体内受精和早期胚胎发育

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名称 体内受精和早期胚胎发育
格式 rar
文件大小 23.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2010-07-23 17:27:00

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文档简介

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《体内受精和早期胚胎发育》
学科:生物 教材名称:现代生物科技专题 教材出版社:人民教育出版社
课题名称:体内受精和早期胚胎发育 年级:高二年级 学期:第二学期
教学目标 1、知识方面 简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。 简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。 2、情感态度与价值观方面 认同胚胎工程建立及发展的意义。 3、能力方面 能够提出并试着深入探讨精卵发生、受精过程和胚胎发育中的课本未涉及的问题。
指导思想 创设让学生自主学习的情境,选择适合与学生认知结构的方式,促进学生学习,提高学生的分析、处理资料的能力,培养学生自主、合作学习的态度等。
重点与难点 1.教学重点
(1)哺乳动物精子和卵子的发生。
(2)哺乳动物的受精过程。
(3)哺乳动物的胚胎发育。
2.教学难点
(1)哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。
(2)哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点。
教学思路 创设情境导入新课——新课讲授(精子和卵子的发生[学生自主、合作学习法],受精作用[类比教学],胚胎发育[图片,多媒体展示])——课堂小结——拓展延伸(观察蛙受精卵的分裂)(两课连上)
教学手段 PPT,学案结合
主要资源 减数分裂,受精作用,卵细胞结构图,胚胎发育等相关视频和图片
教学过程预设
环节 教师活动 学生活动 设计意图
创设情境,导入新课 新课讲授 胚胎工程的概念 精子和卵子的发生 受精作用 胚胎的发育 结课,小结 (课件展示)1997年,美国威斯康星州的一个奶牛场一头名叫卢辛达的奶牛年产奶达30。8T,创造了世界奶牛年产奶量的最高新记录,而我国奶牛年产奶平均仅为3—4T,你能否利用你所学过的知识设计一种方法,让这种高产奶牛在我国迅速繁殖起来?教师针对学生答案做简单总结:我们同学提出的这些方法都有了成功的事例,但这些方法同时也存在一些不足,这些我们在前面的学习中也和大家讨论过,今天我们再给大家介绍一种新的生物技术,相信这项技术可以给我们带来更可观的一个操作平台。(课件展示纯种安哥拉兔与纯种比利时兔的胚胎工程图片)1890年,英国剑桥大学的生物学家将纯种安哥拉兔的四个细胞胚胎移入一只纯种比利时兔的输卵管内,成功的产下了两只纯种的安哥拉兔。这个实验首次证实同种动物的胚胎在异体动物体内发育的可能性。那我们能不能在体外获得高产奶牛的大量胚胎,在分别移植到低产的奶牛的体内,以获得大量的高产羊来?回答是肯定的,这项技术就是我们今天要介绍的胚胎工程。那什么叫做胚胎工程呢?好,请同学们翻开书本到59页,快速阅读教材的59和60页,了解胚胎工程的概念和胚胎工程的建立过程,完成学案的第一部分。 (教师巡查,简单点评,转入新课)好,大家看到胚胎工程是指对动物的早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,而这些技术实际上就是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件的一些模拟操作。因此,了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律,就非常重要了,今天我们就一起先来了解这方面的知识。(课件显示标题3。1 体内受精和早期胚胎发育)首先了解精子和卵子的发生,有关精子和卵子的发生,我们在必修2的减数分裂中曾做过详细的介绍,今天我们又一次来了解她,看看还有哪些新的发现。那么请大家联系学案的第二部分,回顾必修教材减数分裂的相关知识,并阅读教材61至63页的内容,了解精子和卵子的发生。(教师引导阅读,思考,并在巡查中参与部分小组讨论。)(小组阅读,讨论暂告段落时,引导各小组将发现的问题提出,在全班讨论,解决)(在全班讨论的基础上,教师做阶段小结,并出示特别提醒)关于精子与卵子形成的特别提醒:1、关于形成时期:哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备,是在出生前(即胎儿时期)完成的。2、精子的发生中两次减数分裂是连续的,是在睾丸的曲细精管内进行的。而卵子的发生中两次减数分裂是不连续的,减数第一次分裂在卵巢中完成,产生一个次级卵母细胞和一个第一极体,进入输卵管,在与精子的结合过程中完成减数第二次分裂,产生一个成熟的卵子和第二极体,而有的哺乳动物的第一极体不再分裂。