2.1有性生殖中遗传信息通过配子传递给子代(第二课时)教学设计2025-2026学年高一下学期生物沪科版必修2
2026-07-13
|
8页
|
126人阅读
|
0人下载
普通
摘要:
该高中生物学教学设计聚焦动物精卵形成差异、受精作用及被子植物双受精,通过复习减数分裂旧知,以问题链导入,搭建“减数分裂→配子形成→受精→个体发育”完整逻辑支架。
特色在于对比归纳精卵形成与动植物受精差异,分步图示拆解微观过程,小组绘图研讨强化探究实践,结合杂交育种实例渗透生命观念与社会责任,帮助学生构建知识体系,为教师提供结构化教学资源。
内容正文:
教学设计
课程名称
有性生殖中遗传信息通过配子传递给子代(第二课时)
选用教材
高中生物沪科版必修二
教学章节
第二章第一节
授课对象
高一学生
授课类型
新授课
授课学时
1课时(45分钟)
一、教学内容分析
本课时承接第一课时减数分裂分裂过程,聚焦配子形成、受精作用、被子植物双受精三大核心内容,首先对比高等动物精子、卵细胞形成过程的差异,讲解细胞质均等 / 不均等分裂带来的子细胞数量、形态区别;其次介绍动物受精作用完整流程,阐释雌雄配子结合恢复体细胞染色体数目的遗传意义;拓展广角镜板块被子植物花粉、胚囊发育过程,讲解被子植物特有双受精现象,梳理双受精后子房、胚珠发育为果实、种子各结构的对应关系;最后出示五道综合自我评价习题,整合两节全部知识点完成综合应用。本课时将减数分裂细胞学过程落地到动植物真实有性生殖实例,区分动植物生殖细胞形成、受精模式的共性与差异,完整搭建 “减数分裂产生配子→受精作用形成受精卵→个体发育” 完整有性生殖逻辑链条,为后续遗传规律、育种相关内容铺垫生活实例支撑,兼具动物、植物生殖对比科普、综合习题应用训练双重教学价值。
二、学情分析
1. 知识基础
经过第一课时学习,学生熟练掌握减数分裂两次分裂完整过程、同源染色体行为、染色体 DNA 数量变化规律,能够区分减数第一次、第二次分裂时期;但完全不了解精原细胞、卵原细胞减数分裂细胞质分裂模式差异,不清楚极体的形成原因与退化特点,未接触被子植物花粉、胚囊发育、双受精等植物特有生殖知识点,无法对应双受精后子房、胚珠发育成果实、种子的结构关联。
2. 能力基础
学生具备基础细胞分裂图像识别、数量计算能力,但自主对比精子、卵细胞形成流程图、归纳二者差异的文字梳理能力薄弱;无法自主梳理动物受精、植物双受精两套生殖流程的共性与特有区别;结合减数分裂、受精作用完整链条解释子代遗传信息与双亲不完全相同的逻辑推演能力不足;综合多知识点完成自我评价习题的整合应用能力欠缺。
3. 认知基础
学生固化认知减数分裂细胞质全部均等分裂,难以理解卵母细胞减数分裂细胞质不均等分裂产生体积微小极体的进化意义;抽象思维薄弱,无法想象花粉管延伸、双受精两套精子分别结合卵细胞、极核的微观过程;生活中见过果实、种子,但无法对应子房、胚珠、受精卵、受精极核分别发育为何种结构;容易混淆动物受精、植物双受精的遗传物质传递路径,难以建立完整的动植物有性生殖统一逻辑。
三、教学目标
1. 生命观念
通过高等动物精卵形成、受精作用、被子植物双受精完整流程学习,理解减数分裂、受精作用协同维持动植物亲子代染色体数目稳定的稳态平衡观念;区分精子、卵细胞形态结构差异与各自受精功能相适配,区分动物受精、植物双受精不同生殖模式,形成生物生殖方式多样化的进化观念;理解果实、种子各结构发育来源,建立植物个体发育完整物质传递观念。
2. 科学思维
对比精子、卵细胞形成全过程,归纳二者细胞质分裂、子细胞数量、细胞形态的共性与差异;结合减数分裂交叉互换、非同源自由组合、受精雌雄配子随机结合三层逻辑,演绎子代遗传信息与父母不完全相同的完整原因;假设减数分裂染色体分离异常,推理受精卵染色体数目异常带来的发育后果,形成多环节串联的定性推理思维。
3. 科学探究
