3.1 體內受精和早期胚胎發(fā)育__高偉萍.doc

選修3專題三 胚胎工程 3.1體內受精和早期胚胎發(fā)育教案設計廣東省恩平市第一中學 高偉萍一、教學背景：1、面向學生：高三 2、學科：生物3、內容：選修3專題三 胚胎工程 3.1體內受精和早期胚胎發(fā)育 4、課時安排：2課時二、教材分析：本節(jié)是全專題的基礎，理論性較強，學生會感到抽象和深奧，也不適宜過分探究。但本專題又是社會熱點，容易調動學習興趣。因此，宜借助多媒體和網(wǎng)絡，采用多種方法，讓學生自主學習、合作學習，營造積極的學習氛圍，達到知識、能力、情感的三維目標。三、教學目標1知識目標（1）簡述哺乳動物的精子和卵子的發(fā)生及受精過程。（2）簡述哺乳動物的胚胎發(fā)育過程及其主要特點。2能力目標：能夠提出并試著深入探討精卵發(fā)生、受精過程和胚胎發(fā)育中的課本未涉及的問題。3情感、態(tài)度和價值觀目標：認同胚胎工程建立及發(fā)展的意義。體會運用合作探究學習的成果，通過合作探究學習，在評價過程中發(fā)現(xiàn)自己，肯定自己，不斷感受成功的喜悅。四、教學重點和難點1教學重點（1）哺乳動物精子和卵子的發(fā)生（2）哺乳動物的受精過程（3）哺乳動物的胚胎發(fā)育2教學難點（1）哺乳動物受精過程中精子的獲能、頂體反應、透明帶反應、卵細胞膜封閉作用的概念和生理功能。（2）哺乳動物的胚胎發(fā)育各階段的主要特點。五、教學方法預習檢查、總結疑惑 情境導入、展示目標 小組合作探究、精講點撥 反思總結、當堂檢測 發(fā)導學案（下一課時）、布置預習六、課前準備1學生的學習準備：完成學案預習部分。2教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內探究學案，課后延伸拓展學案。七、教學過程： 第1課時（一）預習檢查、總結疑惑檢查落實學生的預習情況并了解學生的疑惑，使教學具有針對性。（二）情景導入、展示目標。提問：有一對夫婦，妻子因病切除了子宮，但他們一直想有一個親生（攜帶他們遺傳信息）的孩子，你能從理論上想一個辦法替他們完成這一愿望嗎？多媒體播放： “試管嬰兒”的科教片。（/v_show/id_XMzY3MDI3MjAw.html）導入：近年來通過科學技術人員的不懈努力，這方面的成就已是碩果累累。書本59頁的照片展示的就是胚胎移植處理后同時期出生的高產(chǎn)羊的小羔羊。本專題介紹的就是這方面的技術胚胎工程。多媒體展示：學習目標，強調學生學習的重難點。設計意圖：步步導入，吸引學生的注意力，明確學習目標。（三）合作探究、精講點撥。探究一：各種家畜精子發(fā)生的過程如何？讓學生先自讀課文然后分組討論提出的問題。多媒體播放：精子發(fā)生的過程視頻。（/show/eunye58cQXPjhr9_3_hmgw.html）小組合作探究以下問題：1請用箭頭圖繪出精子發(fā)生的過程的各階段。2閱讀P61，觀察圖32，精子變形發(fā)生了哪些變化？3觀察P62圖33，哺乳動物成熟的精子分為哪幾部分？與動物體型大小有沒有關系？4精子細胞變成精子過程中，細胞核和線粒體都保留，如何理解此現(xiàn)象？5為何精子中的線粒體集中在尾的基部？學生展示學習成果：學習小組選一位代表回答相關問題，其它同學補充答案或糾正答案。多媒體展示：精子的形成過程。（右圖）師生共同總結：精子的形成過程。精子細胞變形時的主要變化：細 胞 核 高爾基體 中 心 體 線 粒 體 其他物質 探究二：哺乳動物卵巢、卵泡和卵子的關系？學生閱讀：課本P62頁相關內容，并觀察圖3-4。小組合作探究以下問題：1觀察圖34，一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？ 2排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？3剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？學生展示學習成果：學習小組選一位代表回答，其它同學補充答案或糾正答案。