3.1 体内受精和早期胚胎发育__高伟萍.doc

选修3专题三 胚胎工程 3.1体内受精和早期胚胎发育教案设计广东省恩平市第一中学 高伟萍一、教学背景：1、面向学生：高三 2、学科：生物3、内容：选修3专题三 胚胎工程 3.1体内受精和早期胚胎发育 4、课时安排：2课时二、教材分析：本节是全专题的基础，理论性较强，学生会感到抽象和深奥，也不适宜过分探究。但本专题又是社会热点，容易调动学习兴趣。因此，宜借助多媒体和网络，采用多种方法，让学生自主学习、合作学习，营造积极的学习氛围，达到知识、能力、情感的三维目标。三、教学目标1知识目标（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。2能力目标：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。3情感、态度和价值观目标：认同胚胎工程建立及发展的意义。体会运用合作探究学习的成果，通过合作探究学习，在评价过程中发现自己，肯定自己，不断感受成功的喜悦。四、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、卵细胞膜封闭作用的概念和生理功能。（2）哺乳动物的胚胎发育各阶段的主要特点。五、教学方法预习检查、总结疑惑 情境导入、展示目标 小组合作探究、精讲点拨 反思总结、当堂检测 发导学案（下一课时）、布置预习六、课前准备1学生的学习准备：完成学案预习部分。2教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。七、教学过程： 第1课时（一）预习检查、总结疑惑检查落实学生的预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。（二）情景导入、展示目标。提问：有一对夫妇，妻子因病切除了子宫，但他们一直想有一个亲生（携带他们遗传信息）的孩子，你能从理论上想一个办法替他们完成这一愿望吗？多媒体播放： “试管婴儿”的科教片。（/v_show/id_XMzY3MDI3MjAw.html）导入：近年来通过科学技术人员的不懈努力，这方面的成就已是硕果累累。书本59页的照片展示的就是胚胎移植处理后同时期出生的高产羊的小羔羊。本专题介绍的就是这方面的技术胚胎工程。多媒体展示：学习目标，强调学生学习的重难点。设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。（三）合作探究、精讲点拨。探究一：各种家畜精子发生的过程如何？让学生先自读课文然后分组讨论提出的问题。多媒体播放：精子发生的过程视频。（/show/eunye58cQXPjhr9_3_hmgw.html）小组合作探究以下问题：1请用箭头图绘出精子发生的过程的各阶段。2阅读P61，观察图32，精子变形发生了哪些变化？3观察P62图33，哺乳动物成熟的精子分为哪几部分？与动物体型大小有没有关系？4精子细胞变成精子过程中，细胞核和线粒体都保留，如何理解此现象？5为何精子中的线粒体集中在尾的基部？学生展示学习成果：学习小组选一位代表回答相关问题，其它同学补充答案或纠正答案。多媒体展示：精子的形成过程。（右图）师生共同总结：精子的形成过程。精子细胞变形时的主要变化：细 胞 核 高尔基体 中 心 体 线 粒 体 其他物质 探究二：哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系？学生阅读：课本P62页相关内容，并观察图3-4。小组合作探究以下问题：1观察图34，一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？ 2排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？3刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？学生展示学习成果：学习小组选一位代表回答，其它同学补充答案或纠正答案。教师精讲：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。排卵是指卵子从卵泡中排出。刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。探究三：卵子的发生过程如何？多媒体播放：卵子发生的过程视频。（/v/b/71420865-1022310027.html）学生阅读：课文P62-63相关内容。小组合作探究以下问题：1观察图35，哺乳动物卵子的发生过程分哪些阶段？2哺乳动物精子和卵子在发生上的重要区别是什么？ 学生展示学习成果：学习小组选一位代表回答，其它同学补充答案或纠正答案。