人教版高中生物必修二第二章一节《减数分裂和受精作用》教学设计.docx

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人教版高中生物必修二第二章一节《减数分裂和受精作用》教学设计

最新人教版高中生物必修二

第二章一节《减数分裂和受精作用》教学设计

一．教学目标

（一）知识与技能

　　1．了解减数分裂的概念。

　　2．通过精子的形成过程掌握减数分裂过程及图解。

　　3．理解卵细胞的形成过程及图解。

　　4．理解受精作用的概念及意义。

（二）过程与方法

　　1．通过精子和卵细胞的形成过程，训练学生的识图能力。

　　2．观察有丝分裂和减数第二次分裂的染色体特点，培养学生的发现能力。

　　3．通过列有丝分裂和减数分裂比较表，训练学生的归纳、总结、比较能力。

　　（三）情感态度与价值观

　　减数分裂过程中，染色体形态数目发生一系列规律性变化，通过受精作用使生物前后代之间能保持染色体数目的恒定，引导学生了解生命是运动的、有规律的。

二．教学重点、难点、疑点及解决方法

　　1．教学重点及解决办法

　　精子的形成（减数分裂）过程及图解

　　[解决办法]

（1）讲清减数分裂的整个过程，弄清减数分裂中各个时期的特点及变化。

（2）讲清减数分裂过程在图解上的特点及染色体、DNA的规律性变化。

　　（3）利用多媒体以动画形式表现减数分裂的全过程。

2．教学难点及解决办法

减数分裂过程中染色体、DNA的数目变化

　　[解决办法]在弄清教材图中所画的染色体、DNA数量及变化的基础上，再总结减数分裂过程中它们的变化规律。

　　3．教学疑点及解决办法

（1）染色体在精原细胞时就复制了，为什么在联会时，图上的染色体形状仍和精原细胞时一样，没有把染色单体表示出来？

（2）为什么说经过第一次分裂后，染色体数目就减少了一半？

　　[解决办法]

（1）讲清减数分裂过程中染色体是一个逐渐螺旋化变粗的过程，联会时，染色体螺旋化程度低，光学显微镜下还看不清有染色单体，四分体时期，螺旋化程度高，染色体变粗了，才可以清楚地看到每个染色体有两条单体。

（2）从减数第一次分裂过程来看，染色体数目没增加，却平均分到两个细胞中。

从教材P103图上看，第一次分裂中，每个细胞有4条染色体，分裂完成时，每个细胞就只有两个染色体了。

减半的原因，是同源染色体的分开。

　　三．课时安排

　　2课时。

　　四．教学方法

　　讲述法、谈话法。

　　五．教具准备

　　精子的形成过程（挂图或相应的静止图像，以及整个过程的动画图像），有丝分裂中期与减数第二次分裂中期、后期对比图，（详图见教案）

　　卵细胞形成过程（挂图或相应的静止图像），减数分裂图解（即教材P17图2-2或整个过程的动画图像），受精过程（录像），生物的生活史图解（示减数分裂和受精作用）、减数分裂过程中的DNA的染色体数目变化图解，减数分裂与有丝分裂比较表。

