1、第五章生物的生殖和发育第二节生物的个体发育二、高等动物的个体发育教学目的1高等动物个体胚胎发育的过程(A:知道)2陆生脊椎动物羊膜卵出现的意义(A:知道)。3高等动物胚后发育的特点,以及变态发育的特点(A:知道)。教学重点1胚胎从卵裂、囊胚到原肠胚的发育过程。2羊膜出现的意义。教学难点原肠胚的形成。教学用具青蛙个体发育的录像带;录像机和电视机;卵裂的模型;爬行动物的胚胎挂图。教学方法学生观察与教师讲述、谈话相结合。课时安排1课时。板 书教学过程二、高等动物的个体发育胚胎发育受精卵幼体胚后发育成体(一)青蛙的个体发育.胚胎发育受精卵:动物极、植物极卵裂:8个细胞(4大4小)囊胚:囊胚腔原肠胚:具
2、有原肠腔、具有三胚层(内胚层、中胚层和外胚层)2胚后发育幼体成体变态发育:幼体(蝌蚪)有鳃,鳍和尾;成体(青蛙)有肺、四肢无尾。(二)爬行动物的个体发育特点:胚胎发育过程出现羊膜和羊水提问:每年的四、五月在稻田里或池塘边,常能听到呱呱鸣叫声,你们知道这是什么动物吗?(回答:青蛙。)提问:成体的青蛙是由什么发育来的呢?(回答:蝌蚪。)提问:蝌蚪又是由什么发育来的?(回答:受精卵。)讲述:像青蛙这样从受精卵发育成幼体,幼体再发育成性成熟的个体这一过程,叫做高等动物的个体发育(教师边讲述边板书)。提问:以我们熟悉的青蛙为例,你认为高等动物的个体发育全过程应分为几个阶段?(回答:两个阶段。从受精卵发育
3、到幼体为胚胎发育,幼体从卵膜内孵化出来或从母体内生出来,直到发育为性成熟的个体叫胚后发育。)(此时教师再将胚胎发育、胚后发育填写在相应的箭头上。)讲述:大家一定想知道一个受精卵是如何发育成蝌蚪,蝌蚪又是如何发育成青蛙的。今天我们就以青蛙个体发育为例来学习高等动物个体发育的有关内容。青蛙个体发育的起点是受精卵,受精卵是怎样产生的?讲述:春未夏初,在池塘边常常可见到雌、雄青蛙抱对,他们分别把卵细胞和精子排到水中完成受精,在条件适宜的情况下,在水中开始它们的个体发育。为了让大家能直观地认识青蛙的个体发育,我们来观看一下青蛙个体发育的录像。(放录像:演示青蛙受精卵的形成及形态结构。)提问:从录像上看到
4、青蛙的受精卵有什么特点?(要求:同学们要仔细观察受精卵及各个时期的重要特点。放一段录像后,引导学生归纳概括这一时期的特点。)提问:受精卵上端叫什么?下端叫什么?(教师边提问边板书。)(回答:动物极,植物极。)提问:动物极、植物极有什么特点呢?细胞核偏向哪一极?卵黄偏向哪一极?(回答:动物极颜色深,细胞小,植物极颜色浅,细胞大。细胞核偏向动物极,卵黄偏向植物极,即:动物极卵黄少,植物极卵黄多。)(教师要用彩色粉笔写出受精卵的特点。)提问:同学们思考一下,卵黄的多少与密度的大小是否有关系?(回答:卵黄多密度大,卵黄少密度小。)提问:受精卵的这些特点,对青蛙的发育有什么好处呢?(回答:卵黄多的植物极
5、向下,卵黄少的动物极向上。由于含有色素较多的动物极总是朝向上方,可以吸收到大量的太阳能,从而保证了胚胎发育时需要的温度条件。)讲述:青蛙胚胎发育是从受精卵的细胞分裂开始的,受精卵的细胞分裂叫做卵裂。卵裂是怎样进行的?让我们通过录像来看看它的变化。(放录像:演示卵裂初期的过程。)提问:受精卵经过了三次卵裂形成几个细胞?这些细胞有什么特点?(回答:形成八个细胞,动物半球的四个细胞小,植物半球的四个细胞大。)(教师边提问边板书,并用彩色粉笔写出特点。)提问:这三次卵裂是如何进行的?为什么会形成动物半球四个细胞小,植物半球四个细胞大?(教师手拿卵裂的模型演示,学生回答,教师补充:第一次卵裂沿动物极到植
