教學(xué)設(shè)計體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育

人教版普通高中生物選修3《當(dāng)代生物科技專項》專項3胚胎工程3．1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育教學(xué)設(shè)計一、教材分析《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》是人教版教材選修三專項3《胚胎工程》的第一節(jié)，內(nèi)容涉及精子和卵子的發(fā)生、受精和胚胎發(fā)育，本節(jié)內(nèi)容涉及的哺乳動物體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育是在自然條件下的特點和規(guī)律，是胚胎工程的理論基礎(chǔ)，在認識這些自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，才干更加好的學(xué)習(xí)胚胎工程的有關(guān)體外操作技術(shù)，因此本節(jié)內(nèi)容知識教學(xué)的地位相對突出，對專項3胚胎工程的后兩節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)有一定的指導(dǎo)意義。二、學(xué)情分析本節(jié)課程的安排是高三生物一輪復(fù)習(xí)課，涉及到的必修二的減數(shù)分裂和受精作用，學(xué)生有一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，但是減數(shù)分裂始終是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點知識；而哺乳動物受精過程中的概念及生理功效和胚胎發(fā)育各階段的重要特點，知識點細碎，過程抽象，難度較高，即使學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過，學(xué)習(xí)起來還是有一定的困難。三、教學(xué)目的分析1、生命觀念（1）簡述哺乳動物精子和卵子的發(fā)生及受精過程。（2）簡述哺乳動物的胚胎發(fā)育過程及其重要特點。2、科學(xué)探究和科學(xué)思維通過歸納整頓哺乳動物精（卵）發(fā)生、受精和早期胚胎發(fā)育等過程的特點和根本，發(fā)展閱讀觀察、理解交流和圖式轉(zhuǎn)換能力。3、社會責(zé)任（1）認同胚胎工程建立及發(fā)展的意義。（2）通過精子細胞變形過程的學(xué)習(xí)，豐富構(gòu)造與功效相適應(yīng)的思想。（3）通過受精和胚胎發(fā)育過程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠解釋本身的生理變化。四、教學(xué)重點與難點1.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)育及其重要特點。2.難點：（1）哺乳動物受精過程中精子的獲能、頂體反映、透明帶反映、卵黃膜封閉作用的概念和生理功效；（2）哺乳動物胚胎發(fā)育各階段的重要特點。五、教學(xué)重要思路流程圖胚胎工程概念的引入和解說胚胎工程概念的引入和解說學(xué)生閱讀課本，自主學(xué)習(xí)精子和卵子的發(fā)生學(xué)生閱讀課本，自主學(xué)習(xí)精子和卵子的發(fā)生精子的發(fā)生卵子的發(fā)生課本圖片展示精子的發(fā)生卵子的發(fā)生課本圖片展示學(xué)生對比，討論總結(jié)精子和卵子的發(fā)生學(xué)生對比，討論總結(jié)精子和卵子的發(fā)生受精展示受精過程圖shoujing受精展示受精過程圖shoujing學(xué)生看圖并理解學(xué)生看圖并理解學(xué)生思考并回答受精過程學(xué)生思考并回答受精過程胚胎發(fā)育展示受精卵發(fā)育圖shoujing胚胎發(fā)育展示受精卵發(fā)育圖shoujing師生互動，完畢早期胚胎發(fā)育過程表格的填寫卵裂期有關(guān)變化的總結(jié)師生互動，完畢早期胚胎發(fā)育過程表格的填寫卵裂期有關(guān)變化的總結(jié)課堂小結(jié)課堂小結(jié)習(xí)題講解習(xí)題講解作業(yè)布置作業(yè)布置六、教學(xué)方略[胚胎工程的概念]本節(jié)內(nèi)容是本專項的起始課，通過胚胎工程概念的引入和解說，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和理解胚胎工程的建立及發(fā)展的意義。