2.1.2-受精作用-人教版高中生物必修二獲獎(jiǎng)教案

受精作用1課時(shí)一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)理解受精作用的概念及意義。2.能力目標(biāo)通過(guò)對(duì)有絲分裂和減數(shù)分裂的比較，訓(xùn)練學(xué)生的歸納、總結(jié)、比較能力。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體形態(tài)、數(shù)目發(fā)生一系列規(guī)律性變化，通過(guò)受精作用使生物前后代之間能保持染色體數(shù)目的恒定，引導(dǎo)學(xué)生了解生命是運(yùn)動(dòng)的、有規(guī)律的。二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：受精作用的概念及意義。難點(diǎn)：減數(shù)分裂過(guò)程中染色體、DNA的數(shù)目變化。三、教學(xué)方法直觀教學(xué)法、講解法、實(shí)驗(yàn)法。四、課時(shí)安排1課時(shí)五、教學(xué)過(guò)程［情境創(chuàng)設(shè)］通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，同學(xué)們有沒(méi)有這樣的疑問(wèn)？父親的所有精原細(xì)胞中染色體組成并無(wú)差別，母親體內(nèi)的卵原細(xì)胞也是如此。可是“一母生九子，九子各不同”。同樣的精（卵）原細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生不同的配子嗎？讓我們來(lái)探討一下。教師：照片上的三個(gè)人分別是誰(shuí)啊？學(xué)生：薩達(dá)姆與其長(zhǎng)子烏代（左）和次子庫(kù)賽（右）。教師：烏代與庫(kù)賽均為薩達(dá)姆與其妻子所生，但為什么他們?nèi)齻€(gè)人會(huì)長(zhǎng)得不一樣？為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況。要想明白其中的道理，還需學(xué)習(xí)“受精作用”的內(nèi)容。［師生互動(dòng)］1.配子中染色體組合的多樣性教師：同學(xué)們已經(jīng)知道，減數(shù)分裂形成的精子和卵細(xì)胞，必須相互結(jié)合形成受精卵，才能發(fā)育成新個(gè)體。那么大家知道高等動(dòng)物個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是什么嗎？學(xué)生：受精卵。教師：很好。我們已經(jīng)知道，父親體內(nèi)所有的精原細(xì)胞，染色體組成并無(wú)差別；母親體內(nèi)的卵原細(xì)胞也是如此。但為什么會(huì)出現(xiàn)薩達(dá)姆與其兒子烏代和庫(kù)賽的情況？學(xué)生：是不是參加受精作用的精子和卵細(xì)胞的染色體組成是不一樣的呢？教師：這猜想有道理。究竟是不是這樣，我們可以通過(guò)模型建構(gòu)“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”來(lái)尋找答案。教師：在我們進(jìn)行模型建構(gòu)之前，讓我們一起來(lái)復(fù)習(xí)減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的數(shù)目與主要行為變化。教師投影顯示“哺乳動(dòng)物精子的形成過(guò)程圖解”，師生共同回顧減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的數(shù)目與主要行為變化。教師：“建立減數(shù)分裂染色體變化的模型”聽(tīng)起來(lái)很深?yuàn)W，具體怎么做呢？我們一起來(lái)看一下。教師組織學(xué)生按下表的“活動(dòng)準(zhǔn)備”“模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目及主要行為的變化”，和“模擬減數(shù)分裂過(guò)程中非同源染色體的自由組合”的順序進(jìn)行模型建構(gòu)，教師則巡視檢查學(xué)生在模型建構(gòu)過(guò)程中存在的問(wèn)題，并提醒學(xué)生在動(dòng)手建構(gòu)的過(guò)程中思考相應(yīng)的問(wèn)題?！氨磉_(dá)與交流”一項(xiàng)采用兩組學(xué)生分別演示，一方面起示范作用，另一方面也有利于發(fā)現(xiàn)學(xué)生在模型建構(gòu)中存在的問(wèn)題。由于本活動(dòng)項(xiàng)目由兩人合作完成，為更好地培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，提高實(shí)驗(yàn)效率，所以教師可建議學(xué)生在活動(dòng)準(zhǔn)備和染色體的行為變化等方面進(jìn)行分工合作。