小组合作绘制精子、卵细胞形成对比流程图,绘制被子植物双受精与果实种子发育对应简图;结合教材建模探究、减数分裂、受精作用全套知识点,自主完成五道自我评价综合习题,掌握流程图绘制、多知识点整合归纳的探究手段。
4. 社会责任
了解动物、植物有性生殖规律在家禽繁育、农作物杂交育种中的农业应用,能够向身边种植从业者科普授粉、双受精相关基础常识;结合染色体异常遗传病,强化孕前优生筛查的健康意识;感悟科学家完整拆解动植物有性生殖全过程的科研历程,理性辨别网络生殖遗传相关不实科普谣言。
四、教学重难点
教学重点
1. 高等动物精子、卵细胞形成过程的差异,细胞质均等 / 不均等分裂的结果。
2. 动物受精作用完整流程与维持染色体数目稳定的核心意义。
3. 被子植物花粉、胚囊发育过程,双受精完整流程,果实种子各结构发育来源。
教学难点
1. 卵母细胞减数分裂细胞质不均等分裂的进化意义,极体退化的原因。
2. 被子植物双受精两套精子分别结合卵细胞、极核的区分,受精卵、受精极核发育结构差异。
3. 串联减数分裂、受精作用完整链条,解释子代遗传信息与双亲不完全相同的多层逻辑。
五、教学方法
旧知衔接问题链法:以第一课时减数分裂旧知为基础,层层递进抛出 “减数分裂形成的生殖细胞形态是否全部相同”“动植物受精过程存在哪些区别” 的探究问题,自然引入精卵形成、受精、植物双受精知识点,衔接两课时知识。
分步图示拆解教学法:分步拆解精卵形成示意图、动物受精示意图、被子植物花粉发育、双受精全过程示意图,将动植物微观生殖过程转化为直观图像,降低抽象知识理解门槛。
横向对比归纳教学法:横向对比精子与卵细胞形成、动物受精与植物双受精两大内容,通过文字梳理表格总结共性与差异,构建清晰知识边界。
实例科普讲授法:结合家禽繁育、农作物杂交育种现实案例讲解有性生殖应用,关联生活落实社会责任维度教学目标。
小组绘图研讨法:四人一组绘制精卵形成对比流程图、双受精发育简图,小组内交流自我评价综合习题,互相补充完善完整遗传信息传递逻辑链条。
六、教学资源
教材高等动物精子卵子形成示意图、高等动物受精作用示意图、被子植物花粉产生和精子形成示意图、被子植物双受精过程示意图;动植物生殖流程动态微视频;精子卵细胞形成对比空白表格;果实种子发育对应空白填空单;教材五道自我评价综合习题。
七、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
环节 1 复习回顾,导入配子形成差异(5 分钟)
复习提问第一课时核心知识点:减数分裂的整体特征是什么?减数第一次、第二次分裂各自发生的核心染色体行为是什么?减数分裂完成后配子染色体数量相比体细胞发生怎样的变化?随机抽取学生完整作答,针对回答遗漏的知识点进行补充纠正,巩固减数分裂旧知。
过渡抛出递进式问题:所有经过减数分裂产生的生殖细胞形态、数量是否完全一致?雌雄生殖细胞结合形成受精卵的完整过程称为受精作用,动植物的受精过程是否存在区别?本节课依次讲解动物精子、卵细胞形成过程、受精作用,以及被子植物独有的双受精现象。
出示高等动物精子形成、卵子形成过程示意图
图 A 为精子形成流程、图 B 为卵子形成流程,引导学生初步观察两幅图子细胞数量、细胞质分裂形态的直观差异。
主动举手回答复习提问,完整回顾减数分裂一次复制两次分裂、减 Ⅰ 同源分离、减 Ⅱ 姐妹染色单体分离、配子染色体减半四大核心结论,标记记忆模糊的知识点,及时订正。
观看精子、卵子形成过程示意图,直观观察精子形成均等分裂产生 4 个子细胞、卵子形成不均等分裂产生 1 个成熟卵子与 3 个极体的数量差异,独立思考细胞质分裂方式不同带来的功能差异,记录本节课三大核心探究内容:精卵形成、动物受精、植物双受精。
环节 2 新知探究一:高等动物精子、卵细胞形成过程(12 分钟)
分步讲解图 A 精子形成完整流程:精原细胞作为原始雄性生殖细胞,一部分精原细胞分化形成初级精母细胞;初级精母细胞完成 DNA 复制后开展全套减数分裂,减数分裂全程细胞质均等分裂,1 个初级精母细胞最终产生 4 个等体积精细胞;精细胞经过变形修饰,舍弃多余细胞质、形成尾部,发育为体积微小、数量众多的成熟精子。