多媒体展示：卵子的发生过程，师生共同归纳（右图）（四）反思总结，当堂检测。哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相似点和不同点？教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。（五）发导学案、布置预习。教师小结：这节课我们了解了精子和卵子的发生过程。下节课要学习的就是精子与卵子结合形成合子，即受精的过程。本节课后大家可以先预习这一部分，并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。第2课时(一)预习检查、总结疑惑。检查落实学生的预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。（二）情景导入、展示目标。教师：上一课我们了解了精子和卵子的发生过程。下面我们来学习精子与卵子结合形成合子的过程，即受精的过程。在自然条件下，受精是在雌性的输卵管内完成的。多媒体播放：精子和卵子在人体内受精的全过程视频。（/show/PcdzC7WdKsJObFRVsEwu7A.html?st=1_1_2_1）多媒体播放：3D模拟卵子受精到生命诞生全过程的视频。（/video/2011-07/10/c_121646621.htm）教师：从这段视频我们可以看出，精子从射精部位运行到受精部位，要经过一段跋涉。因此可以想象精子要有充足的能量储备。这也是被誉为“试管婴儿”之父的张明觉发现的一种现象，我们一起看一下当年对这一科学发现的电视报道。多媒体播放：“试管婴儿”之父张明觉。（/v_show/id_XNDU5Njc2ODEy.html）教师精讲：这一发现为改善体外受精的培养条件找到了理论依据，从而为体外受精的成功奠定了基础，张明觉被誉为“试管婴儿”之父也是当之无愧的。这一阶段也是精子的准备阶段，精子获能。卵子也要进行准备，卵子的准备主要是继续进行减数分裂过程，也就是进一步成熟，形成成熟卵子的过程。我们重点关注的是受精过程。多媒体展示：学习目标，强调学生学习的重难点。（三）合作探究、精讲点拨。探究一：受精的过程怎样？教师：请大家结合多媒体动画哺乳动物受精过程示意图，阅读课本，读完以后请同学们为每一阶段配上一段解说词。学生展示学习成果：学习小组选一位代表根据课件展示的受精过程进行分步解说，其它同学补充答案或纠正答案。小组合作探究以下问题：1、什么是受精？它包括哪几个阶段？2、受精的场所在哪里？3、以精子的运行途径为线索，设计简图说明哺乳动物的受精过程。4、阻止多精入卵受精的屏障有哪些？教师精讲：受精过程中有防止多精入卵的两道屏障。第一道是透明带反应，第二道是卵细胞膜封闭作用。探究二：胚胎发育经历了哪些阶段？多媒体播放：胚胎发育的视频。（/v/b/92986621-1231017653.html）小组合作探究以下问题：1、阅读P6667，图38用箭头图表示早期发育的胚胎分为哪几个阶段？ 2、早期发育的胚胎各有哪些变化？多媒体展示：胚胎的发育过程，师生共同归纳。探究三：P67资料分析小组合作探究以下问题：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。学生展示学习成果：学习小组选一位代表回答问题，其它同学补充答案或纠正答案。教师精讲：马应选择囊胚阶段的胚胎。牛应选择816细胞阶段的胚胎。为了提高牛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。认识了自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上，在体外才能进行有效的模拟，从而为胚胎工程铺平道路。（四）反思总结，当堂检测。哺乳动物受精过程中精子获能、顶体反应、透明带反应、卵细胞膜封闭作用的概念和生理功能。教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。（五）发导学案、布置预习。教师：进行体外受精时，将卵母细胞取出后，是否应当将它置于与输卵管中相似的环境，让它进一步成熟？学生：从卵巢上取出的卵母细胞还没有成熟，尚未完成第一次减数分裂。应在体外人工模拟输卵管环境进行培养，才能使其成熟，即达到受精前的成熟阶段。教师：这节课后请大家先预习体外受精和早期胚胎培养，并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。八、教学反思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。教师要充分运用多媒体播放视频、图解等进行讲述。讲述过程中要注重调动学生的主动性，引导“学生自己得出概念，而不是将概念灌输给学生”。