六．学生活动设计

　　1．回顾细胞分裂方式。

　　2．阅读减数分裂概念，找出减数分裂的特点。

　　3．推论联会，四分体时期染色体、DNA及染色单体的数量。

　　4．分析染色体数目减半的原因。

　　5．观察并发现有丝分裂与减数第二次分裂中染色体的特点，学会判断区别这两种分裂方式。

　　6．根据挂图，复述精子形成过程。

　　7．比较精子和卵细胞的形成过程，找出二者的相同与不同之处。

　　8．总结减数分裂各个时期DNA和染色体的数目变化。

　　9．对比有丝分裂和减数分裂，列比较表。

七．教学步骤

　　第一课时

（一）明确目标

　　多媒体教学银幕上显示本堂课的教学目标。

　　了解减数分裂的概念，通过精子的形成过程，掌握减数分裂过程及图解。

（二）重点、难点的学习与目标完成过程

　　引言：

有性生殖要通过两性生殖细胞的结合，形成合子，再由合子发育成新个体。

有性生殖细胞的产生，又必须经过减数分裂。

以前学过，细胞分裂的方式有三种，哪三种？

（要求学生答出：

有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。

）以前学过了有丝分裂和无丝分裂，现在学习减数分裂。

　一．减数分裂

　　1．减数分裂

　　学习阅读教材，要求学生说出减数分裂的概念，并勾书，找出减数分裂的特点。

强调：

连续分裂两次而染色体只复制一次，分裂的结果，染色体数目减半。

讲述：

减数分裂是怎样进行的，染色体数目是如何减少的呢？

下面，我们结合动物的精

子和卵细胞的形成过程，讲述减数分裂的基本过程。

　　2．精子的形成过程

　　讲述：

精子在精巢中形成。

　　（示精子形成过程挂图或多媒体银幕显示精子形成过程的静止图像。

）

　　在精巢中，通过有丝分裂产生了精原细胞。

根据有丝分裂的特征，可知精原细胞的染色体数目与体细胞染色体数目存在一个什么关系？

（要求学生答出：

相同。

）在精原细胞时期，进行了染色体复制。

此时相当于有丝分裂的哪一个时期？

（要求学生答出：

间期。

）复制的结果，染色体由

（板画），也和有丝分裂间期一样，染色体是细丝状，用光学显微镜是看不到的。

而不是图上画的这个样子。

　　复制完成后，细胞开始进行第一次分裂，此时的细胞，叫初级精母细胞。

第一次分裂的前期，细胞中的同源染色体两两配对，叫联会。

所谓的同源染色体，指减数分裂时配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方。

（指图说明，使学生弄清楚图上谁和谁是同源染色体，还可以利用指头作比喻，如果一个手指表示一个染色体的话，两只手合在一起，则两个大拇指，两个食指等相应的手指都分别是同源染色体。

）

联会后，染色体进一步螺旋化变粗，逐渐在光学显微镜下可见每个染色体都含有两个姐妹染色单体，由一个着丝点相连，每对同源染色体则含有四个姐妹染色单体，叫四分体。

（教师指图问）图中四分体有几个？

（学生应答出：

两个。

）

强调：

每一对同源染色体共有四个姐妹染色单体，组成一个四分体，因此，同源染色体的数量就是四分体的数量。

由此，我们可以推算，果蝇体细胞有4对8个染色体，减数分裂时，形成多少个四分体？

（答：

四个。

）人呢？

（答：

23个。

）

把四分体时期和联会时比较，由于染色体复制在精原细胞时就发生了，因此，它们所含的染色单体、DNA数目都是相同的，不同的主要是染色体的螺旋化程度不同，联会时染色体螺旋化程度低，染色体细，在光学显微镜下还看不清染色单体，因此，没有在图上表示出来。

四分体时期，染色体螺旋化程度高，染色体变粗了，可在光学显微镜下清楚地看到每一个染色体有两个单体。

（教师提问）此图中，四分体时期画了几对染色体

（学生答：

2对。

），几条染色体？

（答：

4条。

）几条染色单体？

（答：

8条。

）几个DNA分子：

（答：

8个。

）那么联会时呢？

（学生答：

仍是两对同源染色体，4条染色体，8个染色单体，8个DNA分子）

教师特别强调：

不要片面看图，妄作结论，就认为是联会时进行了染色体的复制。

随后，各个四分体排列在细胞中央，同源染色体好象手拉手似地排成两排，（教师指着相应的图说明）纺锤丝收缩，牵引染色体向两极移动，导致四分体平分为二，配对的同源染色体分开，但此时着丝点并未分开，每一染色体上仍有两条染色单体。

接着发生细胞分裂，一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞，而每个次级精母细胞中的染色体数目就只有初级精母细胞的一半了，在图上，初级精母细胞有几条染色体？

（答：

4条。

），而次级精母细胞呢？

指图中刚形成的次级精母细胞（答：

2条。

），染色体数目减半的原因是什么？

（答：

同源染色体分开，），在次级精母细胞中还有没有同源染色体？

（答：

没有。

）

　　联会的同源染色体分开，说明染色体具有一定的独立性，由于两个同源染色体在细胞中央的排列位置也是随机的，可以互相交换，因此，就决定了同源的两个染色体各移向哪一极也是随机的，这样，不同对的染色体之间就可以自由组合。