教師精講：正常情況下，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。排卵是指卵子從卵泡中排出。剛排出的卵子尚未完全成熟，僅完成第一次減數(shù)分裂，需要在輸卵管內進一步成熟。排出的卵子是在輸卵管內與精子受精的。探究三：卵子的發(fā)生過程如何？多媒體播放：卵子發(fā)生的過程視頻。（/v/b/71420865-1022310027.html）學生閱讀：課文P62-63相關內容。小組合作探究以下問題：1觀察圖35，哺乳動物卵子的發(fā)生過程分哪些階段？2哺乳動物精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別是什么？ 學生展示學習成果：學習小組選一位代表回答，其它同學補充答案或糾正答案。多媒體展示：卵子的發(fā)生過程，師生共同歸納（右圖）（四）反思總結，當堂檢測。哺乳動物精子和卵子的發(fā)生主要有哪些相似點和不同點？教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內容，并進行當堂檢測。（五）發(fā)導學案、布置預習。教師小結：這節(jié)課我們了解了精子和卵子的發(fā)生過程。下節(jié)課要學習的就是精子與卵子結合形成合子，即受精的過程。本節(jié)課后大家可以先預習這一部分，并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。第2課時(一)預習檢查、總結疑惑。檢查落實學生的預習情況并了解學生的疑惑，使教學具有針對性。（二）情景導入、展示目標。教師：上一課我們了解了精子和卵子的發(fā)生過程。下面我們來學習精子與卵子結合形成合子的過程，即受精的過程。在自然條件下，受精是在雌性的輸卵管內完成的。多媒體播放：精子和卵子在人體內受精的全過程視頻。（/show/PcdzC7WdKsJObFRVsEwu7A.html?st=1_1_2_1）多媒體播放：3D模擬卵子受精到生命誕生全過程的視頻。（/video/2011-07/10/c_121646621.htm）教師：從這段視頻我們可以看出，精子從射精部位運行到受精部位，要經(jīng)過一段跋涉。因此可以想象精子要有充足的能量儲備。這也是被譽為“試管嬰兒”之父的張明覺發(fā)現(xiàn)的一種現(xiàn)象，我們一起看一下當年對這一科學發(fā)現(xiàn)的電視報道。多媒體播放：“試管嬰兒”之父張明覺。（/v_show/id_XNDU5Njc2ODEy.html）教師精講：這一發(fā)現(xiàn)為改善體外受精的培養(yǎng)條件找到了理論依據(jù)，從而為體外受精的成功奠定了基礎，張明覺被譽為“試管嬰兒”之父也是當之無愧的。這一階段也是精子的準備階段，精子獲能。卵子也要進行準備，卵子的準備主要是繼續(xù)進行減數(shù)分裂過程，也就是進一步成熟，形成成熟卵子的過程。我們重點關注的是受精過程。多媒體展示：學習目標，強調學生學習的重難點。（三）合作探究、精講點撥。探究一：受精的過程怎樣？教師：請大家結合多媒體動畫哺乳動物受精過程示意圖，閱讀課本，讀完以后請同學們?yōu)槊恳浑A段配上一段解說詞。學生展示學習成果：學習小組選一位代表根據(jù)課件展示的受精過程進行分步解說，其它同學補充答案或糾正答案。小組合作探究以下問題：1、什么是受精？它包括哪幾個階段？2、受精的場所在哪里？3、以精子的運行途徑為線索，設計簡圖說明哺乳動物的受精過程。4、阻止多精入卵受精的屏障有哪些？教師精講：受精過程中有防止多精入卵的兩道屏障。第一道是透明帶反應，第二道是卵細胞膜封閉作用。探究二：胚胎發(fā)育經(jīng)歷了哪些階段？多媒體播放：胚胎發(fā)育的視頻。（/v/b/92986621-1231017653.html）小組合作探究以下問題：1、閱讀P6667，圖38用箭頭圖表示早期發(fā)育的胚胎分為哪幾個階段？ 2、早期發(fā)育的胚胎各有哪些變化？多媒體展示：胚胎的發(fā)育過程，師生共同歸納。