6、物极的方向进行,即纵裂。第二次也是纵裂,但是分裂面与第一次相垂直。第三次卵裂的方向是横裂,即与纵裂轴垂直,分裂面稍偏向动物极一侧,因此形成的八个细胞,动物半球的四个小,植物半球的四个大。)讲述:卵裂继续进行,会发生什么样的变化呢?请同学们阅读课文胚胎发育小字前三段内容。阅读时要注意看图516。(学生阅读。)提问:卵裂进行到一定时间细胞增多,形成了一个内部有腔的球状胚,这个时期的胚叫什么?这时期的胚有什么特点?(回答:这时期的胚叫囊胚,其特点是中央有一空腔,叫囊胚腔。)(教师边讲述边提问边板画,画出海星的囊胚。)讲述:胚继续发育形成原肠胚。提问:原肠胚是怎样形成的?(学生回答,教师补充)讲述:由
7、于动物极一端的细胞分裂较快,新产生的细胞便向植物极方向推移、使植物极一端的细胞向囊胚腔陷入,囊胚腔缩小,内陷的细胞不仅构成了胚胎的内胚层,而且围成了一个新的腔叫原肠腔。”在内外细胞层之间分化出了一个新的细胞层,叫做中胚层,这时期的胚就叫原肠胚。(教师边讲述边板画,画出原肠腔的形成过程图。)提问:原肠胚具有什么特点?(回答:原肠胚的特点是:具有原肠腔和外、中、内三个胚层。)(放录像:演示青蛙胚胎发育的三个胚层分化过程。教师说明此过程不要求记忆,目的是便于理解三个胚层的形成过程。)讲述:原肠胚的外胚层由包被胚胎表面的动物极一端的细胞构成,内胚层由陷入囊胚腔的细胞构成,中胚层位于内、外胚层之间,这三
8、个胚层继续发育,经过组织分化、器官形成,最后形成一个完整的幼体。(教师边讲述边板书。)从受精卵开始经过卵裂、囊胚、原肠腔、组织分化、器官形成,最终发育成幼体的过程是胚胎发育过程。(放录像:演示青蛙的胚后发育过程。)提问:蝌蚪用什么呼吸,用什么运动?青蛙用什么呼吸,用什么运动?(回答:蝌蚪用鳃呼吸,青蛙用肺呼吸;蝌蚪用鳍运动,青蛙用四肢运动。)讲述:除此之外两者的区别还表现在蝌蚪有尾,青蛙无尾。像青蛙这样从幼体到成体,在形态结构和生活习性上有明显差异,并且上述显著变化是在短时间内完成的,这种类型的胚后发育,叫做变态发育。讲述:除了青蛙以外的爬行类、鸟类、哺乳类,这些动物的胚胎发育与青蛙一样,也是
9、从受精卵开始,经过卵裂、囊胚、原肠胚发育成幼体的,所不同的是胚胎发育的早期出现了羊膜、羊水,请同学们看图(教师出示爬行动物的胚胎挂图):这是一个爬行动物的胚胎发育早期的模式图。大家注意看:外面是卵壳,围绕胚胎的胚膜内层,就是羊膜,羊膜里充满羊水。提问:胚胎发育早期出现羊膜、羊水对动物的胚胎发育有什么重要意义?(回答:防震和保护作用。)讲述:羊膜、羊水不仅保证了胚胎发育所需的水环境,而且具有防震和保护作用,因此使这些动物增强了对陆地环境的适应能力。小结(用问答方式):以上我们以青蛙为例讲述了高等动物的个体发育。(1)高等动物的个体发育分为几个阶段?(回答:略。)(2)青蛙的胚胎发育的全过程要经过
