第一篇：高中生物選修3：3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》教案(新人教版)

專題三3．1 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育

（共2課時）

一、教學目標 1．知識與技能

(1)簡述哺乳動物的精子和卵子的發(fā)生及受精過程。(2)簡述哺乳動物的胚胎發(fā)育過程及其主要特點。2．過程與方法

快速閱讀提高自學的能力，有助于理解精子獲能、頂體反應、透明帶反應、卵黃膜封閉作用的概念 3．情感態(tài)度和價值觀

認同胚胎工程建立及發(fā)展的意義;體會運用合作探究學習的成果，通過合作探究學習，在評價過程中發(fā)現(xiàn)自己，肯定自己，不斷感受成功的喜悅。

二、教學重點和難點 1.教學重點

（1）哺乳動物精子和卵子的發(fā)生（2）哺乳動物的受精過程（3）哺乳動物的胚胎發(fā)育 2.教學難點

（1）哺乳動物受精過程中精子獲能、頂體反應、透明帶反應、卵黃膜封閉作用的概念和生理功能。（2）哺乳動物的胚胎發(fā)育各階段的主要特點。

三、教學方法

1．新授課教學基本環(huán)節(jié)：預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發(fā)導學案、布置預習2．學案導學：見后面的學案。

四、課時安排 2課時

五、教學過程 第1課時(一)預習檢查、總結疑惑

檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。

（二）情景導入、展示目標。

教師首先提問：有一對夫婦，妻子因病切除了子宮，但他們一直想有一個親生（攜帶他們遺傳信息）的孩子，你能從理論上想一辦法替他們完成這一愿望嗎？ 學生觀看關于“試管嬰兒”的一個科學片。

教師：近年來通過科學技術人員的不懈努力，這方面的成就已是碩果累累。書本59頁的照片展示的就是胚胎移植處理后同時期出生的高產(chǎn)羊的小羔羊。本專題介紹的就是這方面的技術－-胚胎工程。我們來看本節(jié)課的學習目標。多媒體展示學習目標，強調(diào)重難點。然后展示探究的第一個問題，檢查學生預習情況并讓學生把預習過程中的疑惑說出來。設計意圖：步步導入，吸引學生的注意力，明確學習目標。

（三）合作探究、精講點撥。

探究一：各種家畜精子發(fā)生的過程如何？

教師多媒體演示精子發(fā)生的過程。讓學生先自讀課文然后分組討論提出的問題。多媒體展示探究思考題。

1．請用箭頭圖繪出精子發(fā)生的過程的各階段。2．閱讀P61，觀察圖3－2，精子變形發(fā)生了哪些變化？

3．觀察P62圖3－3，哺乳動物成熟的精子分為哪幾部分？與動物體型大小有沒有關系？ 4．精子細胞變成精子過程中，細胞核和線粒體都保留，如何理解此現(xiàn)象？ 5．為何精子中的線粒體集中在尾的基部？ 展示學習成果，每小組選一位代表介紹。評價及總結：多媒體展示

一精子形成過程歸納

精原細胞

有絲分裂1 初級精母細胞 第一次分裂次級精母細胞 2第二次分裂

精子細胞

變形3精子

探究二：哺乳動物卵巢、卵泡和卵子的關系？

學生閱讀62頁，觀察圖3-4，討論多媒體展示探究思考題。1．觀察圖3－4，一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？ 2．排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？ 3．剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？

評價及總結：正常情況下，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。排卵是指卵子從卵泡中排出。剛排出的卵子尚未完全成熟，僅完成第一次減數(shù)分裂，需要在輸卵管內(nèi)進一步成熟。排出的卵子是在輸卵管內(nèi)與精子受精的。

探究三：卵子的發(fā)生過程如何？

教師多媒體演示卵子發(fā)生的過程。讓學生先自讀課文然后分組討論提出的問題。多媒體展示探究思考題。

1．觀察圖3－5，哺乳動物卵子的發(fā)生過程分哪些階段？ 2．精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別是什么？ 展示學習成果，每小組選一位代表介紹。評價及總結：多媒體展示

次級卵母細胞和第一極體第二次分裂：發(fā)生時間：受精時，地點：輸卵管特點：是不成熟的，成熟的條件：要受精子誘導）卵子和兩個極體（在卵黃膜和透明帶有兩個極體是卵子是否受精的標志）初級卵母細胞第一次分裂：發(fā)生時間：初情排卵期地點：卵泡透明帶和卵黃膜卵原細胞有絲分裂發(fā)生時間：胎兒期，地點：卵泡更多卵原細胞 3

（四）反思總結，當堂檢測。

教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當堂檢測。

（五）發(fā)導學案、布置預習。

本節(jié)我們已經(jīng)了解了精子和卵子的發(fā)生。下面要學習的就是精子與卵子結合形成合子，即受精的過程。這節(jié)課后大家可以先預習這一部分，并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。

