第二章 减数分裂和有性生殖
第二节 有性生殖（第1课时）
● 设计依据与构思
“有性生殖”一节主要可以分为简述绿色开花植物的有性生殖和个体发育过程，举例说出脊椎动物的有性生殖与发育过程。本节的关键词是“有性生殖”“双受精”。 绝大多数生物以及人类都是以有性生殖的方式产生后代，有性生殖是生物最重要的生殖方式。无性生殖是由母体直接产生后代，而有性生殖是由精子和卵细胞结合成合子，再由合子发育成后代。有性生殖过程中受精作用对于生物的遗传、变异和进化具有重要的意义。因此，学生通过有性生殖一节的学习，可以很好地复习减数分裂形成配子的过程，同时又能为遗传、变异和进化等章节知识的学习打下基础。
通过让学生讲清卵细胞、精子、合子（或受精卵）、受精作用的过程，让学生体会如何与他人交流，如何用规范的生物学语言表述自己的观点。让学生回忆减数分裂过程中，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。
本课时的教学注重让学生观察感受受精作用的过程，感悟生命的伟大。按照以学生为主体、教师为主导、训练为主线的“三主”教学原则，在教学过程中，采用教师讲授与学生自学相结合，教师的启发与学生的分析、讨论、归纳相结合，师生共同探究的方法，突出重点、突破难点。逐步感悟生命的伟大，进而懂得珍爱生命和学会感恩。
● 教材分析
▍教学目标
1、举例说出受精作用的过程及意义。
2、初步学会对知识进行分析、归纳、综合和交流的能力。
3、通过观看孕育新的生命的视频，懂得珍爱生命和学会感恩。
▍教学重、难点
举例说出有性生殖的生物受精的过程及意义。
● 教学流程及分析
▍流程一：导入新课
师：生物的寿命各不相同，每个生物体最终都要衰老死亡。生命的延续是靠个体生殖产生后代，代代相传实现的。根据绿色开花植物精子和卵细胞的形成过程及各个时期营养物质的来源和染色体数目的变化的课外生物科技活动，完成由感性知识向理性知识的转化的实践。请你问答：生命的延续和发展不是靠个体的长生不死，而是通过什么来实现？
生：生殖。
师：绿色开花植物和脊椎动物是如何繁衍后代的呢？
生：有性生殖。
师：上一节我们介绍了减数分裂的过程和生殖细胞的形成，那么形成生殖细胞之后就要进行生命的另一个过程，受精作用，今天我们就介绍一下有关受精作用的过程。
通过减数分裂形成了生殖细胞，那么精细胞形成之后还要进行一定的变形形成具有生殖能力的精子，卵细胞形成后就能形成具有生殖能力的细胞-----卵细胞，下面同学们首先复习一下生殖细胞的形成过程。
比较项目
不同点
相同点
精子形成
卵细胞形成
染色体
复制
复制一次
复制一次
复制一次
第一次
分裂
一个初级精母细胞产生两个大小相同的次级精母细胞
一个初级卵母细胞产生一个大的次级卵母细胞，一个小的极体
出现联会、四分体、同源染色体分离现象，子细胞染色体数目减半
第二次
分裂
两个次级精母细胞形成两个同样大小的精子细胞
一个次级卵母细胞形成一个大的卵细胞和小的极体，原来的极体分裂成两个极体
着丝点分裂，染色单体分开，子细胞染色体数目不变
变形否
变形
不需要
成熟的生殖细胞染色数目是原始生殖细胞染色体数目的一半
分裂结果
产生4个精子
产生一个有功能的卵细胞，三个极体退化消失
▍流程二：新课学习
阅读课本P18-19相关内容，思考并小组讨论下列问题：
〖问1〗生物的生殖方式有哪些？
【讲述】生物的生殖方式包括有性生殖和无性生殖。
〖问2〗什么是无性生殖？无性生殖类型有哪些？找出各类型代表生物。
【讲述】无性生殖：指不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体的生殖方式。无性生殖主要有分裂生殖、孢子生殖、出芽生 殖和营养生殖等几种方式。
分裂生殖：生物由一个母细胞分裂成两个子体的生殖方式。生出的新个体，大小和形状都是大体相同的。如，变形虫、细菌、草履虫等。
出芽生殖：由母体在一定的部位生出芽体的生殖方式。例如，酵母菌、水螅等。
孢子生殖：生物长成以后，能够产生一种生殖细胞，成为孢子，孢子不经过两两结合，就可以直接形成新个体。例如，根霉、青霉、蘑菇等。
