型構建,解釋配子形成過程中染色體組合的多樣性,并完成研學案中環節二的內容。

            教師巡查,適當指導并收集學生問題。

            請2名自愿舉手的學生上講臺演示操作完成研學案環節二中的任務1和2。

            其余學生以小組合作形式,利用“電子書包”中的動畫建立減數分裂中染色體變化的模型。

            有小組中3名學生完成研學案中環節二的任務1“以含有一對同源染色體的精原細胞為例,建立減數分裂中染色體變化的模型,并回答下列問題:若該細胞為精原細胞,經減數分裂能產生幾種精細胞?若該細胞為卵原細胞呢?”

            小組中其余的學生完成研學案中環節二的任務2“以含有兩對同源染色體的精原細胞為例,建立減數分裂中染色體變化的模型,并回答下列問題:(1)若該細胞為精原細胞,1個精原細胞經減數分裂能產生幾種精細胞?該細胞為卵原細胞呢?(2)若多個精(卵)原細胞經減數分裂能產生幾種精(卵)細胞?”

            最后全組學生討論合作完成任務3內容解釋配子形成過程中染色體組合的多樣性,并歸納總結含n對同源染色體的精(卵)原細胞形成的配子類型。

            通過小組任務驅動教學,充分調動學生的積極性,分解難點,合作解決。

            請學習較好的學生上講臺操作演示,給其他學生以啟發。

            利用“電子書包”中的手動動畫進行模型構建,解釋配子形成過程中染色體組合的多樣性。變抽象為直觀,讓學生在動手參與過程中觀察、分析、設疑、推理、對比,引導自己探索減數分裂過程的有關知識,形成染色體行為變化的思維空間。

            展示學生完成結果;組織小組對展示成果進行互評,教師點評并針對學生完成情況給各小組打分。

            不同組間進行交流互評。

            培養學生的探究、思考及分析理解能力以及合作能力。

          減數分裂與受精作用的生物學意義

            展示各組課前完成的研學案,組織小組對展示成果進行互評。并引導學生利用研學案的概念圖總結減數分裂與受精作用的生物學意義。

            不同組間進行交流互評,小結減數分裂與受精作用的生物學意義。

            通過概念圖,培養學生分析理解能力以及概括總結能力。

          堂上訓練

            布置“電子書包”中的堂上訓練題, 來回巡查,收集信息,借助“電子書包”的統計結果進行針對性講評。并根據學生成績給予各小組打分評價。

            限時訓練,小組內互批。

            針對目標1~3訓練,檢測學生的學習效果。

          作業布置

            布置學生完成課后基礎題和提高題。

            課后完成練習。

            通過設計課后基礎題對本節課的內容進行鞏固;設計分層滿足不同學生的學習需要;兩道與前面已學知識相關的綜合題促進知識的內化;提高題促進知識的遷移應用。

          總結反思

            對學生是否達成目標進行評價,并回答學生學習后還存在的疑問。

            1.思考:為什么同卵雙胞胎具有相同的遺傳特征,而異卵雙胎遺傳特征卻不相同?

            2.利用建立減數分裂中染色體變化的模型,并在染色體上填上基因型。

            3.填寫評價表格并提出本節還沒有解決的問題。

            培養學生總結反思的能力與習慣;收集學生問題,為補償教學做準備。

           

          學案設計


            
            1.說明受精作用的概念和特點。
            2.應用模型構建法解釋配子形成過程中染色體組合的多樣性(重、難點)。
            3.概述減數分裂與受精作用的生物學意義。

              

          課前:
            1.復習減數分裂過程中染色體的行為變化,為課堂建立模型做準備。
            2.閱讀課本完成環節一內容,回復“電子書包”的兩個貼,感知整節課內容。

          課中:
            1.小組合作,利用“電子書包”中的動畫建立減數分裂中染色體變化的模型,完成環節二的任務1~3,解釋配子形成過程中染色體組合的多樣性。
            2.自主完成環節三、堂上訓練題(見《減數分裂與受精作用第三課時 檢測一》),檢測自己學習效果。

          課后:
            1.自主完成環節四:基礎題(見《減數分裂與受精作用第三課時作業》和提高題。
            2.完成環節五,收集還存在問題。


            
            環節一 自主學習
            復習:回憶減數分裂過程中染色體的行為變化,完成下圖:

            一、受精作用
             概念:(   )和(   )相互識別、融合成為(   )的過程。

            二、配子中染色體組合的多樣性
            思考:明星大、小S的父親體內所有精原細胞染色體組成相同,母親的卵原細胞也是如此,但大、小S長得不一樣,他們體細胞染色體的組成相同嗎?

