从受精卵谈起.docx
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1、从受精卵谈起受精作用教学设计受精作用教学设计1前端分析1.1学习须要分析受精作用的过程属于事实性学问,须要学生进行识记。减数分裂过程中染色体、染色单体和DNA的数量改变规律属于原理、定理和规律类的规则,属于概念型学问,学生在习得这一规则之后,可迁移至相像情境中进行应用。1.2学生特性分析学生对于受精作用已经有了大致的认知,知道是1枚精子与1枚卵细胞结合形成受精卵的过程。学生原有的认知结构中,原始生殖细胞经过减数细胞形成的精子和卵细胞中只含有体细胞一半数目的染色体,以及精子和卵细胞的染色体组成类型的多样性等相关学问对于受精作用的学习具有很重要的价值,在学习时须要老师通过肯定的形式赐予适时激活。对
2、于数分裂过程中染色体、染色单体和DNA的数量改变规律的学习,学生在必修一分子与细胞细胞增殖的学习中,已经习得了有丝分裂过程中各个不同时期,1个细胞(或1个细胞核)内染色体、染色单体和DNA分子数目以及每条染色体上DNA分子数目的改变规律,因此也须要老师在组织学生进行学习时,通过肯定的方式帮助学生激活、提取、整合和组织。1.3学习内容分析受精作用,是一个生物学的定义性概念,属于概念性学问。数分裂过程中染色体、染色单体和DNA的数量改变规律,是一个原理、定理和规律,属于概念型学问。有丝分裂和减数分裂过程中细胞分裂图像的识别,属于才智技能的学习,是一种程序性学问。2.学习目标的阐明举例说明受精作用的
3、过程。理解减数分裂和受精作用的意义。能够在详细情境中应用减数分裂过程中染色体、染色单体和DNA数量改变的数学模型解决问题。能够在详细情境中识别有丝分裂和减数分裂过程中各时期的细胞分裂图像。3.教学策略的制定与教学媒体的选择和应用先学习受精作用,再学习数量改变模型,最终学习图像的识别。3.1导入的策略与媒体的选择应用复习回顾上一课时学习的原始生殖细胞内同源染色体的对数n与减数第一次分裂后期染色体的排列组合方式的类型(2n-1)以及能产生的不同染色体组成配子的类型(2n)之间的关系,结合人体1个细胞内含有23对同源染色体的事实,让学生初步理解减数分裂与受精作用对有性生殖和生物的进化带来的主动意义,
4、使学生认同个体的独特性和优越性。3.2受精作用学习时的策略与媒体的选择应用受精作用发生的场所,受精作用发生时精子的筛选淘汰机制,受精作用的详细过程,受精卵细胞质的来源与细胞核内染色体(质)的来源。3.3减数分裂过程中染色体、染色单体和DNA数量改变的数学模型学习的策略与媒体的选择应用首先,激活学生体内关于染色体的记述依据、染色单体的计数规则,以及1个细胞内、1个细胞核内和每条染色体上DNA分子数目等相像参数的不同含义,复习有丝分裂过程中3个指标的连续改变模型。接着,再引导学生建构减数分裂过程中1个细胞内染色体数目改变的数学模型,使学生理解减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂。然后
5、,再按部就班的学习染色单体和DNA数量改变的数学模型,再进拓展至1个细胞核内的各种模型的学习。最终,再学习每条染色体上DNA分子数目的改变模型。在完成上述模型建构的过程中,要先选择建构表格类数学模型(数阵),再转化为坐标曲线的形式,甚至是柱形图的形式。在完成上述模型的建构之后,还要供应给学生各种梯度的变式训练,从而真正的转化为学生自己的实力。在进行上述矩阵的建构时,要留意引导学生从各项指标的关键改变点入手,分析不同指标改变的缘由和结果。如一个细胞内的染色体数目的改变包括加倍和减半两种关键改变点。加倍的缘由在于着丝点的分裂,而不在于间期染色体的复制,所以有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期染色
6、体数目都不发生改变,在有丝分裂的后期和减数其次次分裂的后期染色体数目短暂加倍;减半的缘由在于细胞彻底的一分为二,所以有丝分裂、减数第一次分裂和减数其次次分裂的末期结束时,一个细胞内的染色体数目均会减半。再如,假如分析的是一个细胞核内的染色单体的改变,仍要把握住其关键改变点,有3个,即单体出现点(间期DNA复制)、单体减半点(减数第一次分裂末期起先时)和单体消逝点(有丝分裂后期和减数其次次分裂的后期着丝点分裂)。3.4有丝分裂与减数分裂过程中细胞分裂图像识别学习的策略与媒体的选择应用引导学生建构有丝分裂和减数分裂图像识别的检索表或者流程图:3.4.1推断有无同源染色体通常有两种常用的方法:第一种