探究三：P67資料分析小組合作探究以下問題：1、表中哪種動物的胚胎在進入子宮時發(fā)育程度最高？2、將體外培養(yǎng)的馬胚胎移植到母馬子宮時，應選擇什么階段的胚胎？如果換成牛又該怎樣處理？3、為什么說關于動物的體內受精和胚胎發(fā)育的研究，會為胚胎工程提供理論基礎？請結合本節(jié)內容舉例說明。學生展示學習成果：學習小組選一位代表回答問題，其它同學補充答案或糾正答案。教師精講：馬應選擇囊胚階段的胚胎。牛應選擇816細胞階段的胚胎。為了提高牛移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，在實踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進行移植。認識了自然條件下受精和早期胚胎發(fā)育的基礎上，在體外才能進行有效的模擬，從而為胚胎工程鋪平道路。（四）反思總結，當堂檢測。哺乳動物受精過程中精子獲能、頂體反應、透明帶反應、卵細胞膜封閉作用的概念和生理功能。教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內容，并進行當堂檢測。（五）發(fā)導學案、布置預習。教師：進行體外受精時，將卵母細胞取出后，是否應當將它置于與輸卵管中相似的環(huán)境，讓它進一步成熟？學生：從卵巢上取出的卵母細胞還沒有成熟，尚未完成第一次減數(shù)分裂。應在體外人工模擬輸卵管環(huán)境進行培養(yǎng)，才能使其成熟，即達到受精前的成熟階段。教師：這節(jié)課后請大家先預習體外受精和早期胚胎培養(yǎng)，并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。八、教學反思本節(jié)是本專題的起始課，課文的導入方式對激發(fā)學生的學習熱情具有重要作用。教師要充分運用多媒體播放視頻、圖解等進行講述。講述過程中要注重調動學生的主動性，引導“學生自己得出概念，而不是將概念灌輸給學生”。例如，讓學生自己比較出精子與卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別，總結出哺乳動物的受精過程。要運用小組合作探究學習的方法。通過合作探究學習，讓學生自己親身體會并獲得所學的知識。九、本節(jié)導學案專題三 3.1 體內受精和早期胚胎發(fā)育（第1課時）課前預習學案一、預習目標預習“哺乳動物的精子和卵子的發(fā)生”過程，初步把握精子和卵子的發(fā)生的時期、過程、特點。二、預習內容1、精子的發(fā)生（1）哺乳動物精子的發(fā)生是在_ _內完成的。雄性動物從_ _期開始，直到_衰退。（2）第一階段：位于_先分裂為兩個細胞，然后進行數(shù)次_ _，產(chǎn)生多個_ _。第二階段：_連續(xù)進行兩次分裂（即_）：M產(chǎn)生兩個_，M共產(chǎn)生_ _個含_ _的_ _細胞。第三階段：_ _經(jīng)過變形，_ _變?yōu)開的主要部分，_發(fā)育為頭部的_ _ _，_ _ _演變?yōu)開 _，_ _聚集在_ _的基部形成_ _。同時，其它物質濃縮為球狀，叫_ _。細胞核和線粒體都是_中的重要部分。其中，細胞核是_的場所，也是參與_的控制中心。而線粒體則是精子進行_ _的場所。2、卵子的發(fā)生（1）卵子的發(fā)生是在_內完成的。（2）卵原細胞通過_，演變?yōu)開 _，被_ _包圍，形成卵泡。M是在雌性動物_完成的，結果是產(chǎn)生_和_；M是在_完成的，產(chǎn)生_和_。判斷卵子是否受精的重要標志是_。一個卵泡中能形成_ _成熟的卵子。（3）哺乳動物_的形成和在_內的儲備，是在_（即_）完成的。（4）尚未完全成熟，僅完成_ _，需要在_ _內進一步成熟，直到減數(shù)第二次分裂的_ _期，才能與精子結合完成受精過程。三、提出疑惑同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中疑惑點疑惑內容課內探究學案一、學習目標1簡述哺乳動物的精子發(fā)生過程。