3、精子形成中有变形过程,尤其注意细胞核和线粒体保留下来的意义。4、受精的标志是在透明带和卵黄膜之间观察到两个极体,而受精完成的标志为雌雄原核的融合。好,到这里,应该说我们对精子和卵子的发生已经有了较详细的了解,但我们的书本在这里还有一个疑问,请大家打开书本的62页,我们看一下讨论题1,各组可以相互讨论一下,我们该怎么来了解这种现象?(引导思考讨论,明确其一是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制其二,在自然条件下,精子从射精部位运行到受精部位,在通过母畜生殖道的过程中,复杂的组织结构和生理环境将对精子进行筛选,并致使大量的精子途中死亡,被分解或排除,造成精子大量损耗。最后到达受精部位(输卵管)的精子只剩百余个,与卵子完成受精的只有一个。)从上面我们又发现,精子从产生部位到受精部位并不是一帆风顺的,那我们接下来就一起来看看受精作用吧,请同学们结合学案的第三部分,阅读教材63到66页,先了解受精的概念和大概过程。从刚才我查看大家的学案情况来看,我们对受精的概念和大概过程基本上还是没有问题,但我们同学对受精阶段,尤其是这中间的一些新鲜名词还不是十分理解,那我们就重点来看看这一阶段。(课件展示卵细胞的结构示意图和受精过程示意图,教师结合图示讲叙)我们先看卵细胞的结构图,卵子的外面有由卵丘细胞群形成的放射冠,,自身含有透明带,而细胞核外还有一层卵黄膜,这就好类似一个鸡蛋,蛋壳相当与放射冠,蛋白就是透明带,和蛋黄外有卵黄膜包裹,要到达蛋黄的核心处,就要冲过3重关卡,首先要破的就是蛋壳,精子就通过释放顶体酶直接溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通路的,我们就把这个反应叫做顶体反应,而精子穿越放射冠接触到透明带时,顶体酶随后将透明带溶出一条通道,精子借助自身运动穿越透明带并接触卵黄膜。当 一个精子触及卵黄膜的瞬间,卵子就会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应,这个反应叫透明带反应,他是防止多个精子进入透明带,引起多精子入卵受精的第一道防线。只有通过透明带的精子才能与卵黄膜接触。由于卵黄膜表面有大量的微绒毛,当精子与卵黄膜接触时,立即被微绒毛抱和,随后,精子外膜和卵黄膜相互融合,精子入卵。而精子入卵后,卵黄膜立即发生一种生理反应防止其他精子再进入卵内,这种生理反应称做为卵黄膜封闭作用,这是防止引起多精入卵受精的第二道防线。精子入卵后,尾部脱落,原有核膜破裂,随之形成新的核膜,最后形成一个比原来精子核大的核,叫雄原核;与此同时,精子入卵后被激活的卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体,形成雌原核。雌雄原核充分发育后,相向移动,彼此接触,两者体积缩小、合并,两组核染色体合为一组,形成一个含二倍染色体的合子,即受精卵。受精过程到此结束,而胚胎发育也由此开始。我们接下来就继续了解胚胎的发育过程。请大家翻开书本66页,仔细阅读第66、67页,然后我们请两个同学用自己的语言来描叙胚胎的发育过程。好,我们同学的阅读理解能力还很不错,我们就一起再小结一下这个过程:1、合子形成后即在输卵管内进行有丝分裂。这一时期称为卵裂 。 2、有以下阶段: _桑椹胚_。这一阶段前每个细胞都属于__全能细胞_; _囊胚。出现分化。个体较大者称为__内细胞团__,个体较小的细胞称为__滋养层____,将来发育成___胎膜和胎盘,胚胎内部出现__囊胚腔__; __原肠胚__。囊胚孵化后,进一步发育形成__外胚层、__内胚层__、___原肠腔__、___胎膜和胎盘等结构_ 但请同学们特别注意这些问题(1)起点是受精卵分裂,在输卵管内完成受精作用时即已开始,直至发育成为成熟的胎儿。 (2)卵裂期的特点:细胞有丝分裂使细胞数目增加,但胚胎总体积并不增加或略缩小,因此每个细胞的体积会随分裂的进行不断缩小,但核内遗传物质并未减少。 (3)桑椹胚以前的细胞均未分化,细胞全能性最高,是胚胎分割的最佳时期。 (4)桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。 (5)原肠胚的特点:个体发育中分化能力最强阶段,细胞已分化形成外、中、内三个胚层。 (6)个体发育过程中从囊胚阶段开始初步分化,分化出内细胞团和滋养层细胞,囊胚之前细胞未分化,为全能细胞,囊胚之一后的原肠胚阶段细胞分化最高,但仍有全能细胞。 好,到这里,我们有关体内受精和早期胚胎发育的部分就给大家介绍完了,那么接下来请大家合上书本来完成我们的常规工作,画出这一节的知识结构图,检查一下这一节的掌握情况。(教师巡查,个别指点)课外请同学们完成学海上的相关作业,有兴趣的同学还可以看看这一节的课文活动《观察蛙受精卵的分裂》,这是个很简单的实验,我们可以去试一试。 学生开始思考讨论,短暂思考后开始回答:利用转基因技术,利用动物体细胞核移植克隆等。 学生开始带着问题自主阅读课文,找出胚胎工程的概念,了解胚胎工程的发展。 学生带着问题回忆,组内相互讨论,并发现问题。 小组讨论后,各组汇总问题,全班交流 学生思考,组内讨论 学生阅读教材,完成学案部分内容 学生观看课件,加深概念理解 学生阅读教材,组织语言,描叙胚胎发育过程 学生随堂检查,画知识结构图,检查效果 激发学生兴趣,顺利引入新课。 培养学生阅读和寻找有效信息的能力 及时回顾旧知识,并培养学生对信息进行分析,比对的能力,同时培养合作探究的能力 培养学生自主、合作探究能力 培养学生对文字、图形的加工处理能力和语言组织能力 随堂总结巩固,并培养学生知识结构系统化的习惯