这是将来要学的基因的自由组合规律的细胞学基础。

　　第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似：

中期，染色体的着丝点排成一排，后期，着丝点一分为二，两个姐妹染色单体成为两个染色体，在纺缍丝的牵引下，移向两极，接着，细胞分裂，两个次级精母细胞分裂成4个精子细胞，减数分裂完成。

　　把精子细胞的染色体数目和刚形成的次级精母细胞以及初级精母细胞相比，有何变化？

（学生回答：

精子细胞的染色体数目与次级母细胞相同，比初级精母细胞减少一半。

）

　　减数第二次分裂过程大体与有丝分裂相似，但它们又有什么不同呢？

（银幕显示两个细胞，请学生仔细观察染色体，找出两细胞的染色体特点。

）

　　（在教师引导下，学生发现有丝分裂过程中，同源染色体存在于同一细胞中，而减数第二次分裂过程中，同源染色体已分开了，细胞中无同源染色体存在。

在此基础上，银幕显示一组细胞，请学生判断谁是有丝分裂，谁是减数第二次分裂？

）

　　（答：

B是有丝分裂，A、C是减数第二次分裂。

）

　　精子细胞再经过变形，形成精子，在这个过程中，丢掉了精子细胞的大部分细胞质，带上重要的物质——细胞核内的染色体，轻装上阵，并形成了一个长长的尾，便于游动。

（教师在讲授过程中，随讲授内容完成板书。

）

（三）总结

　　现在，我们再重复看一遍精子的形成过程（多媒体银幕以动画形式再重复整个过程）。

　　强调以下三点：

　　1．染色体复制在精原细胞时期。

　　2．染色体数目减半发生在第一次分裂时期，减半的原因是同源染色体的分开。

　　3．着丝点的分裂，染色体一分为二，发生在减数第二次分裂过程中。

　　我们再请一位同学根据挂图，来讲述精子的形成过程。

（请一位学生讲述，教师根据其讲述情况，精彩处给予表扬，不足处给予补充，错误处给予纠正。

）

（四）布置作业

　　教材P·22基础题T4

第三节伴性遗传

教学目的

（一）知识要求

1．概述伴性遗传的特点。

2．运用资料分析的方法，总结人类红绿色盲症的遗传规律。

3．举例说明伴性遗传在实践中的应用。

（二）能力要求

学会运用资料分析的方法。

通过遗传习题的训练，使学生掌握伴性遗传的特点，应用规律解决实际问题，熟悉解答遗传问题的技能、技巧。

（三）品德要求

1．通过探究实验培养学生的科学态度和合作精神。

2．通过学习和理解伴性遗传的传递规律培养学生辩证唯物主义的思想。

教学重点

1.XY型性别决定方式。

2.人类红绿色盲的婚配方式及伴性遗传的规律。

教学难点

1.人类红绿色盲的婚配方式和伴性遗传规律

教学重点、难点、疑点及解决办法

　　1．教学重点及解决办法

　　色盲遗传。

　　[解决办法]

　　以人的色盲为例了解伴性遗传。

在教学中可把色盲遗传的四种主要婚配的遗传图解归纳成一个总图解，这样就把知识化繁为简，便于学生掌握色盲基因的传递方式，归纳色盲遗传的特点，理解伴性遗传的概念。

　　2．教学难点及解决办法

　　X染色体上隐性基因的遗传特点。

　　[解决办法]

