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《有性生殖中遗传信息通过配子传递给子代》教学设计
课题
第二节
有性生殖中遗传信息通过配子传递给子代
单元
第二章
学科
生物
年级
高一
学习目标与核心素养
进行有性生殖的生物体，其遗传信息近过配子传递给子代，阐明减数分裂和受精作用在迷传信息传递中的意义。1.文化基础：阐明减数分裂和受精作用的过程及意义。2.自主发展：模拟受精过程中染色体数量变化，体验模型与建模的思维方法。3.社会参与：运用细胞减数分裂模型，阐明迷传信息在有性生殖中的规律，领悟推理的科学思维方法。
重点
阐明减数分裂和受精作用的过程及意义。
难点
模拟受精过程中染色体数量变化，体验模型与建模的思维方法，领悟推理的科学思维方法。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
播放视频《受精作用的过程》
课前查阅资料，播放视频《受精作用的过程》，提出问题，分析问题。
观看视频，了解受精作用的过程，提出问题，激发学生的学习兴趣。
讲授新课
1677年，荷兰生物学家列文虎克用自制的显微镜观察到人和动物的精液中含有会游动的小东西精子。随着细胞学说的发展、哺乳动物卵细胞的发现以及受精过程的显微观察，发现大多数动植物中精子和卵细胞结合形成的受精卵，才是下一代生命的起点。一、受精作用形成合子1.人的卵巢位于______________附近，其既是_____________转运的通道，也是_________________的场所。2.通常情况下，女性每个月只有一个____________成熟并___________。卵细胞由___________排出后，进入输卵管，等待与进入输卵管的精子相遇。3.成年男性一次排出的精子数量_________________，但是最后大约只有几百个精子与卵细胞相遇，而最终_______________精子能和卵细胞结合，完成受精作用4.受精作用是一个精子与一个卵细胞结合成为受精卵的复杂过程，是从______________________开始的。卵细胞质膜上有特殊的___________，是精子_________________的受体。5.当一个精子接触到卵细胞时，精子的______________________先进入卵细胞，其_________________，留在卵细胞外，随后水解消失。与此同时，卵细胞也发生一系列复杂的生理反应，阻止________________进入。6.精核与卵核融合，形成______________，完成受精作用。此后其开始发育，经过细胞__________________，孕育出新的个体。拓展：生殖医学（观看视频）二、受精过程中染色体的变化1.有性生殖须经过生殖细胞的结合才能形成新个体，与此同时生殖细胞中的染色体进入新个体。2.在___________和______________结合形成_____________时，彼此的________汇合在一起，数量恢复到与亲代细胞相同，其中一半来自__________，一半来自___________，使得新一代个体继承了双亲的遗传物质。3.构建受精过程中染色体变化的模型经过减数分裂，卵细胞和精子中的染色体数量均只有体细胞的一半。通过受精作用形成的受精卵，其染色体数量和组成如何呢?①在____________上画出精子的轮廓图，并沿着轮廓图边缘剪下。将一组____________放入其中，制作_________________。②在另一张
A3纸上画出卵细胞的轮廓图，将一组________放入其中，制作__________。
③拿起一个精子模型_____________卵细胞模型，将精子中的染色体__________卵细胞中，模拟受精作用过程中___________，观察并记录染色体数量和组成，并画出受精卵染色体组成，绘制时须考虑染色体的_______________。分析讨论①如何模拟受精卵中的同源染色体?提示：同源染色体是一条来自父方、一条来自母方，形状大小相同的一对染色体，模型中精子、卵细胞染色体用红色和蓝色表示，受精作用后，形状大小一样，颜色不同的一对表示同源染色体。②子代从双亲各继承了半数的染色体，在遗传性状上双亲对子代的贡献一样大吗?提示：不一样。受精过程中，仅精子的头部进入卵细胞，而精子的头部除了细胞核外，只含极少量的细胞质。③完成受精作用后子代的染色体数量恢复到与亲代相同，遗传信息是否也一样?