自 我 反 思
主要特色与创新 本节课采用了引导探究式模式,学生能自主,合作学习,激发了兴趣,活跃了思维,利用打比方的手段化微观为宏观,便于学生理解
存在的问题与不足 本节课目标不是很高,但实际操作中,涉及高考,难度和需补充的东西。难以把握
板书设计
胚胎工程的概念
1、胚胎工程的概念
2、胚胎工程的建立的几个阶段及其技术重大突破
一、精子和卵子的发生
1、精子的发生
(1)哺乳动物精子的发生场所
(2)家畜精子发生的过程
第一阶段:从精原细胞到初级精母细胞
第二阶段:精子细胞的形成
第三阶段:精子的形成
(3)精子的形态特点
2、卵子的发生
(1)哺乳动物卵子的发生场所
(2)哺乳动物卵子的发生过程
第一阶段:从卵原细胞到初级卵母细胞
第二阶段:排卵
第三阶段:受精作用中
(3)卵子和精子在发生上的重要区别
3、受精
(1)受精的概念
(2)受精的场所
(3)受精的过程
精子获能
卵子准备
受精阶段
二、胚胎发育
1、卵裂期特点
2、早期发育的胚胎的过程和特点
3、资料分析及讨论

附 《 体内受精和早期胚胎发育》学案
第一部分
一、胚胎工程的概念
指对动物___________或___________所进行的多种显微操作和处理技术,如___________、___________、___________、___________、等技术。经过处理后获得的___________,还需要___________到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。胚胎工程的许多技术,实际是在_____条件下,对动物______和________进行的模拟操作
第二部分
二、精子和卵细胞的发生
1.精子的发生
(1)场所:___________的曲细精管。
(2)发生的时期:从___________开始(相当于人的青春期)直到___________。
(3)过程:
①___________细胞的形成:___________经有丝分裂形成___________。
②精细胞的形成:___________经过减数第一次分裂形成2个___________,再经过减数第二次分裂形成___________。
③变形:细胞核变为__________的主要部分,高尔基体发育为_________,___________演变为精子的尾,___________形成线粒体鞘膜。
④精子的形状:成熟的精子外形似___________,分为___________三部分。
2.卵子的发生和成熟
(1)场所:___________和___________。
(2)过程:卵原细胞经过有丝分裂形成___________→经过减数第一次分裂形成___________→经过减数第二次分裂形成___________。
第三部分
三、受精
1.概念:___________与___________结合形成合子的过程。
2.场所:雌性的___________。
3.受精过程
(1)精子获能:刚排出的精子,不能立即与___________结合,而必须在雌性动物生殖道内发生一定的生理反应,而获得___________的现象。
(2)卵子的准备:动物排除的卵子,有的可能是次级卵母细胞,有的可能是___________,它们都要在___________内达到减数第二次分裂的___________时,才具备受精的能力。
(3)受精阶段:主要包括精子穿越___________和___________,进入卵黄膜,___________形成和___________结合。
① 顶体反应:精子获能后与卵子相遇时,精子顶体释放___________,溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越___________的通道的过程。
② 透明带反应:精子经孔道穿越___________,接触___________随即产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应。
③ 卵黄膜封闭作用:当精子与卵黄膜接触后,立即被卵黄膜表面的___________抱合,并发生___________融合,精子入卵。此时卵黄膜立即发生___________其他精子再进入卵内的生理 反应。
④ 原核形成及配子结合:精子入卵后,尾部脱落,原有___________破裂,随后形成一个新的___________,最后形成___________与此同时,被激活的卵子完成___________,排出第二极体后,形成___________。两核充分发育后,相向移动,彼此接触,体积缩小、合并,形成一个含二倍染色体的___________,也就是受精卵,受精过程到此结束。
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