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2019-2020年高中生物必修1高等動物的個體發(fā)育 一、知識結構 高等動物 個體發(fā)育 胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育的概念 胚的發(fā)育 受精卵的結構:動物極和植物極 胚的發(fā)育:受精卵→卵裂→囊胚→原腸胚→組織分化→器官形成→幼體 羊膜的出現及其意義 胚后發(fā)育 爬行類等動物的胚后發(fā)育 蛙等動物的胚后發(fā)育-----變態(tài)發(fā)育 二、教學目標 (一)知識教學 1.高等動物胚胎發(fā)育大致過程(A:知道)。 2.陸生脊椎動物羊膜出現的意義(A:知道)。 3.高等動物胚后發(fā)育特點及變態(tài)發(fā)育的概念(A:知道)。 (二)能力訓練 通過觀察、討論、講解動物個體發(fā)育過程的掛圖、圖解、模型，培養(yǎng)學生觀察能力和抽象的空間思維能力。 動腦筋，發(fā)揮學生想像力去理解、想像動物個體發(fā)育的動態(tài)變化過程。 三、教法與學法 (一)學生學法 學習中，一定要認真對照圖解，理解掌握胚胎發(fā)育過程和各時期的特點，記住海星原腸胚的構造。注意理解爬行動物、鳥類、哺乳類在胚胎發(fā)育的早期產生羊膜卵的意義，并通過蛙的胚后發(fā)育理解變態(tài)發(fā)育的概念。 (二)教師教法 該內容教學中，一定要重視直觀教學，用掛圖、模型、多媒體動畫，增加直觀性。有條件的學校還可以將動物世界進行剪輯放映。教學中一定要講清楚胚胎發(fā)育經歷的幾個階段，各個階段的特點，特別是原腸胚的特點，原腸胚的特點是“一孔二腔三胚層”，這樣有利于學生記憶。通過羊膜卵講清楚蛙在進化歷程中的地位。 四、重點、難點、疑點及解決辦法 1.重點 (1)胚從卵裂、囊胚、原腸胚的發(fā)育過程。 (2)羊膜出現意義。 2.難點 *原腸胚的形成過程。 3.疑點 *原腸胚中的中胚層形成。 4.解決辦法 (1)教師用彩色橡皮泥演示原腸胚形成過程。 (2)盡量使用掛圖、模型、實物直觀教具，幫助學生理解抽象蛙胚發(fā)育。 (3)多媒體教學軟件(有條件學校)。 五、課時安排 1課時 六、教學用具 個體發(fā)育掛圖，模型，利用彩色橡皮泥(在課堂演示原腸胚形成過程)。課堂訓練題。 七、學生活動 1.學生在教師指導下，認真閱讀課文P114-115彩圖，用比較觀察法，歸納各發(fā)育時期不同的特點。 2.學生積極思維，充分想像，踴躍發(fā)言，人人參與教學過程。 3.認真思考完成課堂訓練題。 八、教學程序 (一)明確目標 1.胚的發(fā)育，胚后發(fā)育概念。 2.理解胚的形成過程，特別是原腸胚的形成和三個胚層出現。 3.胚后發(fā)育為變態(tài)發(fā)育，環(huán)境對胚發(fā)育影響。 (二)教學過程 蛙卵是如何發(fā)育成成蛙?讓學生熟悉課之后回答，教師歸納。 我們今天將要學習到高等動物個體發(fā)育有關知識，它的發(fā)育可分為:胚胎發(fā)育，胚后發(fā)育兩個階段。 胚胎發(fā)育:指受精卵發(fā)育幼體。 胚后發(fā)育:幼體從卵膜孵化出來或從母體內生出來以后，發(fā)育成性成熟的個體。 下面我們先學習胚胎發(fā)育過程。 一、胚胎發(fā)育 胚胎發(fā)育是受精卵發(fā)育成幼體。這個連續(xù)發(fā)育過程又可根據發(fā)育特點分成:卵裂 期、囊胚期、原腸胚、組織器官系統(tǒng)的分化幾個基本階段。 [一]受精卵 講述: 1.受精卵的特點 (1)受精卵是有極性的，分為動物極和植物極。極性的形成與營養(yǎng)物質的分不均勻有關。 (2)動物極和植物極的特點 動物極:含卵黃少，比重小一些，顏色深，總是朝上的。 植物極:含卵黃多，比重大一些，顏色淺，總是向下的。 2.動物極顏色深的生態(tài)意義 ①有利于吸收陽光的熱量，滿足胚胎發(fā)育時所需的溫度條件。 ②動物極顏色深，植物極顏色淺，在水域生態(tài)系統(tǒng)中是一種保護色。 卵受精后不久，在一定的適宜外界條件下開始進行細胞分裂，由一個受精卵分裂為兩個細胞，兩個細胞變?yōu)樗膫€細胞依次下去，我們把這個時期稱為卵裂期。 [二]卵裂期 同學看課文P110彩圖。認識卵裂期特點。 一般而言受精后約1～2h，就開始第一次細胞分裂，約1h后進行第二次分裂。進而進行第三次分裂，此時已形成八個細胞胚。 八細胞胚特點:動物極一端四個細胞較小，植物極端四個細胞較大。 問:卵裂期細胞分裂是分裂方式中哪一種?卵裂所產生的八個細胞中染色體數目和受精卵一樣嗎?(學生思考、回答)。 師:同學們回答完全正確。卵裂分裂方式均為有絲分裂，而且分裂出來的八個細胞與受精卵細胞在染色體形態(tài)、數目上是完全相同的。 卵裂進行到一定時期，細胞逐漸增多，就進入囊胚期。 [三]囊胚 卵裂繼續(xù)進行，上、下層細胞分裂速度、細胞數目、體積出現差異。卵裂進行到一定時期(64個細胞)，形成了內部具有胚胎發(fā)育過程中的第一個空腔---囊胚腔，具有囊胚腔的球狀胚叫囊胚。 [四]原腸胚期 (學生閱讀P111原腸胚彩圖，課文、思考) 教師講述，邊在黑板畫板圖(用彩筆畫)。 由于動物極一端細胞分裂較快，新產生的細胞質向植物極方向推移，使得植物極一端的細胞向囊胚腔中陷入。隨陷入細胞不斷向內伸展，囊胚腔不斷縮小。 這些陷入的細胞不僅構成了胚胎的內胚層，而且圍成一個新的腔，叫做原腸胚。 接著，在內外細胞層之間分化出一個新的細胞層，叫做中胚層。 這個時期的胚胎具有三個胚層:外胚層、中胚層和內胚層，叫做原腸胚。 講到這里讓同學邊思考，教師用彩色橡皮泥(紅色表示外胚層即動物極的細胞，藍色表示內胚層即植物極的細胞，黃色表示在內、外胚層之間分化出新的細胞層即為中胚層)。演示胚胎發(fā)育幾個基本時期: 卵裂期:用上紅、下藍的橡皮泥做成球狀表示受精卵。 然后演示三次分裂后形成八個細胞胚時期，上端四個細胞小(紅色)，下端四個細胞較大(藍色)。 囊胚期:依照課文P111彩圖5-16做成空心剖面圖型。以示囊胚腔出現。 原腸胚期:進而藍色橡皮泥陷入囊胚腔中(可用手指掐壓)。表示新的原腸腔形成，囊胚腔縮小。最后將黃色橡皮泥捏成半圓形，嵌入紅色與藍色橡皮泥之間，以示中胚層出現，這樣用紅、藍、黃三色橡皮泥做成如課文P111原腸胚的模型。比較容易突破原腸胚的形成過程中植物極細胞陷入，向內伸展，使囊胚腔縮小，形成了新的原腸腔，內外層之間分化出新的細胞層等動態(tài)變化過程。加之橡皮泥可塑性很大，可以根據講課需要做成各種不同模型，增強直觀性，加深對胚胎發(fā)育的理解。 (由學生互相討論、歸納原腸胚特點) 教師歸納: 原腸腔外生有胚孔。出現原腸腔，具有三個胚層。即:“一孔二腔三胚層”。 [五]幼體形成 原腸胚的三個胚層，在細胞形態(tài)、結構、生理發(fā)生穩(wěn)定的、持久的、不可逆的分化。組織、器官、系統(tǒng)逐漸形成。最后形成一個完整的幼體。胚胎發(fā)育完成。 兩棲動物盡管可以水陸兩棲，但生殖過程仍然不能擺脫對水的依賴，所以兩棲類 動物不是真正的陸生脊椎動物。 隨著生物的不斷進化，爬行類、鳥類和哺乳類等陸生動物，在胚胎發(fā)育過程中，在胚胎外面出現了一層外圍胚膜，叫做羊膜。羊膜內充滿了液體，叫做羊水。胚胎被羊膜包圍懸浮于羊水中。羊膜和羊水不僅保證了胚胎發(fā)育所需的水環(huán)境，還具有防震和保護作用，解除了動物在胚胎發(fā)育過程中對外界水的依賴，對陸地環(huán)境具有很強的適應能力。