7、方法叫定义法,是指依据同源染色体的定义,通过推断细胞中是否存在大小相同、形态相同和来源不同的染色体来进行推断;其次种方法叫染色体数目法,是指依据同源染色体总是成对出现的特点,假如细胞内染色体的条数是奇数,则说明没有同源染色体,若为偶数,则不肯定有也不肯定无。除了这两种常见对的方法,也可以依据同源染色体的特别行为进行推断:假如出现了同源染色体的特别行为,则肯定有同源染色体且确定位于件数第一次分裂;若没有出现同源染色体的特别行为,就无法推断是有或者无同源染色体了。3.4.2对于同源染色体的特别行为的有无这一特征的回顾,首先让学生回忆减数第一次分裂过程中具有但有丝分裂过程不具有的特别现象,学生马上会
8、回忆起联会,接下来接着追问减数第一次分裂的前期还可能有哪些有丝分裂所不具有的特征,学生就会想起交叉互换,然后根据时间依次,依次引导学生回忆起减数第一次分裂的中期和后期的特别现象,即同源染色体的着丝点排布在平行于赤道板的两个平面上和同源染色体分别。最终,将这些特征归类为同源染色体的特别行为。4.教学反思4.1不借助于多媒体和导学案,干脆利用黑板,在绘制减数分裂过程中染色体、染色单体和DNA分子数目改变规律的表格时,耗费了较多的时间,同时,大多数学生也会马上将黑板上的表格整理到笔记或者课本上,耗费了很长的时间。应当同时克服ppt演示不利于学生整理笔记的缺点和板书板画耗费时间的缺点,提前印制导学案是
9、值得去实践的一种方法。4.2介于上述问题,同时,部分学生原有的相关学问遗忘也是这节课在规则和高级规则的变式训练上时间不够充裕,导致课堂效益不够好。这一问题,也值得去充分挖掘导学案的前测的测评和激活功能。2.1.2受精作用教学案 人教版必修二生物2.1.2受精作用教学案第2课时受精作用 一、配子中染色体组合的多样性(阅读教材P2324)在减数分裂过程中,配子中染色体组合的多样性:1同源染色体分别的同时,非同源染色体表现为自由组合。2同源染色体联会时,四分体中的非姐妹染色单体简单发生交叉互换。二、受精作用(阅读教材P2425)1定义:卵细胞与精子相互识别、融合成为受精卵的过程。2过程3结果:受精卵
10、中的染色体数目又复原到体细胞中的数目,其中有一半来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。4意义(1)子代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。(2)对于维持每种生物(有性生殖的生物)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具有重要意义。 重点聚焦1配子中染色体的组合为什么是多种多样的?2什么是受精作用?3受精作用对于生物的遗传有什么重要意义?共研探究某生物体细胞中有n对同源染色体。请分析作答:1若该动物为雄性(1)该生物体的一个精原细胞在减数分裂过程中若发生交叉互换,则可以产生4种类型的精子。(2)在不发生交叉互换的状况下,此生物体可产生精原细胞的种
11、类、次级精母细胞的种类、精子的种类分别是1、2n、2n。2若该动物为雌性(1)一个卵原细胞在减数分裂过程中若发生交叉互换,则可以产生1种类型的卵细胞。(2)一个卵原细胞在减数分裂过程中若不发生交叉互换,则可以产生1种类型的卵细胞。3从配子的形成分析,生物遗传的多样性的缘由有(1)四分体时期,非姐妹染色单体间互换部分遗传物质。(2)减数第一次分裂后期,非同源染色体的自由组合。 总结升华1减数分裂产生配子的种类(1)若是一个个体,则可产生2n种配子,n代表同源染色体的对数或等位基因的对数。(2)若是一特性原细胞,则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞,而一个精原细胞可产生4个(2种)精细胞。例如YyRr基
12、因型的个体产生配子状况如下:项目可能产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞4种2种(YR、yr或Yr、yR)一个雄性个体4种4种(YR、yr、Yr、yR)一个卵原细胞4种1种(YR或yr或Yr或yR)一个雌性个体4种4种(YR、yr、Yr、yR)2.配子来源的推断方法(1)若两个精细胞中染色体完全相同,则它们可能来自于同一个次级精母细胞。(2)若两个精细胞中染色体恰好“互补”,则它们可能来自于同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。(3)若两个精细胞中的染色体有的相同,有的互补,只能判定它们可能来自同一生物不同精原细胞的减数分裂过程。产生配子时,要看是否存在交叉互换,交叉互换会增