實(shí)驗(yàn)方案如下：建構(gòu)過(guò)程方法步驟學(xué)生思考活動(dòng)準(zhǔn)備本活動(dòng)由兩人一組合作完成（1）用橡皮泥做出4條黃色和4條紅色的染色單體，其中2條黃色的染色單體長(zhǎng)3～4cm，2條長(zhǎng)6～8cm；2條紅色的染色單體長(zhǎng)3～4cm，2條長(zhǎng)6～8cm（2）把顏色、長(zhǎng)度相同的兩條染色單體成對(duì)并排放置。用同一種顏色的小塊橡皮泥代表著絲點(diǎn)，在兩條染色單體中部用小塊橡皮泥粘起來(lái)，代表減數(shù)分裂開(kāi)始時(shí)已完成復(fù)制的染色體建構(gòu)過(guò)程方法步驟學(xué)生思考（3）在紙上畫(huà)一個(gè)足夠大的初級(jí)精母細(xì)胞的輪廓，能夠容納所做的4條染色體。畫(huà)出中心體和紡錘體1.模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目及主要行為的變化（1）把做好的染色體放在畫(huà)好的細(xì)胞內(nèi)，讓長(zhǎng)度相同、顏色不同的兩條染色體配對(duì)，使著絲點(diǎn)靠近。紅色、黃色分別代表來(lái)自母方和父方的染色體1.各步驟分別模擬了減數(shù)分裂過(guò)程中何時(shí)何種染色體行為？2.減數(shù)分裂開(kāi)始時(shí)細(xì)胞內(nèi)有幾條染色體？有多少個(gè)DNA分子？染色體數(shù)目減半發(fā)生在什么時(shí)候？3.減數(shù)分裂結(jié)束時(shí)形成的每個(gè)子細(xì)胞中有多少條染色體？4.如果模擬卵細(xì)胞的形成，應(yīng)該怎么做？（2）將兩對(duì)染色體橫向排列在紡錘體中部赤道板處，紅色和黃色染色體分別放在赤道板的兩側(cè)（3）雙手分別抓住并移動(dòng)染色體的著絲點(diǎn)，使紅色和黃色的染色體分離，分別移向細(xì)胞的兩極（4）在另一張紙上再畫(huà)兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的輪廓，并畫(huà)出中心體和紡錘體。將已經(jīng)移到細(xì)胞兩極的染色體分別放到這兩個(gè)新細(xì)胞中（5）將新細(xì)胞中的染色體橫向排列在細(xì)胞中央的赤道板處。平均分開(kāi)每條染色體上的小塊橡皮泥——相當(dāng)于著絲點(diǎn)分裂。抓住粘有小塊橡皮泥（即著絲點(diǎn)）的部位，把染色體分別拉向細(xì)胞的兩極。盡量一次移動(dòng)所有的染色體，像在活細(xì)胞中發(fā)生的一樣。然后，在兩極有染色體的部分畫(huà)出細(xì)胞輪廓，代表細(xì)胞生成（1）同活動(dòng)一的方法步驟“染色體配對(duì)”1.你認(rèn)為含有兩對(duì)同源染色體的初級(jí)精母細(xì)胞能產(chǎn)生幾種配子？產(chǎn)生每一種配子的比例是多少？如果含有3對(duì)同源染色體呢？如果有n對(duì)呢？2.從建立模型的過(guò)程來(lái)看，減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的不同點(diǎn)有哪些？（2）將兩對(duì)染色體橫向排列在紡錘體中部赤道板注意：這次要在赤道板每一側(cè)放兩條不同顏色的染色體（3）同活動(dòng)一的方法步驟“染色體移向細(xì)胞的兩極”（4）同活動(dòng)一的方法步驟“一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)細(xì)胞”（5）同活動(dòng)一的方法步驟“模擬減數(shù)分裂第二次分裂”3.表達(dá)與交流（1）教師準(zhǔn)備實(shí)物投影儀（或投影機(jī)），畫(huà)有一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞和畫(huà)有兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的白紙（或透明膠片）各一張1.教師與學(xué)生共同觀看學(xué)生的演示過(guò)程，并作點(diǎn)評(píng)。（對(duì)演示學(xué)生的評(píng)價(jià)盡量以肯定為主）（2）任選一組學(xué)生演示“模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目及主要行為的變化”，并予以相應(yīng)的說(shuō)明（3）任選一組學(xué)生演示“模擬減數(shù)分裂過(guò)程中非同源染色體的自由組合”，并予以相應(yīng)的說(shuō)明教師：從我們進(jìn)行“減數(shù)分裂過(guò)程中非同源染色體的自由組合”的實(shí)驗(yàn)中，大家可以發(fā)現(xiàn)有兩對(duì)同源染色體的初級(jí)精母細(xì)胞共能產(chǎn)生幾種配子呢？學(xué)生：4種。教師：如果初級(jí)精母細(xì)胞有3對(duì)同源染色體呢？學(xué)生：8種。教師：大家可以推算一下我們?nèi)祟惓墒炷行怨材墚a(chǎn)生多少種的精子（不考慮非姐妹染色單體的交叉互換）。學(xué)生：223種。教師：因此，在不考慮非姐妹染色體的交叉互換的情況下，如果一種生物有n對(duì)同源染色體，則該生物能產(chǎn)生的配子種類數(shù)是2n。2.受精作用