(結合教材P111圖5-17講解)。 二、胚后發(fā)育 胚后發(fā)育：是指幼體從卵膜孵化出來或從母體內生出來以后，發(fā)育成為性成熟的個 體。 胚后發(fā)育對不同動物發(fā)育狀況是有差異的。 多數動物的幼體在形態(tài)結構和生活習性上都與成體差別較小，因此幼體不經過明顯的變化就逐漸長成為成體。如爬行動物，鳥類，哺乳類。對于這些動物來說，胚后發(fā)育主要是指身體長大和生殖器官的逐漸成熟。這種類型的胚后發(fā)育叫做直接發(fā)育。 有些動物的幼體與成體，在形態(tài)結構和生活習性上都有明顯的差異，如蛙。這類動物在胚后發(fā)育的過程中，形態(tài)結構和生活習性都要發(fā)生顯著變化，而且這些變化又是集中在短期內完成的。這種類型的胚后發(fā)育叫做變態(tài)發(fā)育。 (三)總結 可簡要用表解形式歸納如下。 蛙胚發(fā)育: 胚后發(fā)育: 幼體成體 幼體與成體在形態(tài)結構，生活習性上差別顯著且在短期內完成。 (四)思維拓展 1.囊胚和原腸胚、囊胚腔和原腸腔各自具有的特點 囊胚是指受精卵經細胞分裂(簡稱卵裂)，形成一個內部(靠近動物極一端)出現 了空腔的球狀胚體。囊胚里的空腔，叫做囊胚腔。 原腸胚是指由于植物極一端的細胞內陷，內陷的結果又形成了一個空腔，這個腔叫做原腸腔，具有原腸腔的胚體叫做原腸胚。由于原腸胚具備了外、中、內三個胚層(注意：不是三層細胞，每一胚層是由多層細胞構成的)，再由三個胚層的細胞進而發(fā)育成各種組織、器官和系統(tǒng)。因此，原腸胚的形成在動物胚的發(fā)育過程中是關鍵階段，至關重要。 2.動物的腺體的來源 關于腺體的來源，應根據腺體性質區(qū)分。一般地消化腺由內胚層發(fā)育而來，體表腺體由外胚層發(fā)育而來，內分泌腺大多數由中胚層發(fā)育而來。 3.囊胚與胚囊 囊胚是動物個體發(fā)育中，受精卵經卵裂后的一個發(fā)育階段，一般受精卵經六次分裂(64個細胞)形成囊胚，細胞間出現較明顯的腔叫囊胚腔，囊胚期細胞繼續(xù)分裂，同時囊胚腔逐漸擴大。囊胚時期尚無胚層的形成，囊胚的晚期，許多基因開始表達，一些細胞開始特化，少數細胞將向囊胚腔侵入，這標志下一個發(fā)育階段---原腸胚的開始。 胚囊是被子植物胚珠的重要部分，位于胚珠的中心部分，呈膨大的囊狀結構。胚囊內主要有一個卵細胞和兩個極核。 4.胚孔和珠孔 胚孔是高等動物在胚胎發(fā)育過程中，原腸胚外面生有的小孔，胚孔與原腸腔相通。 珠孔則是指被子植物的胚珠的外珠被圍成后而形成的小孔。 (五)課堂訓練 1.羊膜出現意義? (同學可以互相討論，歸納答案) 老師總結:兩棲動物之所以不是真正的陸生脊椎動物，是因為兩棲動物的個體發(fā)育仍然沒有擺脫水的限制，生殖時必須回到水中，它的受精作用，胚胎發(fā)育都是在水中完成的。//羊膜從爬行動物開始出現，羊膜內有充足的液體---羊水。其保證了胚胎發(fā)育對水的需求，從而解除了在個體發(fā)育中對水環(huán)境的依賴，同時，羊膜內的羊水能緩沖震蕩，防止內部胚胎受機械損傷。因此羊膜出現增強了對陸地環(huán)境的適應能力，為脊椎動物完全陸生打下基礎。 2.參看課文P111圖5-16海星原腸胚圖，請回答以下問題: (1)該圖前一個時期為 胚。它的特點是出現了 。 (2)圖中外胚層由 細胞發(fā)育而成，內胚層由 細胞發(fā)育而成。 (3)蛙的神經系統(tǒng)由 發(fā)育而來，呼吸道上皮由 發(fā)育而來，卵巢由 發(fā)育而來。(答案略) (六)板書提綱 板書提綱 高等動物的個體發(fā)育 一、胚的發(fā)育 二、胚后發(fā)育