教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P59頁胚胎工程概念的內(nèi)容，提出下列問題，引導(dǎo)學(xué)生思考并作出回答：[問題1]：胚胎工程的操作對象？[問題2]：胚胎工程的技術(shù)手段有哪些？[問題3]：胚胎工程的理論基礎(chǔ)是什么？[精子和卵子的發(fā)生]有關(guān)“精子和卵子的發(fā)生”這部分的教學(xué)過程，首先通過提問復(fù)習(xí)的形式，輔助學(xué)生對已學(xué)過的必修二“減數(shù)分裂”有關(guān)知識進行回想，具體問題以下：[問題1]：DNA在什么時期加倍？[問題2]：染色體數(shù)目減半發(fā)生在什么時期？[問題3]：什么時期開始沒有同源染色體？[問題4]：在減數(shù)分裂結(jié)束，染色體和DNA的數(shù)目變化？另首先在此基礎(chǔ)上，教師解說精子和卵子發(fā)生的部位、時期和過程，精子發(fā)生重點放在精子細胞變形成精子的解說，卵子的發(fā)生引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本的有關(guān)內(nèi)容，教會學(xué)生看懂課本P62頁圖3—4和課本P63頁圖3—5，并能自主回答出課本P63頁的討論題：[問題1]：卵巢、卵泡和卵子的關(guān)系？[問題2]：一種卵泡中能形成幾個成熟的卵子？[問題3]：排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？[問題4]：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？第三在學(xué)習(xí)了精子和卵子發(fā)生的基礎(chǔ)上，對比總結(jié)，填寫學(xué)生一輪資料中精子和卵子發(fā)生比較的表格。教師提示：精、卵發(fā)生的過程，能夠從“時”（發(fā)生時間）、“空”（發(fā)生部位）、“數(shù)”（每個性原細胞產(chǎn)生的配子數(shù)量）、“形”（與否變形）上比較其不同點。[受精]有關(guān)“受精”這部分的教學(xué)，放映女性生殖系統(tǒng)切面圖、子宮及卵巢圖解，解說受精的概念，分辨“受精的部位”和“胚胎發(fā)育的場合”；放映課本P65頁圖3-6，以問題引導(dǎo)的形式，師生互動學(xué)習(xí)“受精過程”，問題以下：[問題1]：精子排出后能立刻與卵子結(jié)合（即受精）嗎？[問題2]：如何避免多精子受精？教師總結(jié)[易混提示]：(1)受精的標志≠受精完畢的標志；(2)排卵與沖卵；(3)精子獲能是指精子獲得受精的“能力”，而不是獲得能量。[胚胎發(fā)育]有關(guān)“胚胎發(fā)育”這部分的教學(xué)，教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P66-67頁有關(guān)內(nèi)容，初步填寫學(xué)生一輪資料中有關(guān)“早期胚胎發(fā)育過程”的表格，師生互動，完畢表格的填寫和卵裂期有關(guān)變化的總結(jié)，“早期胚胎發(fā)育過程”具體填寫表格如右圖：七、教學(xué)過程：教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖一、胚胎工程胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多個顯微操作和解決技術(shù)，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術(shù)。通過解決后獲得的胚胎，還需移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后裔，以滿足人類的多個需求。[問題1]：胚胎工程的操作對象？[問題2]：胚胎工程的技術(shù)手段有哪些？[問題3]：胚胎工程的理論基礎(chǔ)是什么？[教師解說]：胚胎工程的許多技術(shù)需要建立在對哺乳動物自然條件下受精和早期胚胎發(fā)育有關(guān)內(nèi)容理解和認識的基礎(chǔ)上。本節(jié)涉及的哺乳動物體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育是在自然條件下的特點和規(guī)律，在認識這些自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，才干更加好的學(xué)習(xí)胚胎工程的有關(guān)的體外操作技術(shù)。學(xué)生閱讀課本概念并思考。回答1：早期胚胎和配子。回答2：體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等?；卮?