生物的個(gè)體發(fā)育

教學(xué)目標(biāo) 

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

能力目標(biāo)
通過系統(tǒng)復(fù)習(xí)被子植物生活史及相關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸納、綜合的學(xué)習(xí)能力；通過學(xué)習(xí)種子的形成有關(guān)內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和解決問題的能力；通過胚胎發(fā)育過程的觀察、思考，經(jīng)過語言表述將思維外化，培養(yǎng)學(xué)生觀察、思維、表達(dá)能力。

情感目標(biāo)
種子的萌發(fā)、植株的生長(zhǎng)和發(fā)育等內(nèi)容與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，通過這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的好學(xué)風(fēng)；通過學(xué)習(xí)動(dòng)物個(gè)體發(fā)育主要由遺傳物質(zhì)決定，并受外界環(huán)境條件的影響，使學(xué)生樹立“事物發(fā)展是內(nèi)因和外因共同作用的結(jié)果”的辯證唯物主義觀點(diǎn)；通過學(xué)習(xí)陸生脊椎動(dòng)物羊膜的出現(xiàn)，培養(yǎng)進(jìn)化論的思想以及生物與環(huán)境相適應(yīng)的觀念。

教學(xué)建議

本節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖解

重難點(diǎn)分析

1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）植物胚的發(fā)育

植物個(gè)體發(fā)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(gè)階段，即胚的發(fā)育和胚后發(fā)育。胚后發(fā)育是從種子萌發(fā)開始，初中教材已介紹了這部分內(nèi)容。教材著重從細(xì)胞水平介紹植物胚的發(fā)育過程，體現(xiàn)了高中生物教學(xué)的特點(diǎn)。植物胚的發(fā)育體現(xiàn)了發(fā)育的一般過程，即從受精卵開始，經(jīng)過細(xì)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(gè)體發(fā)育起點(diǎn)，這是植物進(jìn)化的胚胎學(xué)證據(jù)之一。

（2）蛙胚的發(fā)育

蛙個(gè)體發(fā)育過程包括胚的發(fā)育和胚后發(fā)育。對(duì)胚后發(fā)育學(xué)生有較多的感性認(rèn)識(shí)，初中教材做了較詳實(shí)的介紹，但側(cè)重在個(gè)體（至多是器官）的水平；高中教材從細(xì)胞水平介紹胚的發(fā)育過程，揭示了動(dòng)物個(gè)體從受精卵到幼體的結(jié)構(gòu)變化，使學(xué)生對(duì)生命現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)更深刻、全面，也為學(xué)習(xí)生物進(jìn)化的胚胎學(xué)證據(jù)打下了知識(shí)基礎(chǔ)。另外，在這部分內(nèi)容的教學(xué)中可介紹現(xiàn)代生殖工程技術(shù)，如試管嬰兒、克隆動(dòng)物等，以充分體現(xiàn)素質(zhì)教育的要求。

2.教學(xué)難點(diǎn) ：

（1）被子植物個(gè)體發(fā)育的生活史

由于學(xué)生缺乏有關(guān)生活史全面、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，因此，不清楚被子植物個(gè)體發(fā)育的時(shí)空概念，造成對(duì)本課新知識(shí)在理解上的困難。教師應(yīng)安排一定時(shí)間復(fù)習(xí)初中的知識(shí)，掃清學(xué)習(xí)障礙，使學(xué)生對(duì)被子植物生活史有較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，并且培養(yǎng)其對(duì)知識(shí)的綜合能力。

（2）被子植物的個(gè)體發(fā)育知識(shí)與有性生殖知識(shí)的關(guān)系

教材僅介紹了高等動(dòng)物生殖過程中的減數(shù)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(guān)的內(nèi)容。比如，在教材有關(guān)于胚、胚乳細(xì)胞染色體數(shù)目的練習(xí)題，這就涉及到高等植物減數(shù)分裂、雙受精等內(nèi)容，需要在教學(xué)中予以明確。

（3）動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育與環(huán)境的關(guān)系

對(duì)“個(gè)體發(fā)育主要受遺傳物質(zhì)控制”的認(rèn)識(shí)，由于學(xué)生遺傳學(xué)知識(shí)的不足，難以深刻、全面地理解；環(huán)境因素對(duì)個(gè)體發(fā)育影響很大，如環(huán)境污染對(duì)生物生殖發(fā)育的危害等，其中內(nèi)在機(jī)理很難講清；個(gè)體發(fā)育過程是遺傳和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，這一結(jié)論比較抽象，需要結(jié)合具體實(shí)例說明。這些內(nèi)容是理解基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系（第五章）、生物與環(huán)境關(guān)系（第七章）的知識(shí)基礎(chǔ)。

教法建議

可采用討論與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)。

課時(shí)安排：兩課時(shí)。

第一課時(shí)：以討論為主的綜合課。在復(fù)習(xí)被子植物的種子和果實(shí)形成的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)討論胚的發(fā)育、胚乳的發(fā)育，最后小結(jié)被子植物的生活史。