六、板書設計

專題三3.1 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育(第1課時)

（一）精子的發(fā)生 1．場所 2．過程(二)卵子的發(fā)生 1．場所 2．過程

第二篇：體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育 教學設計

? 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育 教學設計

【案例背景】

目前江蘇省新一輪的課改已經(jīng)在轟轟烈烈的進行當中，這是一個以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質(zhì)教育的過程。學習就是解決一個又一個的問題。我們學校也多次舉辦以“問題導學”為模式的教學活動。“問題導學”模式的教學就是以教材為依據(jù)，以學生認知能力為前提，在教學中編制成各種問題，以具體問題組織學生共同分析、研究探討、得出正確結論的教學方式，這種模式的提出是符合學生的認知規(guī)律的，也能充分發(fā)揮學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，提高課堂教學效率，在現(xiàn)行中學教材中是一種比較實用且行之有效的教學方法。

【教學案例】

課題：專題3胚胎工程 3．1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育

教學目標：

1、簡述胚胎工程的概念。

2、簡述哺乳動物的精子和卵子的發(fā)生及受精過程。

教學重點：

1、哺乳動物精子和卵子的發(fā)生。

2、哺乳動物的受精過程

教學難點：哺乳動物受精過程中精子的獲能、頂體反應、透明帶反應、卵黃膜封閉作用的概念和生理功能。

教學方法：由于這節(jié)課的知識點比較零散，所以重難點的教學困難較大?；谶@一點，本節(jié)課主要采用問題導學的教學模式。

教學過程及主要內(nèi)容：

一、導入

教師導入：展示克隆羊多利和中國第一例試管嬰兒的圖片，指出他們就是所謂的“借腹懷胎”，是體外受精、胚胎移植的產(chǎn)物。小時候我們都會好奇的問爸爸媽媽，我們是從哪

來的？甚至有的同學還認為自己是像孫悟空那樣從石頭縫中蹦出來的，那么我們 到底是怎么得到的呢？所以今天我們就來學習“體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育”。首先我們來了解一下胚胎工程。

學生活動：仔細觀察P59圖，思考：

（1）胚胎工程的概念。（胚胎工程指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。）

（2）胚胎工程的操作對象、技術手段、理論基礎分別是什么？（操作對象：早期胚胎和配子；技術手段：胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等；理論基礎：哺乳動物的受精卵和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律）

二、問題串進行教學

（一）精子的發(fā)生

教師提問：“體內(nèi)受精”必須要有精子和卵細胞，因此本節(jié)第一個問題講的就是“精子和卵

子的發(fā)生”。下面請大家欣賞一幅充滿活力的圖片（活力四射的精子），你看到了 什么？

學生回答：精子

學生活動：閱讀課本P61 教師提問：（1）哺乳動物的精子是在哪里發(fā)生的？（2）精子發(fā)生時間如何？

（3）這么“充滿活力的精子”又是如何形成的？ 學生回答：（1）發(fā)生場所：睪丸

（2）時間：初情期——生殖機能衰退

（3）第一階段：初級精母細胞的形成，即精原細胞→多個初級精母細胞（通過數(shù)次有絲分裂）

第二階段：精子細胞的形成，即1個初級精母細胞→2個次級精母細胞→4個精子細胞（通過減數(shù)分裂，即MI和MII）

第三階段：精子的形成，即精子細胞→精子（通過變形）

教師提問：精子的形成經(jīng)過了哪幾個階段呢？ 學生看圖：P61圖3-2后回答

教師提問：每個階段的具體變化如何？ 學生完成：學案上的概念圖

教師講解：高爾基體發(fā)育為頭部的頂體，尾是由中心體演變成的，精子頭是細胞核變成的，細胞質(zhì)濃縮成原生質(zhì)滴，呈球狀，最后脫落，線粒體聚集在尾的基部形成線粒體

鞘。

教師提問：（1）哺乳動物成熟的精子分為哪幾部分？（2）精子的形態(tài)和大小與動物體型大小有沒有關系？ 學生活動：觀察P62圖3－3，回答

（1）外形似蝌蚪，分頭、頸、尾三大部分。

（2）不同種動物精子的形態(tài)相似，大小略有不同，與動物的體型大小無關。

（二）卵子的發(fā)生

教師過渡：受精作用必須要有精子和卵子的結合，精子的發(fā)生我們已經(jīng)了解了，那么卵子是

怎么發(fā)生的呢？請思考下列問題：（1）哺乳動物卵子發(fā)生的部位。（2）哺乳動物卵子發(fā)生時間。（3）哺乳動物卵子的發(fā)生過程。學生活動：閱讀P62-63 教師出示：卵子圖片