教師播放精子與卵細(xì)胞結(jié)合受精的錄像，引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考。教師：什么是受精作用？學(xué)生：卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。教師：那卵細(xì)胞和精子依靠什么物質(zhì)進(jìn)行相互識(shí)別？學(xué)生：細(xì)胞膜外面的糖蛋白。教師：很好。現(xiàn)在同學(xué)們能否把剛才所看到的受精作用過(guò)程的錄像介紹一下？學(xué)生：在受精作用進(jìn)行時(shí)，通常是精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面。與此同時(shí)，卵細(xì)胞的細(xì)胞膜會(huì)發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，以阻止其他精子再進(jìn)入。精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞后不久，精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，使彼此的染色體會(huì)合在一起。教師：通過(guò)受精作用，染色體數(shù)目出現(xiàn)什么變化？學(xué)生：受精卵中染色體數(shù)目又恢復(fù)到原來(lái)體細(xì)胞中的數(shù)目，其中一半來(lái)自精子（父方），一半來(lái)自卵細(xì)胞（母方）。教師：現(xiàn)在我們回頭看看同源染色體的概念，同學(xué)們現(xiàn)在是否明白了同源染色體一條來(lái)自父方、一條來(lái)自母方的意思呢？學(xué)生：明白。精子和卵細(xì)胞中的同源染色體都是成單存在，精子帶有其中的一條，卵細(xì)胞帶有其中的另一條，受精后，這兩條同源染色體到了一個(gè)細(xì)胞中，它們就成對(duì)存在了。教師：總結(jié)得很好。接下來(lái)我們來(lái)看看卵細(xì)胞在受精前后的變化。未受精時(shí)，卵細(xì)胞好像睡著了，細(xì)胞呼吸和物質(zhì)合成進(jìn)行得比較緩慢。受精過(guò)程使卵細(xì)胞變得十分活躍。教師顯示以下胚胎分裂分化系列圖片。教師：受精作用發(fā)生后，受精卵將迅速進(jìn)行細(xì)胞分裂、分化，最終發(fā)育成新生命。新生命誕生以后由此開(kāi)始了遺傳物質(zhì)與環(huán)境相互作用的發(fā)育過(guò)程。這里要注意的是，受精卵以什么方式進(jìn)行分裂？學(xué)生：有絲分裂。教師：同學(xué)們，當(dāng)我們看這些圖片的時(shí)候，不知你是否也感覺(jué)到生命的神奇和來(lái)之不易：一個(gè)性成熟的男子每次釋放的精子約為2億～3億個(gè)，但能到達(dá)卵細(xì)胞周圍的只剩下幾十至數(shù)百個(gè)，而最終完成受精作用的只有一個(gè)精子。受精卵發(fā)育成新生兒要經(jīng)過(guò)“十月懷胎”，在母親懷孕和我們成長(zhǎng)的過(guò)程中，只要有任何的意外，都會(huì)讓我們提早離開(kāi)這美好的世界。所以，我們有理由不愛(ài)惜自己的生命嗎？學(xué)生：沒(méi)有。我們要珍惜生命，愛(ài)護(hù)自己。3.通過(guò)學(xué)習(xí)，結(jié)合我們學(xué)到的其他內(nèi)容，大家想一下減數(shù)分裂和受精作用到底有什么意義呢？這也是老師第一節(jié)課給大家提出的疑問(wèn)，為什么教材要把減數(shù)分裂單列出來(lái)到這一章來(lái)學(xué)習(xí)呢？教師：其實(shí)歸根結(jié)底，減數(shù)分裂的意義就在于我們這一節(jié)課上課的時(shí)候老師提出的問(wèn)題?，F(xiàn)在大家是否明白我們課前所提的問(wèn)題“烏代與庫(kù)賽均為薩達(dá)姆與其妻子所生，但為什么他們?nèi)齻€(gè)人會(huì)長(zhǎng)得不一樣”的原因啦？學(xué)生：主要是因?yàn)闇p數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，染色體組成具有多樣性，非姐妹染色單體的交叉互換，導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過(guò)程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性，同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性。教師：進(jìn)行有性生殖的后代由于具有雙親的遺傳物質(zhì)而在性狀表現(xiàn)上具有多樣性，這有何意義？教師：這種多樣性使生物具有更強(qiáng)的適應(yīng)力，有利于生物在自然選擇中進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。這也就是為什么我們的兄弟姐妹同時(shí)父母生的，但是長(zhǎng)相和智力方面會(huì)有不同的原因。教師從成體開(kāi)始邊講邊逐步展示減數(shù)分裂、受精作用圖解。教師：從上圖