（1）引导学生动手、动脑，分析色盲遗传图解，根据各种婚配子女基因型和表现型及其比例，揭示伴X隐性遗传的一般规律。

（2）通过讲解例题和练习，应用伴性遗传原理解决特定情境中的新问题。

　　3．教学疑点及解决办法

　　伴X显性遗传。

　　[解决办法]通过比较和练习有关习题，对以上遗传知识作一般的了解。

　　三、课时安排

　　1课时。

　　四、教学方法

　　讲授、谈话和复习（注意启发式教学）。

　　五、教具准备

　　人类男女染色体组型示意图，X和Y染色体的对应关系图。

　　XY型性别决定图解，色盲检查图，关于色觉的四种婚配情况的汇总图解。

板书内容投影片。

多媒体教学设备。

　　六、学生活动设计

　　1．授课前可组织课外活动小组的学生进行色盲普查，并对色盲患者作家谱调查。

　　2．让学生在图中找出男女染色体组成的区别，认识性染色体的作用。

　　3．分析XY型性别决定方式，提出问题，让学生运用刚学过的知识去解决实际问题。

　　4．引导学生动手写出色盲遗传的几种婚配的遗传图解，分析总结色盲遗传的特点。

　　5．通过课堂提问，启发学生思考、讨论和归纳小结。

　　七、教学步骤

　　第一课时

（一）明确目标

　　通过银幕显示，让学生明确本节课应达到的学习目标。

知识目标是：

　　1．以XY型为例，理解性别决定的知识。

　　2．以人的色盲为例，理解伴性遗传的知识。

能力目标和德育目标应在教学中体现。

（二）重点、难点的学习与目标完成过程

　　引言：

　　提问：

生物界普遍具有的生殖方式是什么?

进行有性生殖的生物新个体发育的起点是什么?

　　设问：

同样是受精的卵细胞，为什么将来有的发育成雌性个体?

有的发育成雄性个体?

为什么生物有一些性状在遗传时会对雌雄后代的影响不同？

比如，人类中的色盲病，往往男性患者多于女性患者，这就是我们今天要学习的生物遗传的第三个问题：

性别决定与伴性遗传

（一）性别决定

　　讲述：

性别决定一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。

各种生物一般都有一定数目的成对的染色体。

雌雄性别实际上是生物的一对差别明显的性状，受染色体的控制。

　　在银幕上显示“人类男女染色体组型示意图”的课件。

　　提问：

人的细胞中有多少对染色体?

　　在学生回答后补充一句：

有23对同源染色体。

　　（图中男女不同的一对染色体在不停闪烁，引起学生的注意。

）

　　提问：

男女个体染色体组成中有什么区别?

　　在学生回答后进行讲述：

第23对染色体在男女间存在着差异，女性是XX，同型的，男性是XY，异型的，Y染色体很短小。

由于这对不同的染色体与性别决定有明显而直接的关系，所以把它叫做性染色体，而其它染色体与性别决定无关，叫做常染色体。

因此，人的体细胞中染色体组成应是22对常染色体和一对性染色体。

　　这时可让学生动笔在书中图63、图64下写出人的男女体细胞中染色体种类和数目的组成情况。

（男性：

22对常染色体+XY；女性：

22对常染色体+XX）

　　讲述：

人的性别由性染色体决定，而这种性染色体类型叫做XY型。

XY型性别决定在生物界中较为普遍，除了人以外，还有果蝇、马、牛、羊等很多高等动物以及大麻、色麻等植物都属于XY型性别决定。

　　那么，性染色体是怎样来决定性别的呢?

　　用计算机动态模拟“XY型性别决定的示意图”课件。

　　同时教师应作一定的讲述：

属于XY型性别决定的生物，雌性个体（♀）的性染色体是XX，只能产生一种雌配子，含X染色体；雄性个体（♂）的性染色体是XY，能产生两种数目相同的雄配子，一种含X染色体，一种含Y染色体。

当含X染色体的雄配子和含X染色体的雌配子结合成的合子含XX，它就发育成雌性；当含Y染色体的雄配子和含X染色体的雌配子结合成的合子含XY，它就发育成雄性个体。

　　提出以下问题，让学生先相互讨论，再回答。

　　问1：

一位不讲理的丈夫要他的妻子包生儿子，这事实上办得到吗?

　　问2：

生男生女是由母亲决定的，这种说法对吗?

为什么?