            三、減數分裂和受精作用的意義
            閱讀課本P25第一、二段,完成下圖,[ ]內填寫過程或作用的名稱,( )內填寫染色體數。

            減數分裂和受精作用的意義:維持同種生物前后代體細胞中(    )數目的恒定(從圖歸納)。

            環節二 合作探究

            任務1:分析圖一,
          利用“電子書包”中的動畫建立減數分裂中染色體變化的模型,若該細胞為精原細胞,經減數分裂能產生幾種精細胞?若該細胞為卵原細胞呢?

          學習提示:
            減數第一次分裂后期,同源染色體分離,非同源染色體自由組合。
            減數第二次分裂,著絲點分裂,姐妹染色單體分開。


            任務2:分析圖二,

          利用“電子書包”中的動畫建立減數分裂中染色體變化的模型,并回答下面問題:
            (1)若該細胞為精原細胞,1個精原細胞經減數分裂能產生幾種精細胞?該細胞為卵原細胞呢?
            (2)若多個精(卵)原細胞經減數分裂能產生幾種精(卵)細胞?



            任務3
          :規律總結:含n對同源染色體的精(卵)原細胞形成的配子

          精(卵)原細胞個數

          配子種類

          1個精原細胞

          1個卵原細胞

          生物體(多個精原或卵原細胞)

            歸納:雌雄配子多樣性的原因?
            1.______________________________。
            2.同源染色體非姐妹染色單體發生_______________。

            環節三 堂上訓練(見《減數分裂與受精作用第三課時 檢測一》)

            環節四 課后鞏固

            (一)基礎訓練(見《減數分裂與受精作用第三課時 作業》)

            (二)提高訓練
            1.(必做)下圖是高等動物的生殖發育周期圖解(2N、N表示染色體數),試回答以下問題。

            (1)由成體開始受精卵的形成需要經過主要[  ]______和[  ]_______過程。
            (2)A過程發生在植物的____________中,哺乳類動物的______中。
            (3)受精卵經_______和_______最終發育為成體.此過程的細胞分裂方式為_______而保持了親子代之間的_________。
            (4)A、B兩過程對于人種重要意義是_______________,其原因是__________________。

            2.(選做)如圖為某動物的細胞周期中的物質變化圖,縱坐標表示物質變化的數目,橫坐標表示時間。請回答。

            (1)(  )圖表示的是細胞中染色體的變化曲線,(  )圖表示的是DNA的變化曲線。
            (2)圖甲中的K表示的是(  )裂的(  )期,此時染色體數和DNA之比是(  ),產生的子細胞是(   )。
            (3)圖乙中EF表示(  )分裂的(  )期;D以后的曲線表示(  )的(  )分裂。
            (4)圖乙中AI段曲線表示(  )分裂前的(  )期,C時產生的子細胞是(  ),其含(  )個DNA分子,(  )個染色單體。

            環節五 總結反思

            1.為什么同卵雙胞胎據具有相同的遺傳特征,而異卵雙胎遺傳特征卻不相同?
            2.該細胞為精原細胞,建立減數分裂中染色體變化的模型。

            3.學習評價

          自評

          組長評價

          教師評價

          學習目標1

          A B C

          A B C

          A B C

          學習目標2

          A B C

          A B C

          學習目標3

          A B C

          A B C

          互助問題

          《減數分裂與受精作用第三課時 檢測一》

            1.下列有關受精作用的敘述錯誤的是(  )
              A.受精卵中全部的遺傳物質一半來自父方,一半來自母方
              B.受精時,精子和卵細胞的染色體會合在一起
              C.受精卵中的染色體一半來自父方,一半來自母方
              D.受精卵中的染色體數與本物種體細胞的染色體數相同

            2.一個含3對同源染色體的精原細胞,經減數分裂產生的精子類型有多少種(  )
              A.1      B.4      C.2      D.8

            3.若一個精原細胞含3對同源染色體,多個這樣的精原細胞經減數分裂產生的精子類型有(  )種
              A.1      B.4      C.2      D.8

            4.精原細胞含有a和A、b和B各是一對同源染色體,下列哪四個精子來自同一個精原細胞(  )
              A.Ab、aB、AB、ab             B.aB、aB、Ab、Ab
              C.aB、Ab、ab、ab             D.ab、ab、aB、aB

            5.精原細胞中含有Aa、Bb、Cc三對同源染色體的一種動物,理論上其減數分裂形成含ABC染色體的精子的可能性是(  )
              A.1/2      B.1/4      C.1/8      D.1/16