提示：不一样，虽然受精作用后子代的染色体数量恢复到与亲代相同，但是染色体一半来自父方、一半来自母方，遗传信息来自于双亲。④人有23对染色体，从减数分裂和受精作用过程中的染色体组成来分析，解释人类的多样性和每个人的独特性。提示：在配子形成过程中，配子遗传物质是亲本遗传物质的一半。而受精作用又使受精卵中遗传物质，即染色体的数目恢复为与亲本数目相同并且染色体有一半来自父方，另一半来自母方，所以保证遗传多样性、稳定性与独特性。三、减数分裂和受精作用的意义在精子和卵细胞结合形成受精卵时，彼此的染色体汇合在一起，染色体数量恢复到与亲代细胞相同，其中一半来自精子（父方），一半来自卵细胞（母方），使得新一代个体继承了双亲的遗传物质。对进行有性生殖的生物来说，通过减数分裂和受精作用可以保持生物体世代之间染色体数量的恒定，使得亲代的遗传信息通过配子传递给子代，从而使遗传性状也保持相对稳定。同时，减数分裂形成的配子，其染色体组成具有多样性，这为生物的变异提供了物质基础;受精过程中精子和卵细胞的结合是随机的，导致形成的受精卵中的染色体组成呈现出多样性，这就为后代进行遗传信息的重新组合创造了条件。因此，减数分裂和受精作用对于生物的遗传、变异具有十分重要的意义。四、学业检测与巩固练习1.早在胚胎时期，人的卵原细胞就已陆续分裂、分化而产生了初级卵母细胞。初生女婴的2个卵巢中共有初级卵母细胞约
200
万个，它们都已进入减数第一次分裂的前期，并滞留在前期。卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下图为人类卵细胞及早期胚胎的形成过程示意图（n表示染色体数）。（1）据图分析，下列叙述错误的是（
C
）
A.次级卵母细胞形成的过程需要激素调节
B.细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子
C.Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ细胞分裂后期染色体数目相同
D.细胞Ⅳ的卵裂方式为有丝分裂（2）完成下列关于减数分裂与受精作用的概念图∶2.某生物体细胞内DNA含量为2n，下图表示减数分裂、受精作用及受精卵的有丝分裂过程中的DNA含量变化。据图回答：
(1)A→G表示__________分裂。其中C→E表示
时期；E→G表示______________时期。(2)能表示初级精(卵)母细胞的时段为_________。E时叫______细胞；G时称________细胞。
【学习活动一】学生阅读P15，结合所学知识，思考问题，回答问题。通过分析讨论，认识受精作用形成合子，观看生殖医学相关视频，了解生殖医学的概念及发展状况。【学习活动二】学生阅读P15，分组讨论，并制作受精过程中的染色体变化模型。根据已知识，制作演练受精作用中染色体变化的模型。小组讨论，回答相关问题。【学习活动三】学生阅读P16，概括减数分裂和受精作用的意义。图解对比减数分裂、受精作用，有丝分裂染色体、DNA、染色单体变化。根据所学，完成相关练习
通过阅读，创设问题情景导入新课，了解精子、卵细胞、受精卵发现历程，培养学生获取信息的能力，加深学生对概念的认识，激发学生的科学研究的兴趣。由浅入深，层层剖析，以加深学生对受精作用过程的理解。联系生活中的实例，引导学生关注技术的用，感受科技对生活的影响。分组讨论，通过制作模型，提高学生对受精作用染色体的变化过程的理解，培养学生动手能力。培养学生获取信息的能力，锻炼学生的语言表达能力，提高学生分析问题，解决问题的能力。通过建模制作，培养学生观察能力和分析能力，回答相关问题，培养学生语言表达能力。让学生自主梳理学习内容，培养它们自主学习能力，概括减数分裂和受精作用的意义，提高学生概括能力。对比，提高学生对知识的深入理解，提高学生分析对比能力。回顾旧知，巩固和应用所学知识。
课堂小结
1.在精子和卵细胞结合形成受精卵时，彼此的染色体汇合在一起，染色体数量恢复到与亲代细胞相同，其中一半来自精子（父方），一半来自卵细胞（母方），使得新一代个体继承了双亲的遗传物质。2.通过减数分裂和受精作用可以保持生物体世代之间染色体数量的恒定，使得亲代的遗传信息通过配子传递给子代，从而使遗传性状也保持相对稳定。同时，减数分裂形成的配子，其染色体组成具有多样性，这为生物的变异提供了物质基础;3.受精过程中精子和卵细胞的结合是随机的，导致形成的受精卵中的染色体组成呈现出多样性，这就为后代进行遗传信息的重新组合创造了条件。因此，减数分裂和受精作用对于生物的遗传、变异具有十分重要的意义。
板书
有性生殖中遗传信息通过配子传递给子代一、受精作用形成合子1.精子和卵细胞的发现2.受精作用的过程二、受精过程中染色体的变化三、减数分裂和受精作用的意义