2簡述哺乳動物卵子的發(fā)生過程。3比較精子和卵子的發(fā)生的異同。學習重、難點：簡述哺乳動物的精子和卵子的發(fā)生。二、學習過程（一）精子的發(fā)生探究一：各種家畜精子發(fā)生的過程如何？1請用箭頭圖繪出精子發(fā)生的過程的各階段。 2閱讀P61，觀察圖32，精子變形發(fā)生了哪些變化？3觀察P62圖33，哺乳動物成熟的精子分為哪幾部分？與動物體型大小有沒有關系？4精子細胞變成精子過程中，細胞核和線粒體都保留，如何理解此現(xiàn)象？5為何精子中的線粒體集中在尾的基部？（二）卵子的發(fā)生探究二：哺乳動物卵巢、卵泡和卵子的關系？1觀察圖34，一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？ 2排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？3剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？探究三：卵子的發(fā)生過程如何？1觀察圖35，哺乳動物卵子的發(fā)生過程分哪些階段？2哺乳動物精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別是什么？ 三、反思總結哺乳動物精子和卵子的發(fā)生主要有哪些相似點和不同點？四、當堂檢測1一個卵泡中能形成成熟的卵子的個數(shù)是 （ ）A B2 C D2排卵時，從卵巢排出的是 （ ）A成熟的卵細胞 B. 成熟的卵細胞、透明帶和放射冠細胞C. 成熟的卵細胞、透明帶和放射冠細胞和卵泡液 D.以上都不是3初級卵母細胞的減數(shù)第一次分裂完成于 （ ）A排卵前后，在卵巢內 B. 受精前，在卵巢內C. 排卵前后，在輸卵管 D. 受精時，在輸卵管內4次級卵母細胞的第二次成熟分裂完成于 （ ）A排卵前，在卵巢內 B. 受精前，在輸卵管內C. 排卵后，在腹腔內 D. 受精時，在輸卵管內5關于人的次級精母細胞的描述，哪一項是錯誤的 （ ）A由初級精母細胞經(jīng)第一次成熟分裂而來 B一次分裂后形成兩個精子細胞 C染色體數(shù)目為23或46 D細胞體積最大6下列關于生精細胞的論述中，哪一項是錯誤的 （ ）A精原細胞不斷分裂，一部分作為干細胞，一部分分化為初級精母細胞 B精母細胞經(jīng)歷兩次成熟分裂 C精子是由精子細胞經(jīng)過減數(shù)分裂來的 D精子細胞與精子的染色體數(shù)目是相同 7關于精子的描述，哪一項是錯誤的？ （）A由精子細胞變態(tài)形成 B精子一旦形成，便具有了運動能力 C精子頭側面觀呈梨形 D 精子是處于最后發(fā)育階段的生精細胞 課后練習與提高1雄性個體能產(chǎn)生精子的階段是 （ ）A.初生到成年 B.初情期開始到個體衰老C.從初情期開始,直到生殖機能衰退 D.從胚胎開始直到生殖器官的成熟2精子變形時，線粒體集中在尾基部的原因解釋是 （ ）A釋放頂體酶發(fā)生透明帶反應 B產(chǎn)生能量促進精子運動C有利于質基因進入受精卵 D受細胞核的擠壓形成3排卵是指 （ ）A卵泡從卵巢中排出 B卵子從卵泡中排出 C卵子從卵巢中排出 D卵子從輸卵管中排出4排卵時，細胞處于（ ）時期 A卵原細胞 B初級卵母細胞 C成熟卵細胞 D次級卵母細胞5精原細胞增殖的方式是 （ ）A.無絲分裂 B.有絲分裂 C.減數(shù)分裂 D.有絲分裂和減數(shù)分裂6以下說法不正確的是 （ ）A 雄性動物從初情期開始產(chǎn)生精子 B1個精原細胞可形成4個精子 C對多數(shù)家畜來說，精子在睪丸內形成時間為兩個月左右 D動物體型大的產(chǎn)生的精子多且大 7據(jù)科學家研究證實，由精細胞變性為精子的過程中，細胞核變?yōu)榫拥念^部，部分細胞質變?yōu)榫拥念i部和尾部，大部分細胞質及多數(shù)細胞器被丟棄，但全部的線粒體被保留下來，并集中在頸部。對這一現(xiàn)象的最好解釋是：(1)細胞核內含有_，以便傳給下一代。