：哺乳動物的受精和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和理解胚胎工程的建立及發(fā)展意義。二、精子的發(fā)生1、精子形成的部位：睪丸2、產(chǎn)生時期：初情期——生殖機能衰退3、形成過程：在解說該過程時，對必修2學(xué)過的減數(shù)分裂的有關(guān)內(nèi)容進行復(fù)習(xí)。[問題1]：DNA在什么時期加倍？[問題2]：染色體數(shù)目減半發(fā)生在什么時期？[問題3]：什么時期開始沒有同源染色體？[問題4]：在減數(shù)分裂結(jié)束，染色體和DNA的數(shù)目變化？第一階段：精原細胞初級精母細胞第二階段：初級精母細胞次級精母細精細胞第三階段：精細胞精子4.精子細胞變形成精子細胞核——精子頭的重要部分；高爾基體——頭部的頂體；中心體——精子的尾；線粒體——線粒體鞘膜細胞內(nèi)其它物質(zhì)——原生質(zhì)滴[問題5]：精子細胞變成精子的過程中，細胞中諸多構(gòu)造會消失，而細胞核和線粒體都保存下來，對這一現(xiàn)象如何理解？[問題6]：為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？學(xué)生看圖、識別并統(tǒng)計?；卮?：減Ⅰ間期。回答2：減Ⅰ結(jié)束?；卮?：減Ⅱ開始?；卮?：均減半。學(xué)生傾聽，并進行統(tǒng)計。回答5：細胞核是精子遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場合，參加精、卵結(jié)合和后裔遺傳特性與細胞代謝活動的控制中心。線粒體是精子進行有氧呼吸分解物質(zhì)產(chǎn)生運動能量的場合。回答6：精子中的線粒體集中在尾的基部形成線粒體鞘膜，精子維持生存和運動能量的“動力工廠”或“發(fā)動機”?！皽p數(shù)分裂”是學(xué)生比較困難的知識點，對該知識點進行復(fù)習(xí)，加深了學(xué)生的印象，也引出所要解說的內(nèi)容。通過提問和歸納總結(jié)，讓學(xué)生更加好的掌握精子細胞變形成精子的過程。三、卵子的發(fā)生1、卵子形成的部位：卵巢2、產(chǎn)生時期：性別分化后來——絕經(jīng)期3、形成過程：放映課本P62頁圖3—4，P63頁圖3—5進行解說[問題1]：卵巢、卵泡和卵子的關(guān)系？[問題2]：一種卵泡中能形成幾個成熟的卵子？[問題3]：排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？[問題4]：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？[教師解說]：①胎兒期：卵原細胞初級卵母細胞動物的胚胎在性別分化后來，卵原細胞通過有絲分裂增殖并演變?yōu)槌跫壜涯讣毎槐宦雅菁毎鼑?，形成卵泡。②排卵前：初級卵母細胞次級卵母細胞減Ⅰ分裂在排卵前完畢，形成一種次級卵母細胞和一種極體；次級卵母細胞進入輸卵管，準備受精。③受精時：次級卵母細胞卵細胞減Ⅱ分裂是在精卵結(jié)合過程中完畢的，次級卵母細胞形成一種卵細胞和一種第二極體；在卵黃膜和透明帶的間隙觀察到兩個極體，則完畢受精。學(xué)生看圖、識別并統(tǒng)計?；卮?：正常狀況下，一種卵泡只能形成一種成熟的卵子。回答3：卵子從卵泡中排出?；卮?：尚未成熟；需要在輸卵管內(nèi)發(fā)育成熟并于輸卵管中受精。學(xué)生傾聽、理解并進行統(tǒng)計。學(xué)生據(jù)圖，復(fù)述卵子發(fā)生的整個過程。通過提問，對圖片進行解說和歸納總結(jié)，讓學(xué)生更加好的掌握卵子發(fā)生的整個過程。通過學(xué)生的復(fù)述，加深學(xué)生對卵子發(fā)生過程的印象。四、精子的發(fā)生與卵子的發(fā)生[教師解說]：哺乳動物卵泡的形成和卵巢內(nèi)的儲藏，是在出生前（即胎兒時期）完畢的，這是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別。那么精子和卵子終究有哪些不同呢？請同窗們完一生物一輪資料中精子和卵子發(fā)生的比較表格。項目精子的發(fā)生卵子的發(fā)生場合睪丸的曲細精管卵巢(MⅠ)、輸卵管(MⅡ)時間從初情期開始，直到生殖機能衰退①卵泡的形成和在卵巢內(nèi)的儲藏：出生前；②排卵：初情期后過程特點①MⅠ和MⅡ是持續(xù)的，需變形；②兩次分裂細胞質(zhì)都是均等分派①MⅠ和MⅡ是不持續(xù)的，不需要變形；②只有MⅡ中的第一極體分裂為第二極體時細胞質(zhì)均等分派，其它細胞質(zhì)都是不均等分派成果形成4個精子形成1個卵子和3個極體相同點①原始生殖細胞的增殖方式為有絲分裂；②原始生殖細胞產(chǎn)生成熟生殖細胞為減數(shù)分裂；減數(shù)分裂過程中染色體復(fù)制一次，細胞分裂兩次，子細胞中染色體數(shù)目減半[教師提示]：精、卵發(fā)生的過程，能夠從“時”（發(fā)生時間）、“空”（發(fā)生部位）、“數(shù)”（每個性原細胞產(chǎn)生的配子數(shù)量）、“形”（與否變形）上比較其不同點。