13、加配子的种类。如一个含n对同源染色体的生物,发生交叉互换时产生配子种类大于2n种。 对点演练1图1表示某动物的精原细胞,该细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换。则由该细胞形成的精子染色体的类型可能是图2中的()解析:选B细胞在减数分裂过程中发生同源染色体分别、非同源染色体自由组合;假如该细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换,则一个精原细胞通过减数分裂过程连续两次细胞分裂后,会产生四个染色体各不相同的精子,选项C中的四个精子染色体没有发生互换;选项A、D中互换的染色体找不到互换部分的来源。共研探究结合教材P2425,探讨下列问题:1精细胞变形为蝌蚪状的精子,使细胞核内的染色体集中在头部,瘦长的尾部获
14、得运动实力,利于受精。2精卵细胞相互识别的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白,相互融合体现了膜的流淌性。3受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞,但不能认为父母双方各为后代供应一半的遗传物质,因为细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞。4受精作用的实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合的过程。 总结升华1减数分裂与受精作用过程分析(1)减数分裂结果分析:经减数分裂形成的生殖细胞(精子或卵细胞)的染色体数目比原始生殖细胞的削减一半。图示中配子的染色体数目只有体细胞的一半,并且没有同源染色体。(2)受精作用结果分析:经受精作用形成的受精卵中的染色体一半来自精子(父方)、一半来自卵细胞(母方)。图中受
15、精卵的染色体数复原为体细胞染色体数,且出现同源染色体。2曲线分析(1)细胞中核DNA含量改变曲线:ab段为减数第一次分裂前的间期,bc段为减数第一次分裂,cd段为减数其次次分裂,即ad段为减数分裂。e点表示正在进行受精作用。eg段为受精卵的有丝分裂,其中ef段为有丝分裂间期,fg段为分裂期。(2)细胞中染色体数改变曲线:a表示减数第一次分裂前的间期及减数第一次分裂,b表示减数其次次分裂。c表示受精作用。d表示受精卵的有丝分裂。(1)受精卵是新个体的第一个细胞,其分裂是新个体发育的起点。(2)精子和卵细胞是亲子代之间联系的桥梁,它们将亲代的DNA传递给子代。(3)受精作用中,精子和卵细胞的随机结
16、合是遗传规律的重要条件之一。 对点演练2推断正误(1)受精时,精子全部进入卵细胞中。()(2)受精时,可发生多个精子与一个卵细胞结合的现象。()(3)受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方。()(4)就有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定有重要作用。()答案:(1)(2)(3)(4)3下列有关受精作用的叙述,错误的是()A精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面B精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合C受精后,卵细胞的细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢D受精后的卵细胞能阻挡其他精子的进入解析:选C受精前,卵细胞代谢缓慢,受精过程使卵细胞变得非常活跃,然后受精卵
17、快速进行细胞分裂、分化,起先个体发育的过程。 1维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定的重要过程是()A遗传和变异B无丝分裂和有丝分裂C减数分裂和有丝分裂D减数分裂和受精作用解析:选D减数分裂产生的配子染色体数目削减一半,雌雄配子结合,完成受精作用,染色体数目复原到体细胞的数目,因此,减数分裂和受精作用对于维持生物前后代染色体数目恒定具有重要意义。无丝分裂和有丝分裂的结果是染色体数目不发生变更。2精子和卵细胞相互识别、融合为受精卵的过程称为()A细胞识别B细胞融合C受精作用D细胞分化解析:选C受精作用就是指精子和卵细胞相互识别、融合为受精卵的过程,其实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合的过程