(2)丟棄大部分細胞質和細胞器，可使精子的體積_，運動_。(3)精子快速運動主要依靠_的擺動，其運動的動力主要產(chǎn)生于_。(4) 保留全部的線粒體的意義在于：線粒體是_的主要場所，通過線粒體的生理活動能形成精子運動所需的_。參考答案 四、當堂檢測：17 ADADDCB課后練習與提高：16 CBBDBD 7、(1)遺傳物質 (2)減小 加快 (3)尾 線粒體 (4)有氧呼吸 能量第2課時課前預習學案一、預習目標預習哺乳動物的受精過程和胚胎發(fā)育過程，初步把握受精過程中精子獲能、頂體反應、透明帶反應、卵黃膜封閉作用的概念二、預習內容1、受精（1）受精是_（即_）的過程。它包括_和_。（2）準備階段1_。剛剛排出的精子，不能立即與卵子受精，必須在_發(fā)生相應的生理變化后，才能獲得受精能力。準備階段2_，動物排出的可能是_也可能是_，都要在_內進一步成熟，達到_時，才具備與精子受精的能力。受精階段：受精過程主要包括_、_、_。精子與卵子相遇，首先發(fā)生_，精子穿入_，接觸_，穿過_，接觸_。多精入卵受精的第一道屏障是_，第二道屏障是_。精子入卵后另一變化：_，兩組_合為一組，形成_。2、胚胎發(fā)育1、卵裂期特點是_。2、桑椹胚：這一階段前每個細胞都屬于_；囊胚：個體較大者稱為_，個體較小的細胞稱為_，將來發(fā)育成_，胚胎內部出現(xiàn)_；原腸胚：進一步發(fā)育形成_、_、_、_。三、提出疑惑同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中疑惑點疑惑內容課內探究學案一、學習目標1簡述哺乳動物的受精過程。2簡述哺乳動物的胚胎發(fā)育過程及其主要特點。學習重、難點： 1哺乳動物的受精過程。 2哺乳動物的胚胎發(fā)育各階段的主要特點二、學習過程（一）受精探究一：受精的過程怎樣？仔細閱讀P6465，圖361、什么是受精？包括哪幾個階段？2、受精的場所在哪里？3、以精子的運行途徑為線索，設計簡圖說明哺乳動物的受精過程。4、阻止多精入卵受精的屏障有哪些？（二）胚胎發(fā)育探究二：胚胎發(fā)育經(jīng)歷了哪些階段？1、閱讀P6667，圖38用箭頭圖表示早期發(fā)育的胚胎分為哪幾個階段？ 2、早期發(fā)育的胚胎各有哪些變化？探究三：資料分析1、表中哪種動物的胚胎在進入子宮時發(fā)育程度最高？2、將體外培養(yǎng)的馬胚胎移植到母馬子宮時，應選擇什么階段的胚胎？如果換成牛又該怎樣處理？3、為什么說關于動物的體內受精和胚胎發(fā)育的研究，會為胚胎工程提供理論基礎？請結合本節(jié)內容舉例說明。三、反思總結哺乳動物受精過程中精子獲能、頂體反應、透明帶反應、卵細胞膜封閉作用的概念和生理功能。四、當堂檢測1關于受精過程的敘述錯誤的是 （ ）A獲能后的精子與卵子相遇后，釋放頂體酶穿過透明帶進入放射冠B透明帶反應是防止多精入卵的第一道屏障C精子與卵黃膜相互融合，精子入卵D雄原核形成的同時，卵子完成第二次減數(shù)分裂2精子與卵子結合過程中穿越的兩道屏障是 （）頂體反應 透明帶反應 卵細胞膜封閉作用 精子穿越放射冠A B C D 3受精卵的細胞分裂稱 （）A卵裂 B無絲分裂 C第一次成熟分裂 D第二次成熟分裂 4桑椹胚是指 （）A 含有一個充滿液體的腔 B總體積大于受精卵 C受精卵不斷分裂后形成 D外面無透明帶5將來能發(fā)育為胎兒的胎膜和胎盤的結構是 （ ）A原腸胚 B桑椹胚 C.滋養(yǎng)層 D內細胞群 6下列能正確表示高等動物胚胎發(fā)育順序的是 （ ）A受精卵囊胚卵裂原腸胚組織器官的分化B卵卵裂原腸胚組織器官分化 C受精卵囊胚原腸胚幼體D受精卵卵裂桑椹胚囊胚原腸胚組織器官的分化課后練習與提高1、下圖表示蛙的受精卵發(fā)育至囊胚過程中，DNA總量、每個細胞體積、所有細胞體積之和、有機物總量的變化趨勢（橫坐標為發(fā)育時間）。其中正確的是 （ ）A B C D2、透明帶反應發(fā)生在 （ ）A排卵時 B精子與卵黃膜接觸時 C頂體釋放酸性水解酶后 D精子進入卵子后3、關