　　小结：

受精的卵细胞将来发育成什么性别，取决于受精卵中性染色体的组成，由含X的精子与含X的卵细胞结合而成的受精卵将来发育成雌性个体（人类是女性）；由含Y的精子与含X的卵细胞结合而成的受精卵将来发育成雄性个体（人类是男性）。

后代的性别主要取决于雄配子的类型和雌雄配子结合的随机性。

总之，后代是雌性还是雄性比例是1：

1。

　　性染色体还有一种主要类型是ZW型，比如，鸟类，与XY型性别决定刚好相反。

雌性的性染色体是异型的ZW，雄性的性染色体是同型的ZZ。

　　过渡：

染色体是遗传物质的载体，性染色体和常染色体上都携带着控制生物性状的基因，由于性染色体的组成在雌雄个体间存在着差异，因此，性染色体上的基因伴随性染色体而传递就与性别相联系，所以，生物有些性状对雌雄后代的影响就不一样。

这就是我们下面要学习的。

（二）伴性遗传

　　讲述：

以色盲为例进行学习。

　　色盲病是一种先天性色觉障碍病，不能分辨各种颜色或两种颜色。

其中，常见的色盲是红绿色盲，患者对红色、绿色分不清，因此，患者就不适合当司机，因为，交通信号是红灯和绿灯，无法判断是停车还是通行。

全色盲极个别，在病人的眼里世界上任何物体只有明和暗的区别，根本看不到其它任何颜色，病人看彩电就象看黑白电视一样。

　　银幕显示色盲检查图，让学生自我检查。

　　设问：

色盲基因是隐性的，它与它的等位基因都只存在于X染色体上，Y染色体上没有，这是为什么?

　　在银幕上显示X和Y染色体的对应关系图。

　　指出：

由于Y染色体很短小，因此，在X染色体上位于非同源区段上的基因Y染色体就没有，比如，色盲基因b和它的等位基因B就只存在于X染色体的非同源区段上。

　　讲述：

在写色觉基因型时，为了与常染色体的基因相区别，一定要先写出性染色体，再在右上角标明基因型。

　　让学生在预先准备好的小黑板上填写有关色觉的女性男性的基因型（五种），然后说出六种婚配方式。

　　讲述：

在六种婚配方式中，男性色盲与女性色盲婚配子女全是色盲，男性正常与女性纯合体色觉正常者婚配，子女色觉均正常。

另外四种婚配方式，情况较复杂，需要很好地分析。

　　请四位同学在黑板上写出四种婚配的遗传图解。

（教师在黑板上写出亲代的基因型，学生接着写亲代产生的配子和后代的基因型。

）

　　师生共同检查四位同学写出的遗传图解，

　　银幕显示四种婚配情况的汇总图解

　　引导学生观察分析以上图解，共同总结色盲遗传的特点。

　　讲述：

如果第1例中的女儿作了母亲，她的丈夫是色觉正常的男子，这就是第2例了。

　　提问：

第1例中的色盲男子与第2例子代中的色盲男孩是什么关系?

（回答：

外祖父与外孙的关系）

　　又问：

色盲男孩的色盲基因是谁遗传的?

（答案：

外祖父）

　　用彩色笔勾画出

的传递方向。

并指出，外祖父的色盲基因通过他的女儿遗传给了外孙。

这是色盲遗传的一个特点，即隔代遗传。

一般地说，色盲这种是由男性通过他的女儿遗传给他的外孙。

（要求学生在书中P·186上勾画出。

）

　　进一步问：

在第2例中，后代患病的可能性多大?

儿子患病的可能性多大（答案：

1/4、1/2）。

　　继续分析第3例，提问：

母亲色盲会有正常的儿子吗?

　　（答案：

不会有正常的儿子。

因为，儿子中的X是母亲给的，母亲的基因型是

。

）

　　分析第4例提问：

女儿是色盲，可以肯定她的亲代哪一方一定是色盲?

（答案：

父亲一定是色盲。

）

　　又问：

儿子是色盲，色盲基因是父亲给的?

还是母亲给的?

（答案：

是母亲给的。

）

　　在学生回答了以上问题后，指出：

色盲性状决不会由父亲传给儿子，父亲是把Y染色体传给了儿子，而色盲基因是在X染色体上，因此，父亲的色盲基因只传给女儿，不传给儿子。

这是色盲遗传的又一特点。

　　再问：

以上几种婚配的后代中，色盲患者是男性多?

还是女性多?

为什么?