营养生殖:由植物体的营养器官（根、叶、茎）产生出新个体的生殖方式。营养生殖能够使后代保持亲本的特性，常用分根、扦插、嫁接等繁殖。
〖问3〗什么是有性生殖？其特点是什么？
【讲述】指经过两性生殖细胞的结合，产生合子（如受精卵），由合子发育成新个体的生殖方式，是生物界普遍存在的生殖方式。因此生物的生殖方式包括无性生殖和有性生殖。无性生殖能够保持亲本的性状，而有性生殖能够使它们的后代的遗传多样性更加丰富。
〖问4〗什么是受精作用？
【讲述】在受精作用进行时，通常是精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。与此同时，卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久，精子的细胞核就与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。
〖问5〗人类的性别是如何决定的？医院B超室均明示“严禁非医学性鉴定性别”，你能说出其中的道理吗？
【讲述】受精决定生物个体的性别，带有Y染色体的精子与卵细胞结合发育为男性，带有X染色体的精子与卵细胞结合发育为女性。人类的适宜性别比例为1∶1，若人为改变这一比例，势必会打破性别平衡，从而影响人类自身的繁衍。
〖问6〗为什么同样双亲的后代会呈现多样性？
【讲述】（1
）新一代继承了父母双方的遗传物质。由于减数分裂过程中同源染色体分离、非同源染色体自由组合以及非姐妹染色单体间交叉互换，形成的配子的染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，所以必然导致后代性状的多样性。
（2）减数分裂使染色体数目减半，受精作用使染色体数目又恢复到原来的数目，从而使生物前后代染色体数目保持恒定，因此，减数分裂和受精作用对于生物前后代染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的，由此也可看出，生物的各种变化无论有多复杂，也是有规律可循的。注意：受精卵中染色体一半来自父方，一半来自母方；而受精卵中遗传物质，卵细胞多提供了细胞质中DNA，故多于父方遗传物质。完成填空：
一、受精
1、概念：精子进入卵细胞形成________ 的过程，它开始于 ，结束于两者 的融合。
2、过程：
（1）开始时：精子头部的 与卵细胞的 融合。
（2）过程：精子进入卵细胞后，卵细胞中 立即释放相应的物质，阻止 进入卵细胞，受精时，精子的 进入卵细胞， 留在外面。
（3）终止：精子与卵细胞的细胞核在细胞的中部靠拢，相互_______成受精卵。
3、结果：受精卵的染色体数目又恢复到________ ___ ，其中一半染色体来自______ ，另一半来自__________。
4、受精的实质：
5、意义：
（1）受精使 的缓慢代谢转变为旺盛代谢，从而启动受精卵不断地分裂；
（2）决定生物的性别，带有Y染色体的精子与卵细胞结合发育成男性，带有X染色体的精子与卵细胞结合发育成女性。
（3）______________和______________维持每种生物前后代体细胞中___ _____数目的恒定，促进了遗传物质的重新组合。
二、有性生殖
1、概念: 是由亲代产生 ，经过 的结合，成为 ，再由合子发育成新个体
的生殖方式。
2、意义：在有性生殖中，由于两性生殖细胞分别来自不同的 ，因此，由合子发育成的后代就具备了双亲的 ，具有更强的 和 ，这对于生物的生存和进化具有重要意义。
复习：减数分裂与有丝分裂的比较
（1）过程比较
起始细胞
分裂次数
染色体复制次数
同源染色体行为
子细胞
数目
类型
染色体数
有丝分裂
体细胞
一次
一次
无联会和分离
二个
体细胞
与亲代细胞相同
减数分裂
原始生殖细胞
二次
一次
有联会和分离
四个
有性生殖细胞
比亲代细胞减半
（2）数目比较：
间期
前期
中期
后期
末期
有
丝
分
裂
染色体数
2n
2n
2n
4n
2n
DNA分子数
2n→4n
4n
4n
4n
2n
姐妹染色单体数
0→4n
4n
4n
0
0
同源染色体数
n对
n对
n对
2n对
n对
减
数
分
裂
减I
染色体数
2n
2n
