教學(xué)設(shè)計(jì) 完整版：受精作用

受精作用教學(xué)設(shè)計(jì)課標(biāo)要求概述動(dòng)物的受精過程。課標(biāo)解讀1．結(jié)合圖形，了解精子和卵細(xì)胞向輸卵管轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。2．舉例說明受精作用的過程。3．通過構(gòu)建受精過程中染色體變化模型，闡明減數(shù)分裂和受精作用對(duì)生物遺傳、變異的重要性。教學(xué)地位受精作用作為減數(shù)分裂與新生命形成的橋梁，對(duì)生物的遺傳和變異起著非常重要的作用，對(duì)于全面的理解生物多樣性的原因以及其他遺傳知識(shí)的學(xué)習(xí)具有一定影響。高考中，常綜合減數(shù)分裂與生物變異的聯(lián)系，如細(xì)胞中遺傳物質(zhì)復(fù)制時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)及通過減數(shù)分裂形成異常配子原因的分析等。教法指導(dǎo)1．總結(jié)細(xì)胞分裂圖像識(shí)別技巧。即先“上看下看”，看赤道板兩側(cè)如是同源染色體分開則為減數(shù)第一次分裂，著絲粒分裂則是減數(shù)第二次分裂或有絲分裂；再“左看右看”，赤道板某一側(cè)有同源染色體的是有絲分裂，沒有同源染色體的是減數(shù)第二次分裂(因?yàn)闇p數(shù)第一次分裂同源染色體分開)。2．點(diǎn)撥生物體與生殖細(xì)胞產(chǎn)生配子的種類(含n對(duì)同源染色體的生物)。(1)一個(gè)生物體：2n種。(2)一個(gè)精原細(xì)胞：2種。(3)一個(gè)卵原細(xì)胞：1種。注意：一個(gè)精(卵)原細(xì)胞形成精子(卵細(xì)胞)的可能性有2n種，這種說法也是可以的。新課導(dǎo)入建議在日常生活中，我們經(jīng)常會(huì)看到同卵雙胞胎、三胞胎，他們?nèi)绾涡纬桑且粋€(gè)卵細(xì)胞和多個(gè)精子結(jié)合而成的嗎？可借助這個(gè)問題導(dǎo)入新課內(nèi)容：受精作用。課標(biāo)解讀重點(diǎn)難點(diǎn)1.結(jié)合圖形，了解精子和卵細(xì)胞向輸卵管轉(zhuǎn)運(yùn)的過程。2.舉例說明受精作用的過程。3.通過構(gòu)建受精過程中染色體變化模型，闡明減數(shù)分裂和受精作用對(duì)生物遺傳、變異的重要性。1.理解配子中染色體組合的多樣性及受精過程中染色體的變化。(重難點(diǎn))2.說出減數(shù)分裂和受精作用對(duì)生物遺傳和變異的重要意義。(重點(diǎn))課前自主導(dǎo)學(xué)1.卵細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)(1)通道：輸卵管。(2)動(dòng)力：輸卵管傘部的收縮及其上皮細(xì)胞纖毛的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)以及卵細(xì)胞放射冠的功能等。2．精子的轉(zhuǎn)運(yùn)通過子宮到達(dá)輸卵管的壺腹部與卵細(xì)胞相遇。思考交流1．精細(xì)胞在變形過程中，大部分細(xì)胞質(zhì)都退化消失，只保留頭部和一條長(zhǎng)的尾部，這對(duì)精子的轉(zhuǎn)運(yùn)有何意義？【提示】這種變化減輕了精子的重量，便于精子的游動(dòng)，使其能夠迅速轉(zhuǎn)運(yùn)到輸卵管處進(jìn)行受精。知識(shí)：精子和卵細(xì)胞的結(jié)合1.受精作用一個(gè)精子與一個(gè)卵細(xì)胞融合而成為受精卵的復(fù)雜過程。2．受精作用的場(chǎng)所(1)人和其他哺乳動(dòng)物：輸卵管。(2)魚類和兩棲類：水中。3．受精作用過程(1)精子與卵細(xì)胞的識(shí)別：卵細(xì)胞透明帶上的糖蛋白，是精子特異識(shí)別的受體，具有種的特異性。(2)精子頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面。(3)精核和卵核的融合。4．受精作用的結(jié)果受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到親代體細(xì)胞的數(shù)目。思考交流2．受精作用的實(shí)質(zhì)是什么？【提示】精核和卵核的融合。知識(shí)：減數(shù)分裂與受精作用的意義減數(shù)分裂和受精作用既保證了生物前后代遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性，又使子代具有更大的變異性，大大提高了生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力。思考交流3．某人買了一只剛生下不久的小狗，經(jīng)培養(yǎng)長(zhǎng)成了一只大狗，這只狗個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是什么？