          8

            6.如圖所示,以下敘述中錯誤的是(  )

          9

              A.受精過程就是指Ⅰ+Ⅱ的過程
              B.Ⅲ所示過程不可能有非同源染色體自由組合,是通過細胞分裂和細胞分化基礎上進行的
              C.有性生殖實現了染色體的分離和自由組合,增強了生物的變異性
              D.由于受精作用生殖方式的出現,保持前后代染色體數目的恒定

          《減數分裂與受精作用第三課時 作業》

          16

            1.進行有性生殖的高等動物的3個生理過程如右圖所示,則①②③分別為(  )

              A.有絲分裂、減數分裂、受精作用    B.受精作用、減數分裂、有絲分裂
              C.有絲分裂、受精作用、減數分裂    D.減數分裂、受精作用、有絲分裂

          17

            2.一個含4對同源染色體的卵原細胞,經減數分裂產生的卵細胞類型有多少種(  )
              A.1      B.      C.2      D.16

            3.a和A、b和B、c和C各是一對同源染色體,下列哪四個精子來自同一個精原細胞(  )
              A.AbC、aBc、abc、abc        B.aBc、AbC、aBc、AbC
              C.aBC、Abc、abc、abc        D.abc、abC、aBc、aBc

            4.某雄性動物體細胞中有4對同源染色體,那么它形成的精子中染色體全部來至父方的可能性是(  )
              A.1/2      B.1/      C.1/16      D.1

            5.某生物的體細胞中有2對同源染色體,其中A、B來自父方,a、b來自母方。通過減數分裂生產配子時,同時含有父方或母方染色體的配子占(  )
              A.0或413    B.0或72    C.1561    D.0或145

          10

            6.下列不屬于減數分裂和受精作用的意義的是(  )
              A.有利于生物的生存和進化       B.維持生物前后代體細胞中染色體數目的恒定
              C.能夠基本保持親本的一切遺傳性狀   D.對于生物的遺傳和變異具有十分重要的意義

            7.正常的減數分裂和受精作用能導致后代具有更大的變異性,有其一定的原因。下列關于這些原因的敘述中,錯誤的一項是(  )
              A.后代具有雙親的遺傳物質
              B.同源染色體中的父方和母方的非染色單體間互換了片段
              C.非同源染色體間進行了自由組合
              D.染色體數目變化與DNA含量變化相一致

          實錄片段

            一、導入新課(視頻1)


            師生活動:教師播放受精作用相關視頻。指導學生通過觀看視頻總結受精作用的概念和特點。學生觀看視頻,然后通過小組搶答、組間修改補充的形式,總結說明受精作用的概念和特點。
            設計意圖:通過視頻,直觀教學。通過小組競賽提高學生參與度和學習積極性。

            二、創設情境,教學鋪墊(視頻2)


            
          師生活動:創設情境:展示明星大、小S相片,引導學生思考明星大、小S的父親體內所有精原細胞染色體組成相同,母親的卵原細胞也是如此,但大、小S長得不一樣,他們體細胞染色體的組成相同嗎?小組內思考討論并總結回答。
            設計意圖:通過情境創設,激發學生內在的好奇心和探究欲望。為學習配子形成過程中染色體組合的多樣性做鋪墊。

            三、任務驅動,動手探究(視頻3)


            
          師生活動:任務驅動:利用“電子書包”中的手動動畫進行模型構建,解釋配子形成過程中染色體組合的多樣性,并完成學案中環節二的內容。學生自己動手操作構建模型,2名學生上臺演示操作,教師展示部分學生構建的模型,教師適當點撥、概括。
             設計意圖:通過小組任務驅動教學,充分調動學生的積極性,分解難點,合作解決。請學習較好的學生上講臺操作演示,給其他學生以啟發。利用“電子書包”中的手動動畫進行模型構建,解釋配子形成過程中染色體組合的多樣性。變抽象為直觀,讓學生在動手參與過程中觀察、分析、設疑、推理、對比,引導自己探索減數分裂過程的有關知識,形成染色體行為變化的思維空間。

            四、堂上訓練,知識檢閱
            
          師生活動:布置“電子書包”中的堂上訓練題,來回巡查,收集信息,借助“電子書包”的統計結果進行針對性講評。并根據學生成績給予各小組打分評價。
            設計意圖:針對目標1~3訓練,檢測學生的學習效果。

            五、總結反思
            
          師生活動:對學生目標達成進行評價,并回答學生學習后還存在的疑問。
            設計意圖:培養學生總結反思的能力與習慣;收集學生問題,為補償教學做準備。

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