生物的個體發育

教學目標 

知識目標
了解高等植物受精卵發育成胚、受精極核發育成胚乳的過程，理解個體發育的概念；了解從受精卵、囊胚、原腸胚至形成幼體的胚的發育過程；了解蛙胚后發育的主要特點；理解個體發育的一般概念。

能力目標
通過系統復習被子植物生活史及相關知識，培養學生對知識進行歸納、綜合的學習能力；通過學習種子的形成有關內容培養學生觀察、分析和解決問題的能力；通過胚胎發育過程的觀察、思考，經過語言表述將思維外化，培養學生觀察、思維、表達能力。

情感目標
種子的萌發、植株的生長和發育等內容與農業生產密切相關，通過這部分知識的學習，應培養學生理論聯系實際的好學風；通過學習動物個體發育主要由遺傳物質決定，并受外界環境條件的影響，使學生樹立“事物發展是內因和外因共同作用的結果”的辯證唯物主義觀點；通過學習陸生脊椎動物羊膜的出現，培養進化論的思想以及生物與環境相適應的觀念。

教學建議

本節知識結構圖解

重難點分析

1.教學重點：

（1）植物胚的發育

植物個體發育的過程的主線是，受精卵→胚→幼苗→成熟植株，這一過程可分為兩個階段，即胚的發育和胚后發育。胚后發育是從種子萌發開始，初中教材已介紹了這部分內容。教材著重從細胞水平介紹植物胚的發育過程，體現了高中生物教學的特點。植物胚的發育體現了發育的一般過程，即從受精卵開始，經過細胞分裂、組織分化、器官形成，直至形成植物幼體——胚。受精卵是個體發育起點，這是植物進化的胚胎學證據之一。

（2）蛙胚的發育

蛙個體發育過程包括胚的發育和胚后發育。對胚后發育學生有較多的感性認識，初中教材做了較詳實的介紹，但側重在個體（至多是器官）的水平；高中教材從細胞水平介紹胚的發育過程，揭示了動物個體從受精卵到幼體的結構變化，使學生對生命現象的認識更深刻、全面，也為學習生物進化的胚胎學證據打下了知識基礎。另外，在這部分內容的教學中可介紹現代生殖工程技術，如試管嬰兒、克隆動物等，以充分體現素質教育的要求。

2.教學難點 ：

（1）被子植物個體發育的生活史

由于學生缺乏有關生活史全面、系統的認識，因此，不清楚被子植物個體發育的時空概念，造成對本課新知識在理解上的困難。教師應安排一定時間復習初中的知識，掃清學習障礙，使學生對被子植物生活史有較系統的認識，并且培養其對知識的綜合能力。

（2）被子植物的個體發育知識與有性生殖知識的關系

教材僅介紹了高等動物生殖過程中的減數分裂和受精作用，而被子植物在這方面存在著特殊性（見小資料），教材卻缺乏相關的內容。比如，在教材有關于胚、胚乳細胞染色體數目的練習題，這就涉及到高等植物減數分裂、雙受精等內容，需要在教學中予以明確。

（3）動物的個體發育與環境的關系

對“個體發育主要受遺傳物質控制”的認識，由于學生遺傳學知識的不足，難以深刻、全面地理解；環境因素對個體發育影響很大，如環境污染對生物生殖發育的危害等，其中內在機理很難講清；個體發育過程是遺傳和環境因素共同作用的結果，這一結論比較抽象，需要結合具體實例說明。這些內容是理解基因型和表現型的關系（第五章）、生物與環境關系（第七章）的知識基礎。

