3.1第三课时早期胚胎发育教学设计
一、教学目标
???1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。
???2.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。
???3.认同胚胎工程建立及发展的意义。
???二、教学重点和难点
???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。
???三、教学策略
???本节是本专题的起始课,课文的导入方式对激发学生的学习热情具有重要作用。本节可用题图或其他有关的背景材料导入,通过背景材料引出胚胎工程的概念。关于《科技探索之路──胚胎工程的建立》,建议用学生快速阅读和教师讲述有机结合的教学方式(快速阅读可使学生集中注意力,提高学生自学的能力,有助于理解课文)。
教师首先指导学生在规定时间读完一遍教材,然后完成导学案,重点填写基础知识、熟悉教材,试着分析和理解探究的问题:
???(1)胚胎工程的建立可大致分为几个阶段?在每一个阶段中,胚胎工程技术有什么重大突破?这些重大突破对推动生产力的发展有什么作用?
???(2)为什么说胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外受精技术的研究?
???(3)美籍华人科学家张明觉在动物生殖生理学上有什么重大发现?这个发现对促进胚胎工程实现产业化有何意义?
???(4)通过胚胎工程的建立过程,你如何认识科学、技术、社会三者之间的关系?
???为了帮助学生更好地分析和理解问题,充分发挥学习小组的作用,合作学习、合作探究。最后,由小组推选一人,课堂汇报来讲解这些问题。当发言的学生讲完后,其他学生可以补充。教师的讲述着重于对学生的讨论发言进行总结和评价。要明确指出,研究胚胎工程的百年发展史,能增加我们对胚胎工程研究过程的了解,从中领悟科学的发展就是不断“发现问题—提出问题—设计实验—进行实验—得出结论”的探究过程。同时,也使我们看到,胚胎工程的研究每取得一项突破,都会给畜牧业、医学的发展带来一次飞跃;而畜牧业、医学的每一次飞跃发展,又都会给胚胎工程带来新的课题,促进胚胎工程的发展。科学、技术与社会就是在这种相互影响中得到发展的,但是,应该知道,科学基础理论的研究在推动技术进步中具有核心作用。
????关于《体内受精》的教学过程,建议在学生已有的“减数分裂”和“受精作用”知识基础上,根据学生和学校的具体情况运用合作探究学习的方法。通过合作探究学习,让学生自己亲身体会并组织所学的知识。教师在运用合作探究学习方法时要注意以下几点:
???(1)尽量使每一个学生都有任务,以使他们都能投入到教学活动中去;
???(2)运用这种方法进行教学时,教师要敢于打破传统讲述法详尽讲解内容的习惯,要精心、大胆地取舍教材内容,只须让学生充分透彻地掌握基本概念和核心内容;
???(3)学习的全过程必须在教师组织和指导下进行,使学生集中注意力, 这样才能取得预期效果;
???(4)在对学生进行评价时要坚持评价的结果是能激发和鼓励他们的学习。尽量帮助学生在评价过程中发现自己、肯定自己,让他们感受成功的喜悦。
????上课时,教师先请学生将教材中新出现的知识结构提出来,进行解释;然后分小组按下列程序活动:每个学生汇报子课题准备的情况,并提出疑点→小组讨论、解疑→综合课题内容→选出代表→代表上讲台介绍,先介绍课题内容,然后简述资料收集的方法和小组讨论情况→小组成员补充→其他小组同学提问→答疑或争论→小组内部和各小组之间进行评价→教师总结。
???关于《胚胎发育》的教学过程,建议教师按教材最后的内容“课外活动:观察蛙受精卵的分裂”,组织课外小组的学生进行观察,并写下观察记录。有条件的学校最好将蛙受精卵的分裂过程拍摄下来。上课时,卵裂期的特点请课外小组的学生讲述,并展示拍摄的照片或录像;胚胎发育的其他时期由教师讲述,讲述时最好运用课件、挂图、模型、多媒体等,以增强直观性。
???四、教学安排
本节课设计分三课时。
第一课时学习精子和卵子的发生;第二课时学习受精过程;第三课时学习早期胚胎的发育。提前设计好每一课时的导学案,发给每个学生课前做好准备。
五、教学过程
???第三课时 胚胎发育
1、温故知新
引导复习第一、二课时的学习内容,检查学生学习效果和引入胚胎发育新内容的学习。
(1)、精子发生的场所、时期、卵子发生的场所、时期、精子获能概念、卵子准备至什么时期
(2)、受精作用的场所、包括哪两个阶段?受精的标志?受精完成的标志?
(3)、受精作用的过程主要包括?卵子防止多精入卵受精的两道防线?
(4)、受精作用的具体过程(默写)
(5)、基本概念:顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应
2、学习新知
观看胚胎发育的动画,各学习小组汇报导学案合作探究问题结果。教师对这些问题,进行总结评价,学生完成导学案,知识形成系统。
课堂合作探究问题:
(1)、卵裂期有那些特点?
(2)、胚胎发育过程中全能性最高的阶段、开始分化的阶段分别是什么时期? (3)、胚胎发育的营养物质来自哪里?早期胚胎在什么时期分化程度达到最 大?
(4)、整个胚胎发育过程中细胞分裂的方式?
完成教材资料分析<讨论>
(1).表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高?
(2).将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时,应选择什么阶段的胚胎?如果换成牛又该怎样处理?
(3).为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究,会为胚胎工程提供理论基础?请结合本节内容举例说明。
3.归纳总结进行练习,通过导学案中3个典型题目检查学生的学习效果。
4.布置作业。
六、板书设计
早期胚胎发育
(共34张PPT)
专题3 胚胎工程
第三课时 早期胚胎发育
温故知新
1、精子发生的场所、时期、卵子发生的场所、时期、精子获能概念、卵子准备至什么时期
2、受精作用的场所、包括哪两个阶段?受精的标志?受精完成的标志?