學生活動：回答(1)發(fā)生部位：卵巢

(2)時間：減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成；減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結合的過程中完成的。

（3）A、卵原細胞→初級卵母細胞（有絲分裂，發(fā)生在胎兒期）

B、1個初級卵母細胞→1個次級卵母細胞＋第一極體（MI分裂，排卵前后完成）C、1個次級卵母細胞→1個卵子＋第二極體（MII分裂，受精時）

教師拓展：卵子受精的標志是當在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時，說明卵子

已經(jīng)完成了受精。而且哺乳動物卵泡的形成和卵巢內(nèi)的儲備，是在出生前（即胎 兒時期）完成的，這是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別。那么精子和卵子到底有哪些不同呢？完成精子和卵子發(fā)生的比較表格。

三、學生小組合作探究

教師提問：1.家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計，但是通常只有一個精子能夠與卵子結合，這能說是一種浪費嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？

2.精子細胞變成精子的過程中，細胞中很多結構會消失，而細胞核和線粒體都保留下來，對這一現(xiàn)象怎樣理解？為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？

3.一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？

4.排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？ 5.剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？ 學生活動：分五個小組討論，以搶答的形式進行比賽。

教師提示：最難的是第一、二個問題，做如下提示： 1.如果每次排出的精子只有一個，在途中死亡可怎么辦？如果有10個，中途死了5個，還剩5個呢？那如果數(shù)以億計呢？精子與卵子完成受精是一個艱難的過程，精子需要跋山涉水才能與卵子相會，（學生大笑，活躍氣氛）大量的精子在途中死亡耗損，最終只有一個精子與卵子完成受精。

2.如果沒有線粒體會怎樣？精子都是“游”著去和卵子結合的。

學生解答：1.如果只有1個，在途中死亡會影響這個物種的繁衍。家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計，這是一種生理保障機制。

2.精子和卵子結合的路途很遙遠，沒有了線粒體就沒有了動力，這樣精子就到達不了目的地。

四、問題鞏固、完成作業(yè)復習再鞏固

精心設計課堂過關練習，及時進行鞏固，以闖關的形式進行，提高學生的積極性，活躍課堂氣氛。

【教學反思】

這是一節(jié)公開課，整堂課的設計采用了問題導學模式，在課堂中以問題串的形式連接整個教學，使原本松散的知識點像糖葫蘆一樣被串了起來，結束教學后給學生一個整體的印象，有了系統(tǒng)的知識層面。在教學過程中，用了一些新鮮的圖片以及幽默的言語，提高了學生的學習興趣，也提高了課堂效率?？傮w感覺不錯，基本上實現(xiàn)了原定目標，學生反應也很強烈，配合得也不錯，聽課教師的評價也很高。不足就是有些知識點銜接的地方設置的問題還不是很巧妙，語言還需要更加精煉到位。問題導學確實是一種很好的教學模式，可以讓學生學習更加輕松，但是對于教師的要求就更高，需要在課前做好充分的準備，極其微妙的設置好整個課堂中的所有問題串。雖然對于我們來說這個壓力還是比較大的，但是問題導學模式可以培養(yǎng)學生的自主學習，合作探究以及語言表達等能力，所以在教學中應該積極的采用這種教學模式，不斷的教學相

第三篇：3.1_體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育_教學設計_教案

教學準備

1.教學目標

1.知識與技能:簡述哺乳動物精子和卵子的發(fā)生及哺乳動物的受精過程 2.過程與方法:簡述哺乳動物的胚胎發(fā)育過程及主要特點 3.情感態(tài)度與價值觀:認同胚胎工程建立及發(fā)展的意義

2.教學重點/難點

【教學重點】

哺乳動物精子和卵子的發(fā)生。哺乳動物的受精過程。哺乳動物的胚胎發(fā)育?！窘虒W難點】

哺乳動物受精過程中精子的獲能、頂體反應、透明帶反應、卵黃膜封閉作用的概念和生理功能。哺乳動物胚胎發(fā)育各階段的主要特點。

3.教學用具 4.標簽

教學過程

【導入】通常情況下一只母羊一胎一胎只生1-2只羔羊,畜牧業(yè)生產(chǎn)上需要快速增加高產(chǎn)肉羊和奶羊的數(shù)量,現(xiàn)在可用生物工程技術之一的胚胎工程來實現(xiàn)這一目標。

一、胚胎工程

胚胎工程指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術,如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。經(jīng)過處理后獲得的胚胎,還需要移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代,以滿足人類大各種需求。操作對象:早期胚胎和配子

技術手段:胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等 理論基礎:哺乳動物的受精卵和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律