分步讲解图 B 卵子形成完整流程:卵原细胞作为原始雌性生殖细胞,分化形成初级卵母细胞后启动减数分裂;减数分裂全程细胞质不均等分裂,绝大部分细胞质集中分配到一个子细胞中,其余子细胞仅拥有极少细胞质,形成极体;1 个初级卵母细胞最终仅产生 1 个体积巨大的成熟卵子,伴随 3 个体积微小的极体,极体无法参与受精作用,后续逐步退化消失。
分层抛出引导问题组织小组交流:第一,精子体积小数量多、卵子体积大数量少,两种形态结构分别对应怎样的受精功能?第二,卵母细胞减数分裂细胞质不均等分裂,保留大量细胞质给卵子存在怎样的进化意义?第三,极体最终退化消失,对生物繁衍是否存在负面影响?小组交流结束后统一梳理完整结论。
横向对比精子、卵细胞形成的四大维度差异:细胞质分裂方式、最终成熟生殖细胞数量、子细胞体积、是否需要变形修饰,同步带领学生填写课堂空白对比表格,梳理二者共性:均经过完整减数分裂、最终配子染色体数目减半。
细致观察精子形成过程示意图,依次记录精原细胞分化、DNA 复制、两次均等减数分裂、精细胞变形全套流程,理解精子体积微小便于游动寻找卵细胞的功能适配特点。
观察卵子形成过程示意图,重点标注细胞质不均等分裂、极体产生、仅 1 个成熟卵子三大特征,完整记录极体退化的知识点。
小组内交流三道分层引导问题,梳理卵子储存大量细胞质为受精卵早期发育提供营养的进化意义,同桌互相核对精卵形成对比表格内容,查漏补缺。
环节 3 新知探究二:动物受精作用完整流程(8 分钟)
过渡衔接:成熟精子、卵子单独存在无法完成个体发育,雌雄配子相互识别、结合形成受精卵的过程称为受精作用。出示高等动物受精作用示意图
图 A 为精子识别卵细胞阶段、图 B 为精卵细胞核融合阶段,分步讲解受精完整流程。
分两步拆解受精过程:第一步识别,大量精子同时趋向同一个卵细胞,精子表面识别蛋白与卵细胞细胞膜特异性结合;第二步精卵结合,单个精子的细胞核进入卵细胞内部,卵细胞细胞膜随即发生结构改变,阻止其余精子再次进入;精子细胞核、卵子细胞核相互融合,形成完整受精卵细胞核。
讲解受精作用核心遗传意义:精子携带父方一套染色体,卵子携带母方一套染色体,二者细胞核融合后,受精卵恢复与体细胞完全一致的染色体数目,保证子代个体染色体数目稳定;受精卵经过持续细胞增殖、细胞分化,逐步发育为完整子代个体。
递进提问引导学生串联两课时知识点:结合减数分裂、受精作用完整流程,说明为何子代个体获得的遗传信息与父母双方不完全相同?给予学生三分钟梳理逻辑,点名学生分层作答。
观看高等动物受精作用示意图,区分精子识别、精核卵核融合两个阶段,记录卵细胞阻止多精子进入的保护机制,完整记录受精作用恢复体细胞染色体数目的核心意义。
串联减数分裂交叉互换、非同源自由组合、受精雌雄配子随机结合三层逻辑,完整梳理子代遗传信息兼具双亲特征但不完全等同于双亲的原因,举手分享梳理完整逻辑链条。
环节 4 新知探究三:被子植物配子发育与双受精拓展(13 分钟)
广角镜板块过渡讲解:高等动物依靠雌雄配子结合完成受精,被子植物拥有特有双受精生殖方式,雌雄生殖器官分别为雄蕊、雌蕊,分别产生雄配子、雌配子。出示被子植物花粉产生和精子形成过程示意图
讲解雄配子发育流程:雄蕊花药内部花粉母细胞等同于动物初级精母细胞,经减数分裂产生 4 个单核花粉粒;单核花粉粒开展有丝分裂,最终形成包含 2 个精细胞核、1 个营养核的成熟花粉粒。
出示被子植物双受精过程示意图
完整讲解雌配子发育与双受精流程:雌蕊子房内部胚珠存在大孢子母细胞,减数分裂产生 4 个子细胞,仅 1 个细胞持续发育,经三次有丝分裂形成 8 核胚囊,内部包含 1 个卵细胞、2 个极核;花粉落到雌蕊柱头后萌发花粉管,花粉管延伸穿过珠孔进入胚囊,花粉粒内两个精细胞核分别完成受精:一个精核与卵细胞融合形成受精卵,将来发育为种子内部的胚;另一个精核与两个极核融合形成受精极核,将来发育为种子内胚乳,该两套融合过程同步进行,称为被子植物特有双受精现象。