3、受精作用的过程主要包括?卵子防止多精入卵受精的两道防线?
4、受精作用的具体过程(默写)
5、基本概念:顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应
胚胎发育
1、胚胎发育的起点:
2、胚胎发育的场所:早期在 中,一般形
成 后进入母体的 发育。
3、胚胎发育的过程
受精卵
输卵管
早期胚胎
子宫
受精卵
第一次卵裂
第二次卵裂
第三次卵裂
桑葚胚
囊胚
原肠胚
———————内胚层——中胚层——原肠胚
按照一定的
次序向内运动
受精卵——桑椹胚——囊胚
1、卵裂期有那些特点?
细胞分裂方式为_______
细胞数目____
胚胎总体积_____或略有___
每个细胞体积_____
每个细胞DNA含量_____
总DNA含量_____
有机物总量_____
有丝分裂
增加
不增加
缩小
减小
不变
减少
思考探究问题:
卵裂期
全能细胞
增加
开始细胞分化
胚层分化
桑 椹
桑椹胚
桑椹胚前的每一个细胞都属于全能细胞,称为胚胎干细胞。
囊胚期
滋养层:发育成胎膜和胎盘,胚胎可通过这些组织从母体中获得正常发育所需的氧气和营养物质
内细胞团:细胞聚集在胚胎一端,个体较大,能发育成完整的胚胎
滋养层
内细胞团
囊胚腔
囊胚的形成
问题:囊胚由哪几部分组成?什么叫孵化?
原肠腔时期的细胞进一步发育,内细胞团表层细胞形成外胚层,发育成神经系统、感觉器官、表皮及其附属结构。下方的细胞形成内胚层,发育成肝、胰等腺体,以及呼吸道、消化道上皮。滋养层发育为胎儿的胎膜和胎盘。
2、胚胎发育过程中全能性最高的阶段、开始分化的阶段分别是什么时期?
3、胚胎发育的营养物质来自哪里?早期胚胎在什么时期分化程度达到最大?
4、整个胚胎发育过程中细胞分裂的方式?
1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高?
2.将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时,应选择什么阶段的胚胎?如果换成牛又该怎样处理?
资料分析<讨论>
答:马的胚胎进入子宫时发育程度最高,其次为小鼠。
答:马应选择囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况下,胚胎虽然最早可在8~16细胞阶段进入子宫,但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率,在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。
3.为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究,会为胚胎工程提供理论基础?请结合本节内容举例说明。
提示:胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实现的。本节涉及的哺乳动物体内受精和胚胎发育都是在自然条件下的特点和规律,人们正是在认识了这些自然规律的基础上,在体外进行有效的模拟,才使卵母细胞能在体外成熟;精子能在体外完成获能;获能精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精;体外受精卵能在人工培养条件下继续发育等,这些都有赖于体内自然条件下的基础研究成果。
课堂总结
1、胚胎发育的起点、场所
2、用文字和箭头描述胚胎发育的过程
3、卵裂期的特点:细胞分裂方式、细胞数目、每个细胞的体积、胚胎总体积、有机物总量、有机物种类、所有细胞表面积与胚胎总体积比值
4、早期胚胎什么时期开始出现分化
5、胚胎发育的分化程度什么时期最大
6、哪些细胞为全能细胞
7、整个胚胎发育过程过程中细胞分裂的方式
1、关于桑椹胚和囊胚的比较,以下说法不正确的是( )
A.桑椹胚期各细胞的结构的功能基本相同
B.囊胚期细胞出现了细胞分化,但遗传物质未发生改变
C.囊胚细胞分化是由于遗传物质突变引起的
D.囊胚期内细胞团和滋养层细胞的差异不是复制水平上的差异,而是转录水平上的差异引起的
评价练习:
C
2、哺乳动物胚胎发育的主要阶段依次为( )
A.受精卵形成、卵裂、原肠胚、囊胚、胚层分化、中胚层和体腔形成、幼体
B.受精卵形成、卵裂、囊胚、原肠胚、中胚层和体腔形成、胚层分化、幼体
C. 卵裂、原肠胚、囊胚、中胚层及体腔形成、胚层分化、幼体
D.卵裂、囊胚、原肠胚、中胚层及体腔形成、胚层分化、幼体
D
3、如图表示哺乳动物胚胎发育过程的几个阶段,请据图回答问题:
(1)写出各个阶段的名称:
A:________,B:________,C:________。
(2)写出图中各标号的名称:
[2]________,[4]________,[5]________,[7]__________,[8]________。
(3)A时期的细胞具有发育上的________性,B时期开始出现________,C时期开始出现________。
(4)[2]将来发育成__________________________。
(5)动物胚胎是由合子经有丝分裂形成的,合子只由一个精子和卵子结合的生理基础是____________、____________。
【尝试解答】 (1)桑椹胚 囊胚 原肠胚
(2)内细胞团 囊胚腔 外胚层 原肠腔 内胚层
(3)全能 细胞分化 胚层分化
(4)胎儿的各种组织
(5)透明带反应 卵细胞膜封闭作用
受精卵(第一天)
卵裂期
卵裂期
桑椹胚(第3天)
囊胚
囊胚植入子宫内膜,胚卵期结束
受精后8天。胚芽完成"着陆",微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。
受精后6星期,人形已隐约可见。这时,胚胎的心跳每分钟140—150下.是母亲心跳的两倍。
人类胚胎第8周时在子宫内的照片
此时胎儿已长到20周,他移动手臂,把手指放在唇边,这可以促进它对吮吸的反映 。