例如，让学生自己比较出精子与卵子在发生上的重要区别，总结出哺乳动物的受精过程。要运用小组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获得所学的知识。九、本节导学案专题三 3.1 体内受精和早期胚胎发育（第1课时）课前预习学案一、预习目标预习“哺乳动物的精子和卵子的发生”过程，初步把握精子和卵子的发生的时期、过程、特点。二、预习内容1、精子的发生（1）哺乳动物精子的发生是在_ _内完成的。雄性动物从_ _期开始，直到_衰退。（2）第一阶段：位于_先分裂为两个细胞，然后进行数次_ _，产生多个_ _。第二阶段：_连续进行两次分裂（即_）：M产生两个_，M共产生_ _个含_ _的_ _细胞。第三阶段：_ _经过变形，_ _变为_的主要部分，_发育为头部的_ _ _，_ _ _演变为_ _，_ _聚集在_ _的基部形成_ _。同时，其它物质浓缩为球状，叫_ _。细胞核和线粒体都是_中的重要部分。其中，细胞核是_的场所，也是参与_的控制中心。而线粒体则是精子进行_ _的场所。2、卵子的发生（1）卵子的发生是在_内完成的。（2）卵原细胞通过_，演变为_ _，被_ _包围，形成卵泡。M是在雌性动物_完成的，结果是产生_和_；M是在_完成的，产生_和_。判断卵子是否受精的重要标志是_。一个卵泡中能形成_ _成熟的卵子。（3）哺乳动物_的形成和在_内的储备，是在_（即_）完成的。（4）尚未完全成熟，仅完成_ _，需要在_ _内进一步成熟，直到减数第二次分裂的_ _期，才能与精子结合完成受精过程。三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标1简述哺乳动物的精子发生过程。2简述哺乳动物卵子的发生过程。3比较精子和卵子的发生的异同。学习重、难点：简述哺乳动物的精子和卵子的发生。二、学习过程（一）精子的发生探究一：各种家畜精子发生的过程如何？1请用箭头图绘出精子发生的过程的各阶段。 2阅读P61，观察图32，精子变形发生了哪些变化？3观察P62图33，哺乳动物成熟的精子分为哪几部分？与动物体型大小有没有关系？4精子细胞变成精子过程中，细胞核和线粒体都保留，如何理解此现象？5为何精子中的线粒体集中在尾的基部？（二）卵子的发生探究二：哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系？1观察图34，一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？ 2排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？3刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？探究三：卵子的发生过程如何？1观察图35，哺乳动物卵子的发生过程分哪些阶段？2哺乳动物精子和卵子在发生上的重要区别是什么？ 三、反思总结哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相似点和不同点？四、当堂检测1一个卵泡中能形成成熟的卵子的个数是 （ ）A B2 C D2排卵时，从卵巢排出的是 （ ）A成熟的卵细胞 B. 成熟的卵细胞、透明带和放射冠细胞C. 成熟的卵细胞、透明带和放射冠细胞和卵泡液 D.以上都不是3初级卵母细胞的减数第一次分裂完成于 （ ）A排卵前后，在卵巢内 B. 受精前，在卵巢内C. 排卵前后，在输卵管 D. 受精时，在输卵管内4次级卵母细胞的第二次成熟分裂完成于 （ ）A排卵前，在卵巢内 B. 受精前，在输卵管内C. 排卵后，在腹腔内 D. 受精时，在输卵管内5关于人的次级精母细胞的描述，哪一项是错误的 （ ）A由初级精母细胞经第一次成熟分裂而来 B一次分裂后形成两个精子细胞 C染色体数目为23或46 D细胞体积最大6下列关于生精细胞的论述中，哪一项是错误的 （ ）A精原细胞不断分裂，一部分作为干细胞，一部分分化为初级精母细胞 B精母细胞经历两次成熟分裂 C精子是由精子细胞经过减数分裂来的 D精子细胞与精子的染色体数目是相同 7关于精子的描述，哪一项是错误的？ （）A由精子细胞变态形成 B精子一旦形成，便具有了运动能力 C精子头侧面观呈梨形 D 精子是处于最后发育阶段的生精细胞 课后练习与提高1雄性个体能产生精子的阶段是 （ ）A.初生到成年 B.初情期开始到个体衰老C.从初情期开始,直到生殖机能衰退 D.从胚胎开始直到生殖器官的成熟2精子变形时，线粒体集中在尾基部的原因解释是 （ ）A释放顶体酶发生透明带反应 B产生能量促进精子运动C有利于质基因进入受精卵 D受细胞核的挤压形成3排卵是指 （ ）A卵泡从卵巢中排出 B卵子从卵泡中排出 C卵子从卵巢中排出 D卵子从输卵管中排出4排卵时，细胞处于（ ）时期 A卵原细胞 B初级卵母细胞 C成熟卵细胞 D次级卵母细胞5精原细胞增殖的方式是 （ ）A.