第二課時(shí)：以討論為主的綜合課。通過對(duì)蛙胚胎發(fā)育過程的圖解的觀察、分析、討論，學(xué)習(xí)高等動(dòng)物胚胎發(fā)育的過程，并形成對(duì)生物個(gè)體發(fā)育的整體概念和認(rèn)識(shí)。

動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育歌訣

受精卵分動(dòng)植極，胚胎發(fā)育四時(shí)期，

卵裂囊胚原腸胚，組織器官分化期。

外胚表皮附神感，內(nèi)胚腺體呼消皮，

中胚循環(huán)真脊骨，內(nèi)臟外膜排生肌。

蛙的原腸胚發(fā)育歌訣

內(nèi)胚兩道上肝胰，外胚表附神感器，

中胚脊索和真皮，肌內(nèi)瀉殖循環(huán)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(xué)設(shè)計(jì)方案

引言：“開門見山”引入課題，在學(xué)習(xí)生物的生殖知識(shí)后，開始研究生物的發(fā)育。

第二節(jié) 

過渡：以被子植物為例學(xué)習(xí)植物的個(gè)體發(fā)育。

一  被子植物的個(gè)體發(fā)育

1.設(shè)問：被子植物通過種子繁殖，發(fā)育的起點(diǎn)是否是種子？

利用菜豆種子、玉米種子結(jié)構(gòu)圖，討論下列問題：菜豆種子結(jié)構(gòu)如何？玉米種子結(jié)構(gòu)如何？?jī)烧叩闹饕獏^(qū)別在哪兒？種子結(jié)構(gòu)中最重要的部分是什么？它由哪幾部分構(gòu)成？

引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)種子的結(jié)構(gòu)。明確種子最重要的結(jié)構(gòu)——胚，已經(jīng)是植物體的雛形。因此，種子不是發(fā)育的起點(diǎn)。

2.設(shè)問：整個(gè)種子、胚從何而來？

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

（1）胚珠位于哪兒？其結(jié)構(gòu)如何？

（2）胚珠內(nèi)部結(jié)構(gòu)中與生殖有關(guān)的細(xì)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(diǎn)？

復(fù)習(xí)被子植物子房和胚珠的結(jié)構(gòu)、雙受精特點(diǎn)，了解種子和果實(shí)的形成過程。指出，子房是未發(fā)育的果實(shí)，胚珠是未發(fā)育的種子，如荷蘭豆、西瓜果實(shí)中含未成熟的種子。指出，胚珠在子房?jī)?nèi)，胚珠外有珠被，內(nèi)有胚囊，胚囊中與生殖直接有關(guān)的是近珠孔處的卵細(xì)胞和中央的兩個(gè)極核。極核和卵細(xì)胞一樣是經(jīng)過減數(shù)分裂形成的，所以都含有n條染色體。

被子植物進(jìn)行受精時(shí)，花粉管中的兩個(gè)精子分別與卵細(xì)胞和2個(gè)極核結(jié)合，形成受精卵（2n）和受精的極核（3n）。受精卵是植物個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)；受精卵將發(fā)育成胚，受精極核發(fā)育成胚乳，珠被發(fā)育成種皮，整個(gè)胚珠發(fā)育成種子。

3.通過表解方法總結(jié)被子植物的個(gè)體發(fā)育概況。

第一階段：種子和果實(shí)的形成。

第二階段：種子萌發(fā)成幼苗，長(zhǎng)成成熟植株。被子植物個(gè)體發(fā)育過程：

4.胚的發(fā)育。

出示標(biāo)本或掛圖，簡(jiǎn)要介紹薺菜的分類學(xué)特點(diǎn)。

出示薺菜胚的發(fā)育圖。指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)胚珠的結(jié)構(gòu)及受精卵、受精極核的位置，明確胚發(fā)育的場(chǎng)所；請(qǐng)學(xué)生根據(jù)圖解大致描述胚的發(fā)育過程（細(xì)胞分裂、分化），按下列表解總結(jié)：

指出，胚的發(fā)育進(jìn)行的是有絲分裂；球狀胚體細(xì)胞繼續(xù)分裂，細(xì)胞數(shù)目增多，同時(shí)形態(tài)和機(jī)能發(fā)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(fā)育。

玉米、水稻、小麥等大多數(shù)單子葉植物種子有胚乳。結(jié)合教材玉米胚乳發(fā)育圖，讓學(xué)生描述胚乳發(fā)育過程，教師總結(jié)。

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

另外，請(qǐng)學(xué)生考慮：胚的發(fā)育和胚乳的發(fā)育關(guān)系？胚乳發(fā)育先于胚的發(fā)育，有何生物學(xué)意義？胚乳為胚的發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)。

6.總結(jié)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(qiáng)調(diào)：①減數(shù)分裂發(fā)生的時(shí)間、部位；②植物開花、傳粉、受精的生殖特點(diǎn)；③受精卵是發(fā)育起點(diǎn)，發(fā)育成胚，胚珠發(fā)育成種子；④種子在適宜條件下萌發(fā)，通過營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)，長(zhǎng)成成熟植株，開花結(jié)實(shí)，繼續(xù)繁衍。