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精品试卷·第
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页
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第二节
有性生殖中遗传信息通过配子传递给子代
沪科版
高中生物
学习目标
进行有性生殖的生物体，其遗传信息近过配子传递给子代，阐明减数分裂和受精作用在迷传信息传递中的意义。
1.文化基础：阐明减数分裂和受精作用的过程及意义。
2.自主发展：模拟受精过程中染色体数量变化，体验模型与建模的思维方法。
3.社会参与：运用细胞减数分裂模型，阐明迷传信息在有性生殖中的规律，领悟推理的科学思维方法。
受精作用的过程
1677年，荷兰生物学家列文虎克用自制的______________观察到人和动物的精液中含有会游动的小东西_____________。随着细胞学说的发展、哺乳动物卵细胞的发现以及________________的显微观察，发现大多数动植物中___________________结合形成的受精卵，才是下一代生命的起点。
显微镜
精子
受精过程
精子和卵细胞
一、受精作用形成合子
1.人的卵巢位于______________附近，其既是_____________转运的通道，也是_________________的场所。
输卵管
卵细胞
受精作用
2.通常情况下，女性每个月只有一个____________成熟并___________。卵细胞由___________排出后，进入输卵管，等待与进入输卵管的精子相遇。
卵泡
排卵
卵巢
3.成年男性一次排出的精子数量_________________，但是最后大约只有几百个精子与卵细胞相遇，而最终_______________精子能和卵细胞结合，完成受精作用
至少有一亿个
只有一个
4.受精作用是一个精子与一个卵细胞结合成为受精卵的复杂过程，是从______________________开始的。卵细胞质膜上有特殊的___________，是精子_________________的受体。
精子识别卵细胞
蛋白质
特异性识别
5.当一个精子接触到卵细胞时，精子的______________________先进入卵细胞，其_________________，留在卵细胞外，随后水解消失。与此同时，卵细胞也发生一系列复杂的生理反应，阻止________________进入。
头部（含细胞核）
尾部断裂
其他精子
6.精核与卵核融合，形成______________，完成受精作用。此后其开始发育，经过细胞__________________，孕育出新的个体。
受精卵
分裂、分化
拓展：生殖医学
二、受精过程中染色体的变化
1.有性生殖须经过_________________的结合才能形成新个体，与此同时___________________中的________________进入新个体。
生殖细胞
生殖细胞
染色体
2.在___________和______________结合形成_____________时，彼此的
_____________汇合在一起，数量恢复到与亲代细胞相同，其中一半来自____________________，一半来自______________________，使得新一代个体继承了双亲的遗传物质。
精子
卵细胞
受精卵
染色体
精子（父方）
卵细胞（母方）
3.模型构建：构建受精过程中染色体变化的模型
以__________染色体为例，观察和模拟受精过程，重点观察染色体组成在受精过程中的变化。
2对
经过减数分裂，卵细胞和精子中的__________________均只有体细胞的_____________,通过受精作用形成的受精卵。
染色体数量
一半
①在____________上画出精子的轮廓图，并沿着轮廓图边缘剪下。将一组________________________放入其中，制作_________________。
A3纸
染色体(红色）模型
精子模型
②在另一张
A3纸上画出卵细胞的轮廓图，将一组__________________放入其中，制作___________________。
染色体(蓝色）模型
卵细胞模型
③拿起一个精子模型_____________卵细胞模型，将精子中的染色体__________卵细胞中，模拟受精作用过程中_____________________，观察并记录染色体数量和组成，并画出受精卵染色体组成，绘制时须考虑染色体的_____________________。
靠近
融入
染色体的变化
大小和颜色
分析讨论
①如何模拟受精卵中的同源染色体?