【提示】高等動(dòng)物個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵。正誤判斷1．輸卵管是卵細(xì)胞產(chǎn)生的場(chǎng)所，轉(zhuǎn)運(yùn)的通道和受精作用的場(chǎng)所。(×)【提示】卵細(xì)胞是在卵巢中形成的。2．受精時(shí)，精子全部進(jìn)入卵細(xì)胞。(×)【提示】精子頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部斷裂留在卵細(xì)胞膜外。3．受精時(shí)，精子對(duì)卵細(xì)胞的特異性識(shí)別依賴于卵細(xì)胞周圍放射冠的蛋白水解酶。(×)【提示】卵細(xì)胞透明帶上的糖蛋白是精子特異識(shí)別的受體。4．受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來(lái)自父方，一半來(lái)自母方。(×)【提示】受精卵細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)一半來(lái)自父方，一半來(lái)自母方；細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來(lái)自卵細(xì)胞。課堂互動(dòng)探究【問題導(dǎo)思】①精、卵識(shí)別的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么？②受精作用的實(shí)質(zhì)是什么？③減數(shù)分裂和受精作用有什么意義？1．過程(1)精子和卵細(xì)胞的識(shí)別受精作用是從精子識(shí)別卵細(xì)胞開始的，卵細(xì)胞透明帶上存在特殊的糖蛋白，它是精子特異識(shí)別的受體，具有種的特異性。(2)精子進(jìn)入卵細(xì)胞當(dāng)一個(gè)精子進(jìn)入卵細(xì)胞后，卵細(xì)胞周圍的放射冠立即釋放蛋白水解酶，這些酶使透明帶中的蛋白質(zhì)變性，從而阻止其他精子穿過透明帶與卵細(xì)胞結(jié)合。(3)精核與卵核的融合精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，而尾部斷裂并留在卵細(xì)胞膜外水解消失，隨后精核和卵核融合，形成受精卵。(4)第一次卵裂的啟動(dòng)受精作用完成之后，受精卵在向子宮移動(dòng)的過程中就開始卵裂。在子宮壁著床，然后完成一系列細(xì)胞分裂、組織分化、器官形成等的胚胎發(fā)育，直到形成成熟的胎兒，然后由母體娩出。受精作用的實(shí)質(zhì)是精、卵細(xì)胞核的融合。2．意義(1)同一雙親的后代遺傳物質(zhì)重組呈現(xiàn)多樣性，有利于生物進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。(2)對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定及生物的遺傳和變異都具有重要的意義。如下圖所示：受精作用的圖像分析名師點(diǎn)撥1．卵細(xì)胞中的A、B染色體都是白色的，而精子中a、b染色體是黑色的，同一顏色的染色體表示來(lái)自父方或母方中的同一方，如A、B來(lái)自母方，a、b來(lái)自父方。2．受精卵中的染色體一半來(lái)自父方，一半來(lái)自母方。染色體A與a(B或b)是同源染色體，由于來(lái)自不同的親本所以顏色不同。3．受精卵發(fā)育成的個(gè)體將來(lái)形成配子時(shí)，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，所產(chǎn)生配子的類型有AB、ab、Ab、aB，其中AB、ab的兩條染色體均來(lái)自一個(gè)親本，幾率為1/2。例：(2022·濟(jì)南檢測(cè))以下對(duì)高等動(dòng)物通過減數(shù)分裂形成雌雄配子以及受精作用的描述，正確的是()A．每個(gè)卵細(xì)胞繼承了初級(jí)卵母細(xì)胞核中1/2的遺傳物質(zhì)B．受精時(shí)，能夠與卵細(xì)胞相遇的精子只有一個(gè)C．進(jìn)入卵細(xì)胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細(xì)胞質(zhì)D．受精作用的實(shí)質(zhì)是精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別并結(jié)合形成受精卵的過程【審題導(dǎo)析】(1)卵細(xì)胞形成時(shí)遺傳物質(zhì)的變化規(guī)律。(2)受精作用的過程及特點(diǎn)。(3)受精作用的實(shí)質(zhì)是精核和卵核的融合。【精講精析】選項(xiàng)分析判斷A卵細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)是體細(xì)胞的1/2，是初級(jí)卵母細(xì)胞的1/4，A項(xiàng)錯(cuò)誤。