10、几个阶段?(回答:略。)(3)青蛙的胚后发育有什么特点?(回答:略。)(4)爬行类、鸟类、哺乳类胚胎发育与青蛙有什么不同?(回答:略。)第五章 生物的生殖和发育第二节生物的个体发育一、被子植物的个体发育教学目的 1被子植物种子的形成过程(A:知道)。2种子的萌发过程(A:知道)。3植株生长和发育的过程(A:知道)。教学重点被子植物胚的发育部位。起点和过程,胚乳发育的部位。起点和过程。教学难点胚的发育过程及胚。胚乳。果皮。种皮细胞的遗传物质的特点。教学用具花生种子;玉米种子;放大镜; CAI课件;桃花的纵切图;芥菜胚;种子发育过程模式图;莽菜胚;种子发育过程照片图;本节重点内容小节图表;课堂作业
11、。教学方法教师讲述、师生谈话与学生观察相结合。课时安排1课时。板 书教学过程第二节 生物的个体发育一、被子植物的个体发育(一)种子的形成1胚的形成过程 .胚乳的发育 受精极核经多次分裂形成胚乳 3种皮的形成 珠被形成种皮 (二)种子的萌发 (三)植珠的生长和发育复习提问:用CAI课件投影一朵桃花的纵切图及以下问题:1雄性、雌性生殖细胞分别位于哪里?2双受精作用是指什么?(回答:1雄性生殖细胞精子位于花粉中,雌性生殖细胞位于胚珠中。2.双受精作用是指来自花粉管的两个精子,一个与胚珠内的卵细胞结合形成受精卵,一个与两个极核结合形成受精极核。如果亲本体细胞遗传物质的数目为2个单位2n则受精卵中遗传物
12、质的数目为nn2n,受精极核中遗传物质的数目为nnn3n。)(教师补充或纠正回答中的错误)引言:对于进行有性生殖的生物来说,受精卵的形成,就标志着新生命的开始。一个新的生命诞生以后,是如何完成它的生长发育过程的呢?今天,我们就开始学习第二节生物的个体发育中有关被子植物的个体发育的内容。讲述:被子植物的个体发育大致可分为种子的形成和萌发,植株的生长和发育这几个步骤,我们先来看一看种子的形成和萌发。提问:种子有哪些结构?(回答:胚、胚乳、种皮。教师纠正回答中的错误。)讲述:同学们知道这些结构是怎么形成的吗?下面我们首先来看看胚是如何形成的。种子中的胚是由受精卵发育来的,在胚珠内,一个受精卵进行短暂
13、休眠后,便开始第一次分裂。这时受精卵分裂成两个细胞,靠近珠孔的细胞叫做基细胞,远离珠孔的细胞叫做顶细胞。展示CAI课件:图示荠菜胚珠内一个受精卵第一次分裂产生的两个细胞。图图2示荠菜胚珠内顶细胞和基细胞经几次分裂形成的球状胚体和胚柄。) 。教师说明泡状细胞的功能是吸收养料供球状胚体发育的。图图3示荠菜胚珠内球状胚体继续发育形成突起。图4示荠胚珠内球状胚体最后发育成子叶、胚芽、胚轴、胚根。教师引导学生理解子叶是由突起进一步分化形成,胚芽是由子叶向的细胞分化而成,根是由胚柄顶端的一个细胞与球状胚体基部的细胞发育而成,胚轴是由胚根与胚芽之间的细胞发育而成,它构成了胚,同时胚柄逐渐消消失。(教师引导学
14、生归纳上述过程,提问:受精卵如何发育成胚的?学生归纳时,教师边纠正错误边板书。)观察1:请同学们拿出事先准备好的花生种子,打开后,剥去“红帐子”(种皮),里面的“白胖子”就是花生的胚。请同学们观察花生的两片子叶,子叶间的胚芽,底部的胚根及两者之间的胚轴。(若看不清楚,可用放大镜观察。)观察2:请同学们拿出玉米种于观察,能否看到同样的结构呢?(回答:不能。)为什么?因为玉米是单子叶植物,它的种子与花生(双子叶植物)的种子不同。玉米种子中有丰富的胚乳,下面我们来认识一下胚乳的发育过程。展示CAI课件:荠菜种子发育过程图(同课本中图513)。讲述:在卵细胞受精的同时,两个极核与另一个精子结合。受精极