二  高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育

引言：直接引入課題。本課時(shí)研究動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育。以蛙為研究對(duì)象的理由是：蛙進(jìn)行體外受精，受精卵在體外發(fā)育，受精卵外保護(hù)性結(jié)構(gòu)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(fā)育（屬于變態(tài)發(fā)育）的特點(diǎn)。

（1）青蛙是由什么變來的？

（2）蝌蚪和青蛙在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能方面有哪些不同？

（3）蝌蚪是怎樣發(fā)育為青蛙的？（早期蝌蚪用外鰓呼吸，后轉(zhuǎn)用內(nèi)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(zhǎng)為成蛙。）

出示蛙個(gè)體發(fā)育過程的掛圖和青蛙生活史的浸制標(biāo)本，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、討論。指出除表中列出的不同點(diǎn)外，蛙和蝌蚪在內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(huán)為單循環(huán)；蛙的心臟為兩心房一心室，血液循環(huán)為不完全雙循環(huán)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(jìn)化而來的。

2.通過提問“蝌蚪是從哪來的？”，引導(dǎo)學(xué)生得出“蝌蚪自受精卵發(fā)育而來”。小結(jié)蛙的個(gè)體發(fā)育過程：

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

3.按下列所示思路，利用蛙胚發(fā)育掛圖和模型，引導(dǎo)學(xué)生觀察、描述和討論，講解蛙胚發(fā)育過程和各個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)。

（1）在介紹蛙胚發(fā)育起點(diǎn)時(shí)，可先復(fù)習(xí)有關(guān)青蛙的生殖現(xiàn)象（抱對(duì)、受精、受精卵特征）。出示蛙卵模型，指導(dǎo)學(xué)生觀察上下部的區(qū)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(dòng)物極）含卵黃少、比重小，因此，在水中始終動(dòng)物極朝上，植物極朝下。問：這有何生物學(xué)意義？（保護(hù)色、便于吸收大量的陽光，保證受精卵發(fā)育需要的溫度條件。）

（2）指出卵裂是一種有絲分裂，細(xì)胞體積不增加。

（3）囊胚的組成細(xì)胞沒有發(fā)生分化，這些細(xì)胞具有全能性。實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)證明，將這些細(xì)胞進(jìn)行物理性分離后，各自能發(fā)育成完整的胚胎。人的同卵雙生（即受精卵分裂為兩個(gè)，各自完成發(fā)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(chǎn)生的子細(xì)胞還沒有分化，具有全能性。

（4）囊胚經(jīng)過動(dòng)物極外包、植物極內(nèi)陷，形成原腸腔和原腸胚。這個(gè)微觀的動(dòng)態(tài)過程，僅憑借掛圖、模型、語言很難準(zhǔn)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(qiáng)調(diào)原腸胚后期內(nèi)卷的動(dòng)物極細(xì)胞，在外胚層和內(nèi)胚層之間，形成了中胚層，這時(shí)胚體的細(xì)胞已發(fā)生分化，以后的胚胎發(fā)育是三胚層的進(jìn)一步分化。

（5）利用教材中的表解，講解三個(gè)胚層分別發(fā)育成哪些器官和組織。對(duì)于蛙胚發(fā)育的組織器官分化階段，外、中、內(nèi)三個(gè)胚層分化成相應(yīng)的器官、組織，學(xué)生在記憶上有一定困難。在理解知識(shí)的基礎(chǔ)上，可考慮由于外胚層、內(nèi)胚層發(fā)育出的組織、器官種類少，指導(dǎo)學(xué)生先記住內(nèi)、外胚層發(fā)育的組織、器官名稱，而其它的組織器官則由中胚層發(fā)育而來。

4.展示爬行動(dòng)物胚胎示意圖，引導(dǎo)學(xué)生分析認(rèn)識(shí)羊膜卵的結(jié)構(gòu)。

5.講解蛙的胚后發(fā)育。并引導(dǎo)學(xué)生分析：由于蛙的個(gè)體發(fā)育在體外進(jìn)行，因此受環(huán)境因素影響很大。目前，某些地區(qū)環(huán)境條件惡化，導(dǎo)致蛙的種類和數(shù)量急劇減少，還出現(xiàn)了五條、三條腿的畸形青蛙。

6.小結(jié)個(gè)體發(fā)育的一般概念。在了解動(dòng)物、植物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生總結(jié)。

個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵；發(fā)育過程：細(xì)胞分裂、組織分化、器官形成；發(fā)育方向決定于遺傳因素（內(nèi)因）和環(huán)境因素（外因）的共同作用。

板書提綱

第二節(jié) 

一  被子植物的個(gè)體發(fā)育

被子植物個(gè)體發(fā)育過程：

1.種子和果實(shí)的形成。

2.胚的發(fā)育

3.胚乳的發(fā)育

4.被子植物的生活史

營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)

二  高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育

蛙的個(gè)體發(fā)育過程：

1.胚胎發(fā)育

2.羊膜和羊膜卵

3.胚后發(fā)育——變態(tài)發(fā)育

4.小結(jié)

個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵；發(fā)育過程：細(xì)胞分裂、組織分化、器官形成；發(fā)育方向決定于遺傳因素（內(nèi)因）和環(huán)境因素（外因）的共同作用。