　　（答案：

色盲是由隐性基因b控制的，B与b这对等位基因位于X染色体上，Y染色体上没有，男性的性染色体组成是XY，只要X染色体上有b基因，就表现出色盲；女性的性染色体组成是XX，必须两个X染色体上都有b基因，即隐性纯合体才表现出色盲，

基因型的个体虽携带有b基因，但表现出色觉正常，所以男色盲多于女色盲。

（要求学生在书中P·186上勾画出。

）指出：

男色盲多于女色盲这是色盲遗传的又一特点。

　　讲述：

根据我国社会普查资料得知，我国男性色盲发病率为7％，而女性色盲发病率仅为0．5％，实际情况，也是男性色盲患者多于女性色盲患者。

　　色盲遗传与性别有关，是因为色盲基因位于性染色体上，要伴随性染色体而传递，而男性与女性在性染色体上的组成又是不同的，因此，色盲遗传就表现出与性别相关联，这种特殊的遗传现象叫伴性遗传。

（伴性遗传的概念，要求学生在书中P182上勾画出。

）

　　指出：

色盲遗传病实际上是伴X隐性遗传病。

　　指着图中第4例讲，如果近亲结婚，后代的发病率达到50％。

　　讲述：

近亲结婚，遗传病的发病率和死亡率都会增高。

比如，我国湖南大庸市偏远地带有三个“傻子村”，其中的汪家小村，全村共500人，有250人智能偏低，其中呆痴58人。

　　一般说来，在一个群体中，各种遗传病的患者尽管数量不多，但是致病基因的携带者却较多。

近亲结婚者，往往有些基因是相同的，子代中隐性纯合体出现的可能性增加，所以发病率比一般群体高很多。

所以，我国婚姻法规定禁止近亲结婚。

为了提高中华民族的人口素质和质量，应坚决杜绝近亲结婚。

可向学生打趣地说：

在婚姻问题上，千万不能亲上加亲。

　　（三）总结、扩展

　　绝大多数生物的性别是由受精时遗传物质的组成来决定的，最常见的是性染色体决定性别。

根据生物的雌雄个体间性染色体组成上的差异，性染色体又主要分为XY型和ZW型两类。

属于XY型性别决定的生物，雄性个体的性染色体是XY，异型的，在进行减数分裂时能产生两种数目相等的配子，即X型、Y型的雄配子，雌性个体的性染色体是XX，同型的，只能产生一种X型的雌配子，在受精机会相等时，子代的性别比为1：

1。

　　由于性染色体决定性别，性染色体在雌雄个体间又存在着差异，因此，性染色体上的基因的遗传行为必然与性别相联系。

以人的色盲遗传为例，学习了伴X隐性遗传。

伴性遗传与常染色体遗传是有区别的。

伴X隐性遗传的特点归纳起来有三点，第一是隔代遗传，一般是由男性通过他的女儿遗传给外孙。

第二、往往是男性患者多于女性。

第三、父亲决不传给儿子。

　　在伴性遗传中还有伴X显性遗传和伴Y染色体遗传，比如，人类中抗维生素D佝偻病有伴X显性遗传，蹼趾及其它的轻微畸形是伴Y染色体遗传，它们各有不同的遗传特点。

　　（四）布置作业

　　（银幕显示）

　　1．果蝇的体细胞有四对染色体，它的一个卵细胞的染色体组成应是（）

　　A．3对常染色体+XYB．3个常染色体+X

　　C．3对常染色体+XXD．3个常染色体+Y

　　（答案：

B）

　　2．一对表现型正常的夫妇生了一个白化病的儿子，问再生一个白化病女儿的可能性多大?

　　（答案：

1/8）

　　3．有一个男孩是色盲患者，除他的祖父是色盲外，他的父母、祖母和外祖父母色觉都正常，该男孩色盲基因的传递过程是（）

　　A．祖父——父亲——男孩　　B．祖母——父亲——男孩

　　C．外祖父——母亲——男孩　D．外祖母——母亲——男孩

　　（答案：

D）

　　4．口答：

为什么色盲患者中男性多于女性?

　　（五）板书设计

　　（逐一显示在银幕上）

　伴性遗传

　　补充：

性别决定

（一）伴性遗传

　　1．色盲遗传

（1）色盲基因隐性，位于X染色体上。

（2）三大特点：

a．隔代遗传

　　b．色盲基因不能由男性传给男性

　　c．男性患者多于女性患者

　　2．伴性遗传概念

　　性染色体上的基因，它的遗传方式是与性别相联系的，这种遗传方式叫做伴性遗传。