2n
2n
n
DNA分子数
2n→4n
4n
4n
4n
2n
姐妹染色单体数
0→4n
4n
4n
4n
2n
同源染色体数
n对
n对
n对
n对
0
减II
染色体数
n
n
n
2n
n
DNA分子数
2n
2n
2n
2n
n
姐妹染色单体数
2n
2n
2n
0
0
同源染色体数
0
0
0
0
0
▍流程三：课堂反馈
反馈的设计
1． 一个受精卵中的线粒体主要来自 ( )
A．父方的染色体 B．母方的染色体 C．精子 D．卵细胞
2． 如图为高等动物进行有性生殖的三个生理过程示意图，则图中①②③分别表示 ( )
A．有丝分裂、减数分裂、受精作用
B．受精作用、减数分裂、有丝分裂
C．有丝分裂、受精作用、减数分裂
D．减数分裂、受精作用、有丝分裂
3．以下是进行有性生殖生物的个体发育过程示意图，有关说法错误的是 ( )
A．过程Ⅲ是在细胞分裂和细胞分化的基础上进行的
B．基因突变、基因重组和染色体变异均可发生在Ⅰ过程
C．在地球出现能进行有性生殖的生物以后，生物进化的步伐大大加快了
D．组成新个体细胞中线粒体的遗传物质既来自精子，也来自卵细胞
4．下列有关受精作用的叙述，错误的一项是 ( )
A．受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一半
B．受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合
C．受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相同
D．受精卵中染色体来自父母双方的各占一半
5．下列不属于减数分裂和受精作用的意义的是 ( )
A．有利于生物的生存和进化
B．维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
C．能够基本保持亲本的一切遗传性状
D．对于生物的遗传和变异具有十分重要的意义
6．下列关于某高等生物(2n)的精子和卵细胞结合成合子过程的叙述，正确的是 ( )
①合子中的遗传物质主要来自染色体 ②合子中的细胞质主要来自卵细胞 ③受精时精子全部进入卵细胞中 ④精子和卵细胞的染色体合在一起，数目变为4n ⑤合子中的染色体一半来自父方，一半来自母方
A．①②⑤ B．③④⑤ C．①③④ D．②③④
7．人们常用扦插、嫁接等方法繁殖果树，同有性生殖相比，这些方法的主要优点是 ( )
A．后代具有更强的生活力 B．后代每年可提前开花结果
C．后代保持亲本优良性状 D．增加后代变异性
设计思想 通过让学生理解卵细胞、精子、合子（或受精卵）、受精作用的过程，在学生回忆减数分裂过程中，理解染色体形态数目发生一系列规律性变化的原因，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。注重让学生观察感受受精作用的过程，感悟生命。突出重点、突破难点。
● 课堂板书
第一课时 受精—孕育新的生命
一．受精的概念
精子进入卵细胞形成受精卵的过程，始于两细胞细胞膜的接触，终于两细胞核的融合。
二．受精的过程
（1）开始时 （2）过程 （3）终止
三．受精的结果
四．受精的意义
五. 受精过程的实质及意义
六. 对减数分裂和受精作用意义的理解
●教学感悟（反思）
这节课结合考试说明和教课书，以探索式、启发式教学为主，通过让学生深入理解卵细胞、精子、合子（或受精卵）、受精作用的过程，体会减数分裂和受精作用之间的紧密联系，同时达到回顾核心知识减数分裂的目的，深刻理解染色体形态数目在减数分裂和受精作用过程中发生的一系列规律性变化，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。
在教学过程中，采用教师讲授与学生自学相结合，教师的启发与学生的分析、讨论、归纳相结合，师生共同探究的方法，突出重点、突破难点。逐步感悟生命的伟大，进而懂得珍爱生命和学会感恩。
（本案例由扬州大学附属中学东部分校 孟凡龙老师提供）
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