18、。3果蝇的体细胞中含有四对同源染色体(A与a、B与b、C与c、D与d),在不发生交叉互换状况下,它的一个初级精母细胞在进行减数分裂后能形成几种类型的精子()A2种B4种C8种D16种解析:选A一个初级精母细胞无论含有多少对同源染色体,在不发生交叉互换状况下,减数分裂都只形成2种类型的精子。4如图为高等生物的生活史示意图,据图回答下列问题:(1)过程A表示_,它发生在哺乳动物的_中。(2)过程B表示_,其实质是_。(3)假如该图表示被子植物的生活史,那么个体发育的起点是从_起先的,主要进行_分裂。(4)假设成体的染色体数目为20条,那么图中和的染色体数目依次为_。解析:生物体发育成熟后通过减数分
19、裂产生有性生殖细胞,有性生殖细胞再通过受精作用形成受精卵,受精卵是高等生物个体发育的起点,再经过有丝分裂和细胞分化形成完整的生物个体。答案:(1)减数分裂睾丸或卵巢(2)受精作用精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合(3)受精卵有丝(4)10条、20条 1地球上生物界绚丽多彩,体现了生物物种的多样性。下列与生物的多样性无关的是()ADNA分子和蛋白质分子的多样性B配子形成过程中染色体组合的多样性C受精作用过程中配子结合的随机性D组成生物体的化学元素种类的多样性解析:选D组成生物体的化学元素有许多种,但组成不同生物体的化学元素的种类基本相同。2减数分裂产生的配子内,染色体组成具有多样性,主要取决于(
20、)A同源染色体的复制B同源染色体的联会和分别C非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合D染色体着丝点的分裂解析:选C减数分裂过程中,联会时非姐妹染色单体的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合都会增加配子中染色体组合的多样性。3某雄性动物(基因型为AaBbCc,三对基因位于三对同源染色体上)的一个初级精母细胞在四分体时期,一对同源染色体的非姐妹染色单体上含A、a基因的部位发生了交叉互换。该细胞以后进行正常的减数分裂,产生的精子类型有()A1种B2种C4种D8种解析:选C解题时最好画出四分体时期的染色体组成,注明染色单体上的基因,含A、a的部位互换,姐妹染色单体上的基因有所不
21、同,用图解表示出减数分裂的过程,可得出一个精原细胞会产生4个精子,且有4种类型。440个初级卵母细胞和5个初级精母细胞,假如全部发育成熟,受精后最多可能产生的新个体的数目是()A10个B40个C15个D20个解析:选D一个初级卵母细胞最终形成一个卵细胞,而一个初级精母细胞最终形成4个精子,因此,40个初级卵母细胞形成40个卵细胞,5个初级精母细胞形成20个精子,受精后,最多能形成20个受精卵,发育成20个新个体。5下列有关受精作用的叙述,正确的是()A发生受精作用时,精子尾部的线粒体全部进入卵细胞B受精卵中的染色体数目与本物种体细胞中染色体数目相同C受精卵中的遗传物质,来自父母双方的各占一半D
22、雌雄配子的随机结合与有性生殖后代的多样性无关解析:选B发生受精作用时,只有精子的头部进入卵细胞,而尾部留在了外面,因此精子尾部的线粒体不会进入卵细胞,A项错误。经过减数分裂,产生的配子中的染色体数目变为体细胞的一半,再经过雌雄配子的结合,受精卵中染色体数目复原为正常体细胞中染色体数目,B项正确。受精卵中的核遗传物质,一半来自父方,一半来自母方,而细胞质中的遗传物质几乎全部来自于母方,C项错误。减数分裂形成的配子中染色体组成的多样性,再加上受精时雌雄配子的随机组合,必定导致产生的后代具有多样性,D项错误。6从某动物的睾丸中取出的两个精细胞,其染色体组成如图所示。假如不考虑染色体交叉互换,关于这两
23、个精细胞来源的揣测,错误的是() A可能来自同一个精原细胞B可能来自同一个初级精母细胞C可能来自两个初级精母细胞D可能来自同一个次级精母细胞解析:选D图中两个细胞的染色体形态不同,因此不行能来自同一个次级精母细胞。7精子和卵细胞经过受精作用形成受精卵,在受精卵中()A细胞核的遗传物质完全来自卵细胞B细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞C细胞核和细胞质中的遗传物质都平均来自精子和卵细胞D细胞中的养分由精子和卵细胞各供应一半解析:选B受精卵的细胞核内的遗传物质一半来自父方,一半来自母方;细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞;细胞的养分物质存在于细胞质中,绝大多数由卵细胞供应。8如图表示在动物不同生
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