提示：同源染色体是一条来自父方、一条来自母方，形状大小相同的一对染色体，模型中精子、卵细胞染色体用红色和蓝色表示，受精作用后，形状大小一样，颜色不同的一对表示同源染色体。
②子代从双亲各继承了半数的染色体，在遗传性状上双亲对子代的贡献一样大吗?
③完成受精作用后子代的染色体数量恢复到与亲代相同，遗传信息是否也一样?
提示：不一样。受精过程中，仅精子的头部进入卵细胞，而精子的头部除了细胞核外，只含极少量的细胞质。
提示：不一样，虽然受精作用后子代的染色体数量恢复到与亲代相同，但是染色体一半来自父方、一半来自母方，遗传信息来自于双亲。
④人有23对染色体，从减数分裂和受精作用过程中的染色体组成来分析，解释人类的多样性和每个人的独特性。
提示：在配子形成过程中，配子遗传物质是亲本遗传物质的一半。而受精作用又使受精卵中遗传物质，即染色体的数目恢复为与亲本数目相同并且染色体有一半来自父方，另一半来自母方，所以保证遗传多样性、稳定性与独特性。
高等动物(2N)
受精卵(2N)
卵细胞(N)
精子(N)
(母本)减数分裂
(父本)减数分裂
有丝分裂
受精作用
三、减数分裂和受精作用的意义
“斜线”有无
有
无
DNA变化
染色体变化
连续两次
直线下降
一次直线下降
先减再增终减半
加倍后再恢复
减数分裂
有丝分裂
减数分裂
有丝分裂
1.对进行有性生殖的生物来说，通过___________________________可以保持生物体世代之间___________________的恒定，使得亲代的遗传信息通过配子传递给子代，从而使遗传性状也保持_____________。
减数分裂和受精作用
染色体数量
相对稳定
2.减数分裂形成的配子，其染色体组成具有__________________，这为_________________提供了物质基础;
多样性
生物的变异
4.减数分裂和受精作用对于生物的__________________具有十分重要的意义。
3.受精过程中__________________的结合是_______________，导致形成的受精卵中的___________________呈现出多样性，这就为后代进行遗传信息的___________________创造了条件。
精子和卵细胞
随机的
染色体组成
重新组合
遗传、变异
四、学业检测与巩固练习
1.早在胚胎时期，人的卵原细胞就已陆续分裂、分化而产生了初级卵母细胞。初生女婴的2个卵巢中共有初级卵母细胞约
200
万个，它们都已进入减数第一次分裂的前期，并滞留在前期。卵原细胞减数分裂形成成熟卵子的过程，只有在促性腺激素和精子的诱导下才能完成。下图为人类卵细胞及早期胚胎的形成过程示意图（n表示染色体数）。
（1）据图分析，下列叙述错误的是（
）
A.次级卵母细胞形成的过程需要激素调节
B.细胞Ⅲ只有在精子的作用下才能形成成熟卵子
C.Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ细胞分裂后期染色体数目相同
D.细胞Ⅳ的卵裂方式为有丝分裂
（2）完成下列关于减数分裂与受精作用的概念图∶
C
2n
减数分裂
减数分裂
n
n
2.某生物体细胞内DNA含量为2n，下图表示减数分裂、受精作用及受精卵的有丝分裂过程中的DNA含量变化。据图回答：
(1)A→G表示
分裂。其中C→E表示
时期；E→G表
示
时期。
(2)能表示初级精(卵)母细胞的时段为
。E时叫
细胞；G时称
细胞。
减数
减Ⅰ
减Ⅱ
C
D
次级精(卵)母
精子(卵)
(4)“H→I”DNA的含量又增加一倍，恢复到原来的数目，是因为
,
I时期的细胞称为_______________________
(5)曲线“J→O”表示的是
分裂过程。
精子与卵细胞通过受精作用形成合子
合子(受精卵)
有丝
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