教法建議

可采用討論與學生自學相結合的方式進行教學。

課時安排：兩課時。

第一課時：以討論為主的綜合課。在復習被子植物的種子和果實形成的基礎上，重點討論胚的發育、胚乳的發育，最后小結被子植物的生活史。

第二課時：以討論為主的綜合課。通過對蛙胚胎發育過程的圖解的觀察、分析、討論，學習高等動物胚胎發育的過程，并形成對生物個體發育的整體概念和認識。

動物的個體發育歌訣

受精卵分動植極，胚胎發育四時期，

卵裂囊胚原腸胚，組織器官分化期。

外胚表皮附神感，內胚腺體呼消皮，

中胚循環真脊骨，內臟外膜排生肌。

蛙的原腸胚發育歌訣

內胚兩道上肝胰，外胚表附神感器，

中胚脊索和真皮，肌內瀉殖循環系。

（“兩道上”是最基本的消化道和呼吸道上皮，肝和胰則是腺體的代表）

教學設計方案

引言：“開門見山”引入課題，在學習生物的生殖知識后，開始研究生物的發育。

第二節 

過渡：以被子植物為例學習植物的個體發育。

一  被子植物的個體發育

1.設問：被子植物通過種子繁殖，發育的起點是否是種子？

利用菜豆種子、玉米種子結構圖，討論下列問題：菜豆種子結構如何？玉米種子結構如何？兩者的主要區別在哪兒？種子結構中最重要的部分是什么？它由哪幾部分構成？

引導學生復習種子的結構。明確種子最重要的結構——胚，已經是植物體的雛形。因此，種子不是發育的起點。

2.設問：整個種子、胚從何而來？

指出種子由胚珠發育而來。出示桃子房壁和胚珠結構模式圖（圖3-7），討論下列問題：

（1）胚珠位于哪兒？其結構如何？

（2）胚珠內部結構中與生殖有關的細胞是哪些？

（3）被子植物的受精是如何完成的？受精方式有何特點？

復習被子植物子房和胚珠的結構、雙受精特點，了解種子和果實的形成過程。指出，子房是未發育的果實，胚珠是未發育的種子，如荷蘭豆、西瓜果實中含未成熟的種子。指出，胚珠在子房內，胚珠外有珠被，內有胚囊，胚囊中與生殖直接有關的是近珠孔處的卵細胞和中央的兩個極核。極核和卵細胞一樣是經過減數分裂形成的，所以都含有n條染色體。

被子植物進行受精時，花粉管中的兩個精子分別與卵細胞和2個極核結合，形成受精卵（2n）和受精的極核（3n）。受精卵是植物個體發育的起點；受精卵將發育成胚，受精極核發育成胚乳，珠被發育成種皮，整個胚珠發育成種子。

3.通過表解方法總結被子植物的個體發育概況。

第一階段：種子和果實的形成。

第二階段：種子萌發成幼苗，長成成熟植株。被子植物個體發育過程：

4.胚的發育。

出示標本或掛圖，簡要介紹薺菜的分類學特點。

出示薺菜胚的發育圖。指導學生認識胚珠的結構及受精卵、受精極核的位置，明確胚發育的場所；請學生根據圖解大致描述胚的發育過程（細胞分裂、分化），按下列表解總結：

指出，胚的發育進行的是有絲分裂；球狀胚體細胞繼續分裂，細胞數目增多，同時形態和機能發生分化，形成胚根、胚芽、胚軸、子葉，這四部分組成胚。

5.胚乳的發育。

玉米、水稻、小麥等大多數單子葉植物種子有胚乳。結合教材玉米胚乳發育圖，讓學生描述胚乳發育過程，教師總結。

指出，形成胚乳過程中進行有絲分裂；絕大多數雙子葉植物種子形成后胚乳被子葉吸收，絕大多數單子葉植物種子保留胚乳。

另外，請學生考慮：胚的發育和胚乳的發育關系？胚乳發育先于胚的發育，有何生物學意義？胚乳為胚的發育提供營養。

6.總結被子植物的生活史。提問并以圖解（圖3-8）的方式回顧被子植物“種子→種子”的過程。

強調：①減數分裂發生的時間、部位；②植物開花、傳粉、受精的生殖特點；③受精卵是發育起點，發育成胚，胚珠發育成種子；④種子在適宜條件下萌發，通過營養生長和生殖生長，長成成熟植株，開花結實，繼續繁衍。

二  高等動物的個體發育

引言：直接引入課題。本課時研究動物的個體發育。以蛙為研究對象的理由是：蛙進行體外受精，受精卵在體外發育，受精卵外保護性結構較少，易于觀察和研究。

1.通過下列問題的討論，介紹蛙的胚后發育（屬于變態發育）的特點。

（1）青蛙是由什么變來的？

（2）蝌蚪和青蛙在形態、結構和功能方面有哪些不同？

（3）蝌蚪是怎樣發育為青蛙的？（早期蝌蚪用外鰓呼吸，后轉用內鰓呼吸；蝌蚪先生后肢，再出前肢；尾部逐步萎縮，開始用肺呼吸，皮膚輔助呼吸，登陸為幼蛙，逐漸長為成蛙。）