B受精時(shí)，能夠與卵細(xì)胞相遇的精子有多個(gè)，但一般只有一個(gè)精子能與卵細(xì)胞結(jié)合完成受精作用，B項(xiàng)錯(cuò)誤C受精時(shí)，精子的頭部(含有極少量細(xì)胞質(zhì))進(jìn)入卵細(xì)胞，而尾部留在外面，C項(xiàng)正確D受精作用的實(shí)質(zhì)是精核和卵核相融合的過程，D項(xiàng)錯(cuò)誤【答案】C本課知識(shí)小結(jié)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建結(jié)論語(yǔ)句1．人和其他哺乳動(dòng)物受精作用的場(chǎng)所是輸卵管。2．受精作用的過程包括：精子和卵細(xì)胞的識(shí)別、精子進(jìn)入卵細(xì)胞、精核和卵核的融合。3．受精作用的實(shí)質(zhì)是精核和卵核的融合。4．被子植物特有的受精方式是雙受精。5．受精過程使配子中已經(jīng)減半了的染色體數(shù)目恢復(fù)為受精卵中與親代一樣的染色體數(shù)，使遺傳性狀相對(duì)穩(wěn)定。當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)1．正常情況下，人的受精作用和胚胎發(fā)育的場(chǎng)所分別是()A．卵巢和輸卵管 B．子宮和輸卵管C．輸卵管和子宮 D．卵巢和子宮【解析】人受精作用發(fā)生的場(chǎng)所是輸卵管，胚胎發(fā)育的場(chǎng)所是子宮?！敬鸢浮緾2．維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目恒定的重要過程是()A．遺傳和變異 B．無(wú)絲分裂和有絲分裂C．減數(shù)分裂和有絲分裂 D．減數(shù)分裂和受精作用【解析】減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子染色體數(shù)目減少一半，雌雄配子結(jié)合，完成受精作用，染色體數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，因此，減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持每種生物前后代染色體數(shù)目恒定具有重要意義。無(wú)絲分裂和有絲分裂的結(jié)果是染色體數(shù)目不發(fā)生改變?！敬鸢浮緿3．(2022·濟(jì)南高一期末)下列四項(xiàng)中，能用于觀察四分體的試驗(yàn)材料是()A．蓖麻籽種仁 B．洋蔥根尖C．菠菜幼葉 D．蝗蟲的精巢【解析】四分體出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中，題中只有精巢中精子形成過程中經(jīng)歷減數(shù)分裂。【答案】D4．卵細(xì)胞比精子大得多，其生物學(xué)的意義是()A．有利于受精作用 B．有利于胚胎發(fā)育C．有利于胚后發(fā)育 D．有利于減數(shù)分裂【解析】卵細(xì)胞體積大，內(nèi)含豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可以為胚胎發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)和能量?！敬鸢浮緽5．(2022·濰坊高一檢測(cè))下圖是高等動(dòng)物的生殖發(fā)育周期圖解(2N、N表示染色體數(shù))。試回答以下問題：(1)由成體開始到受精卵的形成主要需要經(jīng)過[]________和[]________過程。(2)A過程發(fā)生在被子植物的________、________中，哺乳類動(dòng)物的________、________中。(3)受精卵經(jīng)________和________最終發(fā)育為成體，此過程的細(xì)胞分裂方式為________，從而保持了親子代之間的____________________。(4)A、B兩過程對(duì)于人類的重要意義是___________________________________________________________________________________________________，其原因是___________________________________________________?！窘馕觥坑沙审w開始到受精卵的形成需要通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子，通過受精作用形成受精卵。A是減數(shù)分裂，B是受精作用。被子植物減數(shù)分裂發(fā)生在雄蕊和雌蕊中。哺乳動(dòng)物的減數(shù)分裂發(fā)生在睪丸和卵巢中。受精卵經(jīng)過有絲分裂和細(xì)胞分化最終發(fā)育成個(gè)體，此過程中受精卵的分裂是有絲分裂，有絲分裂的意義是保持了遺