15、核不经休眠就开始发育,故它应该早于胚的发育,受精极核经多次分裂就形成游离胚乳核,然后形成细胞壁,形成胚乳细胞,构成胚乳。如图513中1、2、3。但是对于双子叶植物来说,它们的胚乳往往会被胚柄和子叶吸收,最后转移到子叶中,所以荠菜的种子中没有胚乳,如图513中4。同样,花生种子中也没有胚乳。提问:种子包括胚、胚乳和种皮,那么,种皮是由胚珠的哪个部分形成的?(回答:珠被。)提问:种子外的果皮如何形成的?(回答:子房壁。)讲述:种子遇到合适的环境,便开始萌芽,形成幼苗。下面请同学们阅读“植株的生长和发育”部分内容。(要求学生了解营养生长和生殖生长的关系。) ”讲述:一年生植物和二年生植物,当营养生长
16、发育到一定时曲便进行生殖生长,生殖生长结束后便死亡。多年生植物,当营养生长发育到开花年龄后,每年都进行生殖生长和营养生长,并且营养生长使植株长高长粗。总结:被子植物的个体发育从受精卵开始发育成种子,种子萌发后,逐渐生长发育成一个性成熟的植株。对于被子植物来说,性成熟是它的个体发育结束的标志。重点内容小结:CAI课件投影下表:课堂作业:用CAl课件展示课堂作业:一、填空题:1用稻谷碾成的精白米,它是由发育来的。2黄豆种子贮存养料的结构是由发育成的。3荠菜种子的胚是由发育成再发育成的,种皮由发育来,胚乳被吸收小二、选择题:若水稻的体细胞内含24条染色体,在一般情况下它的卵细胞、子房壁细胞和胚芽细胞
17、所含的染色体数目依次是( )。A.12,24,24;B.24,24,36;C.12,24,36;D.24,24,24。答案:填空题:1受精极核。2受精卵。3受精卵;球状胚体;珠被;子叶。选择题:A。第五章 生物的生殖和发育第一节生物的生殖二、减数分裂和有性生殖细胞的形成教学目的1减数分裂的概念(D:应用)。2精子的形成过程(D:应用)。教学重点1减数分裂的概念。2精子的形成过程。教学难点精子的形成过程。教学用具CAI软件:哺乳动物晕丸示意图;哺乳动物精子形成过程图解;同源染色体和四分体形成图解。教学方法讲述、讨论与启发、提问相结合。课时安排1课时。板 书教学过程二、减数分裂和有性生殖细胞的形成
18、。(一)减数分裂的概念范围概念结果(二)精子的形成过程1形成部位:睾丸(精巢)的曲细精管中精原细胞(原始生殖细胞)精子(成熟的生殖细胞)2形成过程(1)同源染色体:配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。(2)联会:同源染色体两两配对的现象。(3)四分体:联会后的每对染色体会有4条染色单体。引言:大家知道,生物体生长、发育、生殖和遗传的基础是细胞增殖。提问:细胞增殖的方式有哪些?(回答:略)讲述:对,在前面我们曾经学习过有丝分裂和无丝分裂,今天我们学习第三种分裂方式减数分裂。提问:在讲述新课以前,我们先回忆一下有丝分裂前后细胞内染色体的数目是如何变化的?有什么意义?