无丝分裂 B.有丝分裂 C.减数分裂 D.有丝分裂和减数分裂6以下说法不正确的是 （ ）A 雄性动物从初情期开始产生精子 B1个精原细胞可形成4个精子 C对多数家畜来说，精子在睾丸内形成时间为两个月左右 D动物体型大的产生的精子多且大 7据科学家研究证实，由精细胞变性为精子的过程中，细胞核变为精子的头部，部分细胞质变为精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多数细胞器被丢弃，但全部的线粒体被保留下来，并集中在颈部。对这一现象的最好解释是：(1)细胞核内含有_，以便传给下一代。(2)丢弃大部分细胞质和细胞器，可使精子的体积_，运动_。(3)精子快速运动主要依靠_的摆动，其运动的动力主要产生于_。(4) 保留全部的线粒体的意义在于：线粒体是_的主要场所，通过线粒体的生理活动能形成精子运动所需的_。参考答案 四、当堂检测：17 ADADDCB课后练习与提高：16 CBBDBD 7、(1)遗传物质 (2)减小 加快 (3)尾 线粒体 (4)有氧呼吸 能量第2课时课前预习学案一、预习目标预习哺乳动物的受精过程和胚胎发育过程，初步把握受精过程中精子获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念二、预习内容1、受精（1）受精是_（即_）的过程。它包括_和_。（2）准备阶段1_。刚刚排出的精子，不能立即与卵子受精，必须在_发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。准备阶段2_，动物排出的可能是_也可能是_，都要在_内进一步成熟，达到_时，才具备与精子受精的能力。受精阶段：受精过程主要包括_、_、_。精子与卵子相遇，首先发生_，精子穿入_，接触_，穿过_，接触_。多精入卵受精的第一道屏障是_，第二道屏障是_。精子入卵后另一变化：_，两组_合为一组，形成_。2、胚胎发育1、卵裂期特点是_。2、桑椹胚：这一阶段前每个细胞都属于_；囊胚：个体较大者称为_，个体较小的细胞称为_，将来发育成_，胚胎内部出现_；原肠胚：进一步发育形成_、_、_、_。三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标1简述哺乳动物的受精过程。2简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。学习重、难点： 1哺乳动物的受精过程。 2哺乳动物的胚胎发育各阶段的主要特点二、学习过程（一）受精探究一：受精的过程怎样？仔细阅读P6465，图361、什么是受精？包括哪几个阶段？2、受精的场所在哪里？3、以精子的运行途径为线索，设计简图说明哺乳动物的受精过程。4、阻止多精入卵受精的屏障有哪些？（二）胚胎发育探究二：胚胎发育经历了哪些阶段？1、阅读P6667，图38用箭头图表示早期发育的胚胎分为哪几个阶段？ 2、早期发育的胚胎各有哪些变化？探究三：资料分析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。三、反思总结哺乳动物受精过程中精子获能、顶体反应、透明带反应、卵细胞膜封闭作用的概念和生理功能。四、当堂检测1关于受精过程的叙述错误的是 （ ）A获能后的精子与卵子相遇后，释放顶体酶穿过透明带进入放射冠B透明带反应是防止多精入卵的第一道屏障C精子与卵黄膜相互融合，精子入卵D雄原核形成的同时，卵子完成第二次减数分裂2精子与卵子结合过程中穿越的两道屏障是 （）顶体反应 透明带反应 卵细胞膜封闭作用 精子穿越放射冠A B C D 3受精卵的细胞分裂称 （）A卵裂 B无丝分裂 C第一次成熟分裂 D第二次成熟分裂 4桑椹胚是指 （）A 含有一个充满液体的腔 B总体积大于受精卵 C受精卵不断分裂后形成 D外面无透明带5将来能发育为胎儿的胎膜和胎盘的结构是 （ ）A原肠胚 B桑椹胚 C.滋养层 D内细胞群 6下列能正确表示高等动物胚胎发育顺序的是 （ ）A受精卵囊胚卵裂原肠胚组织器官的分化B卵卵裂原肠胚组织器官分化 C受精卵囊胚原肠胚幼体D受精卵卵裂桑椹胚囊胚原肠胚组织器官的分化课后练习与提高1、下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中，DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势（横坐标为发育时间）。其中正确的是 （ ）A B C D2、透明带反应发生在 （ ）A排卵时 B精子与卵黄膜接触时 C顶体释放酸性水解酶后 D精子进入卵子后3、关