讲解双受精后植株结构发育对应关系:子房整体发育为果实,子房内部胚珠发育为种子;受精卵发育成胚,受精极核发育成胚乳;种子萌发后胚发育为子代完整植株,胚乳仅为胚萌发提供营养,不参与子代植株构建。
分层抛出思考问题:被子植物双受精相比动物单一受精存在怎样的进化优势?人工杂交育种时人工授粉的操作原理是什么?组织学生短暂交流后统一总结。
观看被子植物花粉产生示意图,梳理花粉母细胞减数分裂、单核花粉粒有丝分裂的完整流程,区分精细胞核、营养核功能差异,记录成熟花粉粒结构组成。
观看被子植物双受精过程示意图,完整梳理花粉管延伸、两套精子分别结合卵细胞、极核的双受精流程,在笔记本上绘制子房、胚珠、受精卵、受精极核、果实、种子的发育对应关系简图。
小组内交流双受精进化优势、人工授粉育种相关问题,理解胚乳为种子萌发提供营养的生存优势,记录农业杂交育种依托有性生殖重组遗传物质的应用价值。
环节 5 课堂总结、分层课后作业布置(7 分钟)
串联两课时完整知识框架梳理:减数分裂一次复制两次分裂产生减半配子→高等动物精子、卵细胞差异化形成→受精作用恢复染色体数目维持遗传稳定→被子植物特有双受精完成植物有性生殖,完整搭建有性生殖遗传信息传递全链条。
出示教材五道自我评价综合习题,完整展示题目:
根据建模模拟减数分裂染色体行为,列表说明减数分裂与有丝分裂染色体行为、分裂结果的差异。
绘制折线图说明有性生殖全过程细胞染色体数、染色单体、DNA 分子数各时期变化。
结合减数分裂、受精作用,说明亲代遗传信息通过配子传递给子代的完整路径,解释子代遗传信息与父母不完全相同的原因。
减数分裂同源染色体不分离、着丝粒不分裂,会造成哪些发育后果?
查阅资料归纳减数分裂发现历程,说明其在遗传学发展中的意义。
布置分层课后作业:完整完成五道自我评价习题;整理动物精卵形成、植物双受精两套对比表格;查阅人类胚胎发育资料,梳理受精卵分裂分化形成胎儿过程中基因选择性表达与细胞分化的关联。
跟随教师串联两课时完整知识体系,查漏补缺,补充完善课堂笔记内精卵形成、受精、双受精、果实种子发育全部知识点,标记自身理解薄弱的内容课后优先梳理。
完整记录五道自我评价习题题干,分层记录课后三项作业全部完成要求,规划课后查阅资料、整理表格、完成习题的先后顺序。
八、板书设计
九、课程思政
本节课依托动植物有性生殖完整生殖流程、双受精独特进化机制、减数分裂异常引发遗传病、杂交育种农业应用等内容,展现一代代科学家持续观察动植物生殖细胞、拆解受精微观过程的严谨科研历程,引导学生形成持之以恒、细致观察、辩证求证的科学探究精神;结合杂交育种提升农作物产量、优生孕前筛查降低染色体遗传病发病概率的现实应用,让学生理解细胞遗传学知识在农业生产、人类健康领域的实用价值,树立学以致用、敬畏生命、重视公共健康的社会责任观念。
十、教学反思与修改措施
教学反思
本节课涵盖精卵形成、动物受精、植物双受精、综合习题四大模块,45 分钟课堂时间紧张;卵母细胞不均等分裂的进化意义、被子植物双受精两套精子的分工容易混淆,基础薄弱学生难以区分受精卵、受精极核对应的发育结构;串联减数分裂与受精作用解释子代遗传多样性的逻辑链条较长,学生自主梳理难度较大;课堂仅简单讲解杂交育种应用,缺少真实农业生产案例辅助理解。
修改措施
后续授课提前印制精卵形成、植物双受精两套空白对比表格,课前下发降低课堂梳理压力;拆分双受精两套精子的作用阶梯式提问讲解,搭配子房果实发育分层填空练习当堂巩固;压缩教师图示讲解时长,预留充足小组交流自我评价习题的时间;补充果树人工授粉、杂交水稻育种真实案例,强化知识点与农业生产的关联;课后配套动植物生殖流程填空练习单,巩固两类生殖模式的区分记忆。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。