19、(回答:略。)讲述:有丝分裂可以保持细胞分裂前后染色体数目恒定不变。那么,在形成有性生殖细胞精子或卵细胞时,细胞是怎样分裂的呢?下面我们来讨论两个问题。讨论:1如下所示,假设有性生殖细胞的形成是通过有丝分裂的方式完成,生物体下一代细胞内染色体数目如何变化?亲代 子代()分裂精原细胞精子()分裂受精作用受精卵卵原细胞卵细胞2要保持生物体前后代细胞内染色体数目的恒定,阐述解决问题的可能性?讲述:如果精子或卵细胞内的染色体只有正常体细胞内染色体数目的一半,那问题便迎刃而解。事实是怎样的吗?1883年比利时学者耐登在研究马蛔虫受精作用时观察到:精子和卵细胞中含有数目相同的染色体,这些染色体通过受精作用
20、传给后代。根据这一发现,生物学家推测,生殖细胞中的染色体数目是体细胞中的一半。否则生物每繁殖一代,体细胞中的染色体数目就会增加一倍。这和我们考虑的解决问题的思路是一致的。既然在形成生殖细胞精子或卵细胞时,染色体数目要减少一半,如何减少,就是我们今天要学习的内容了。首先我们应对减数分裂的概念有所了解。减数分裂的概念(教师主要讲述以下三点):范围:有性生殖细胞的形成。概念:在整个减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次。结果:新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始的生殖细胞中的染色体数目减少了一半。讲述:下面我们以哺乳动物精子的形成过程为例,具体学习减数分裂的过程。(1)精子的形成部位:
21、睾丸(精巢)的曲细精管中。(CAI软件显示哺乳动物辜丸示意图,曲细精管处闪烁3次。)讲述:曲细精管中含有大量的原始生殖细胞,也就是精原细胞。每个精原细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。当雄性动物性成熟后,睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂,经过减数分裂以后,精原细胞就形成了成熟的生殖细胞精子。下面我们看一看哺乳动物精子的形成过程)(2)精子的形成过程:(CAI软件动态显示哺乳动物精子的形成过程。)讲述:大家先看两遍减数分裂的过程,建立一些感性认识,在我们具体学习减数分裂过程前,先讲述几个概念。(CAI软件:图示。讲述:像受精卵细胞中两条稍大一些的染色体,它们形状大小基本相同,其中一条浅色
22、的表示来自精子,即父方,另一条黑色的表示来自卵细胞,即母方,这两条染色体叫做一对同源染色体。图中所示的受精卵中有两对同源染色体。讨论:精子和卵细胞中有同源染色体吗?为什么?讲述:同源染色体两两配对的现象叫做联会。联会是一个动态的过程。联会结果就形成了四分体,即每对同源染色体含有4条染色单体。题问:下图细胞中有哪几对同源染色体?形成了几个四分体?(回答:略。)讲述:在学习了上述概念的基础上,我们来看看精子是如何形成的。(CAI软件示精子的形成过程;略。)讲述:精子是精原细胞经过减数分裂后形成的。精原细胞在减数分裂过程中连续进行了两次分裂。在第一次分裂间期,精原细胞中的染色体经过复制,缩短变粗,染
23、色体复制以后,细胞就成为初级精母细胞。初级精母细胞中的染色体经过联会,形成四分体,细胞进行第一次分裂。在细胞分裂的同时,细胞内的同源染色体彼此分离,结果一个初级精母细胞便分裂成两个次级精母细胞,而此时细胞内的染色体数目也减少了一半,细胞内不再存在同源染色体。减数第一次分裂结束。减数第二次分裂是从次级精母细胞开始的,细胞未经染色体的复制,直接进入第二次分裂。在细胞第二次分裂过程中,染色体的行为和前面所学的有丝分裂过程中染色体的行为非常相似,细胞内染色体的着丝点排列在赤道板这一位置后,接着进行分裂,于是两条姐妹染色单体分离,分别移向细胞两极。与此同时,细胞分裂,结果生成了精子细胞。精子细胞经过变形
24、后成为精子,两个次级精母细胞最后生成了四个精子,减数分裂结束。总结提问:1减数第一次分裂间期后,形成的细胞叫什么?减分I间期精原细胞初级精母细胞2减数第一次分裂和减数第二次分裂的结果,各生成了什么细胞?减分I初级精母细胞次级精母细胞减分II次级精母细胞精细胞3精子中的染色体数目比精原细胞中的染色体数目减少了一半,是由两次分裂中的哪一次分裂决定的?减数第一次分裂4为什么说减数分裂是特殊的有丝分裂?其特殊性表现在减数第一次分裂中有同源染色体配对,同源染色体分离等复杂的染色体行为变化,在完成减数第一次分裂后,染色体数目减半;而减数第二次分裂,染色体行为变化与有丝分裂相似。因此,减数分裂是特殊形式的有丝分裂。课堂作业:1思考同源染色体的交叉互换行为:哪两条染色单体之间发生了交叉互换?在遗传学上有什么意义?(第二问可联系第二题思考。)2若不考虑交叉互换,下图中同源染色体的分离会产生几种结果?哪几种?