出示蛙個體發育過程的掛圖和青蛙生活史的浸制標本，指導學生進行觀察、討論。指出除表中列出的不同點外，蛙和蝌蚪在內部結構和生理功能上也存在差別，如蝌蚪的心臟一心房一心室，血液循環為單循環；蛙的心臟為兩心房一心室，血液循環為不完全雙循環等。

指出，蝌蚪具有魚類的特征，說明了兩棲類是由古代魚類進化而來的。

2.通過提問“蝌蚪是從哪來的？”，引導學生得出“蝌蚪自受精卵發育而來”。小結蛙的個體發育過程：

高等動物的個體發育包括胚的發育和胚后發育。胚的發育是指受精卵發育成幼體的過程；胚后發育是指由幼體從卵膜內孵化出來（卵生動物）或從母體生出來（胎生動物）并發育為成體的過程。如人在母體中的“十月懷胎”即胚的發育，分娩后的嬰兒進入胚后發育階段。因此，從出生之日起計算人的年齡并不科學，所謂“虛歲”更符合實際。

3.按下列所示思路，利用蛙胚發育掛圖和模型，引導學生觀察、描述和討論，講解蛙胚發育過程和各個時期的特點。

（1）在介紹蛙胚發育起點時，可先復習有關青蛙的生殖現象（抱對、受精、受精卵特征）。出示蛙卵模型，指導學生觀察上下部的區別。教師指出，由于顏色淺的一部分（植物極）含卵黃多、比重大，顏色深的一部分（動物極）含卵黃少、比重小，因此，在水中始終動物極朝上，植物極朝下。問：這有何生物學意義？（保護色、便于吸收大量的陽光，保證受精卵發育需要的溫度條件。）

（2）指出卵裂是一種有絲分裂，細胞體積不增加。

（3）囊胚的組成細胞沒有發生分化，這些細胞具有全能性。實驗胚胎學證明，將這些細胞進行物理性分離后，各自能發育成完整的胚胎。人的同卵雙生（即受精卵分裂為兩個，各自完成發育過程）的孿生嬰兒從性別、外貌等特征是一致的，也說明了早期分裂產生的子細胞還沒有分化，具有全能性。

（4）囊胚經過動物極外包、植物極內陷，形成原腸腔和原腸胚。這個微觀的動態過程，僅憑借掛圖、模型、語言很難準確地表述出來，可用帶帽里的帽子或氣不足的皮球來演示。強調原腸胚后期內卷的動物極細胞，在外胚層和內胚層之間，形成了中胚層，這時胚體的細胞已發生分化，以后的胚胎發育是三胚層的進一步分化。

（5）利用教材中的表解，講解三個胚層分別發育成哪些器官和組織。對于蛙胚發育的組織器官分化階段，外、中、內三個胚層分化成相應的器官、組織，學生在記憶上有一定困難。在理解知識的基礎上，可考慮由于外胚層、內胚層發育出的組織、器官種類少，指導學生先記住內、外胚層發育的組織、器官名稱，而其它的組織器官則由中胚層發育而來。

4.展示爬行動物胚胎示意圖，引導學生分析認識羊膜卵的結構。

5.講解蛙的胚后發育。并引導學生分析：由于蛙的個體發育在體外進行，因此受環境因素影響很大。目前，某些地區環境條件惡化，導致蛙的種類和數量急劇減少，還出現了五條、三條腿的畸形青蛙。

6.小結個體發育的一般概念。在了解動物、植物個體發育的基礎上，要求學生總結。

個體發育的起點是受精卵；發育過程：細胞分裂、組織分化、器官形成；發育方向決定于遺傳因素（內因）和環境因素（外因）的共同作用。

板書提綱

第二節 

一  被子植物的個體發育

被子植物個體發育過程：

1.種子和果實的形成。

2.胚的發育

3.胚乳的發育

4.被子植物的生活史

營養生長和生殖生長

二  高等動物的個體發育

蛙的個體發育過程：

1.胚胎發育

2.羊膜和羊膜卵

3.胚后發育——變態發育

4.小結

個體發育的起點是受精卵；發育過程：細胞分裂、組織分化、器官形成；發育方向決定于遺傳因素（內因）和環境因素（外因）的共同作用。