學(xué)生對比，填寫表格，并理解和記憶。培養(yǎng)學(xué)生對比學(xué)習(xí)、掌握知識的能力。五、受精[媒體運用]：放映女性生殖系統(tǒng)切面圖、子宮及卵巢圖[教師解說]：1、受精：精子與卵子結(jié)合形成合子的過程。2、受精的部位：輸卵管3、胚胎發(fā)育的場合：子宮4、受精過程：[問題1]：精子排出后能立刻與卵子結(jié)合（即受精）嗎？[問題2]：如何避免多精子受精？準備階段1——精子獲能①準備階段準備階段2——卵子的準備②受精階段③避免多精子受精第一道屏障：透明帶反映在受精過程中，當(dāng)精子越過放射冠，進入透明帶并接觸卵黃膜時，卵子發(fā)出指令，制止后續(xù)的精子進入透明帶的一種生理反映。第二道屏障：卵黃膜封閉當(dāng)?shù)谝环N精子進入卵黃膜后，會立刻引發(fā)卵黃膜的緊縮、增厚，制止其它精子進入卵內(nèi)與卵子結(jié)合受精。[教師小結(jié)]：[易混提示]：(1)受精的標志≠受精完畢的標志受精的標志是在透明帶和卵黃膜之間觀察到兩個極體；而受精完畢的標志是雌、雄原核的融合。(2)排卵與沖卵排卵是指卵子從卵泡中排出，而不是卵泡從卵巢中排出。沖卵是指將早期胚胎從良種母畜子宮內(nèi)沖洗出來，而不是沖洗出卵子。(3)精子獲能是指精子獲得受精的“能力”，而不是獲得能量。學(xué)生看圖，傾聽和理解。學(xué)生看書，理解并回答。學(xué)生傾聽、理解和記憶。學(xué)生傾聽、理解和統(tǒng)計。通過學(xué)生自己閱讀課文，找出答案，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。以圖解的形式小結(jié)受精階段的過程，輔助學(xué)生更清晰的理解和記憶有關(guān)內(nèi)容。通過歸納總結(jié)，加深學(xué)生對有關(guān)知識的理解。六、胚胎發(fā)育學(xué)生閱讀課本P66-67頁有關(guān)內(nèi)容，填寫以下生物一輪復(fù)習(xí)資料有關(guān)早期胚胎發(fā)育過程的表格。[教師解說]：卵裂期：在透明帶內(nèi)進行特點：以有絲分裂的方式使細胞數(shù)量不停增加，但胚胎的總體積并不增加，或略有縮小。（2）細胞分裂的方式：有絲分裂（3）細胞數(shù)目：增加（4）胚胎總體積：不增加或略有縮?。?）每個細胞DNA含量：不變（6）有機物總量：減少（7）有機物種類：增加[師生互動，完畢表格的填寫]：學(xué)生閱讀課文，找出各時期的有關(guān)變化，填寫表格。學(xué)生傾聽，理解并回答。學(xué)生填寫，傾聽和理解。通過閱讀，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。師生互動總結(jié)，加深對有關(guān)知識點的理解。師生互動填寫，加深對有關(guān)知識點的理解和記憶。七、課堂內(nèi)容小結(jié)八、習(xí)題解說如圖表達高等動物卵子的發(fā)生過程，請據(jù)圖回答下列有關(guān)問題：(1)圖中A是__________，B是__________，E是__________，階段C是指個體發(fā)育的__________________期。(2)精子開始形成的時期是____________，精子形成過程不同于卵子形成過程的最重要特性是______________，該過程保存的重要構(gòu)造是____________和__________________________。(3)當(dāng)觀察到兩個極體時，表明_________________________。(4)能發(fā)生染色體的著絲點分裂的階段是__________(填序號)。(5)階段C發(fā)生的場合是____________?！敬鸢浮?1)第一極體合子精子胎兒(2)初情期需要變形細胞核線粒體(3)卵子已經(jīng)完畢了受精(4)①④(5)卵巢九、本節(jié)內(nèi)容作業(yè)安排學(xué)生閱讀題目，解答題目，傾聽老師分析和解說。通過挑選習(xí)題進行精講，融會貫穿本節(jié)學(xué)習(xí)的知識點。八、教學(xué)板書3.1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育（一）胚胎工程的概念（四）受精（二）精子的發(fā)生1.準備階段１：精子的獲能1.形成部位2.準備階段２：卵子的準備2.產(chǎn)生時期3.受精階段3.形成過程（三）卵子的發(fā)生