二、精子和卵子的發(fā)生 1.精子的發(fā)生

(1)場所:精子的發(fā)生是在睪丸內(nèi)完成的。(2)時期:從初情期開始直到生殖機能衰退。(3)過程:發(fā)生的過程大體可分三個階段。

第一階段:初級精母細胞的形成:精原細胞經(jīng)過有絲分裂產(chǎn)生多個初級精母細胞 第二階段:精細胞的形成:初級精母細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成含有染色體減半的精子細胞

第三階段:變形: 細胞核變?yōu)榫宇^部的主要部分,高爾基體發(fā)育為頭部的頂體,中心體演變?yōu)榫拥奈?線粒體形成線粒體鞘膜,其他物質(zhì)濃縮成原生質(zhì)滴。

(4)精子的形態(tài).外形似蝌蚪,分頭、頸、尾三大部分?！居懻揚62】

(1)家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計,但是通常只有一個精子能夠與卵子結合,這能說是一種浪費嗎?怎樣理解著一現(xiàn)象? 不是?？梢詮膬煞矫嬲f明這一問題;其一,是動物為繁殖后代,延續(xù)物種的一種生理保障機制;其二,在自然條件下,精子從射精部位運行到受精部位,復雜的組織結構和生理環(huán)境將對精子進行篩選,造成精子大量損耗。最后到達受精部位(輸卵管)的精子只剩百余個,與卵子完成受精的只有一個。

(2)精子細胞變成精子的過程中,細胞中很多結構會消失,而細胞核和線粒體都保留下來,對這一現(xiàn)象怎樣理解?為什么精子中的線粒體集中在尾的基部? 細胞核和線粒體都是精子結構中的重要部分。其中,細胞核是精子遺傳物質(zhì)貯存和復制的場所,也是參與精、卵結合和后代遺傳特性與細胞代謝活動的控制中心。而線粒體則是精子分解營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生運動能量的場所。線粒體在精子形成過程中,集中于尾的基部形成線粒體鞘膜,是精子維持生存和運動能量的“動力工廠”。2.卵子的發(fā)生

(1)場所:卵子的發(fā)生是在卵巢內(nèi)完成的。

(2)過程:雌性胎兒卵巢內(nèi)的卵原細胞,通過有絲分裂增加其數(shù)量,演變?yōu)槌跫壜涯讣毎?被卵泡包圍形成卵泡。初級卵母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂變?yōu)槌墒斓穆炎印p數(shù)第一次分裂時間是在雌性動物排卵前后完成的,結果是產(chǎn)生一個次級卵母細胞和第一極體。減數(shù)第二次分裂時間是在精子和卵子結合的過程中完成的,結果是產(chǎn)生一個成熟的卵子和第二極體。(3)卵子受精的標志: 當在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時,說明卵子已經(jīng)完成了受精?！居懻揚63】

(1)一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子? 正常情況下,一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。(2)排卵是指卵子從卵泡中排出,還是指卵泡從卵巢中排出? 是指卵子從卵泡中排出。

(3)剛排出的卵是成熟的卵子嗎?它在母體的 什么部位與精子受精? 剛排出的卵子尚未完全成熟,僅完成第一次減數(shù)分裂,需要在輸卵管內(nèi)進一步成熟,直到第二次減數(shù)分裂的中期才能與精子結合完成受精過程。排出的卵子是在輸卵管內(nèi)與精子受精的。

三、受精

1、概念:是精子和卵子結合形成合子(即受精卵)的過程。

2、場所:受精是在輸卵管內(nèi)完成的。

3、時期:在胚胎性別分化后到生長機能衰退;

4、過程:(1)精子獲能:剛排出的精子,不能立即與卵子結合,而必須在雌性動物生殖道內(nèi)發(fā)生一定的生理反應,而獲得受精能力的生理現(xiàn)象。

(2)卵子的準備:動物排除的卵子,有的可能是初級卵母細胞,有的可能是次級卵母細胞,它們都要在輸卵管內(nèi)進一步成熟達到減數(shù)第二次分裂的中期時,才具備受精的能力。

(3)受精階段:主要包括精子穿越放射冠和透明帶,進入卵黃膜,原核形成和融合。

①精子穿越放射冠和透明帶: 頂體反應:精子獲能后與卵子相遇時,精子頂體釋放頂體酶,溶解卵丘細胞之間的物質(zhì),形成精子穿越放射冠的通道的過程。透明帶反應:頂體酶將透明帶溶出一條孔道,穿過放射冠的精子經(jīng)孔道穿越透明帶,接觸卵細胞膜,隨即產(chǎn)生阻止后來的精子進入透明帶的生理反應。

②精子進入卵黃膜: 卵黃膜封閉作用:當精子與卵黃膜接觸后,立即被卵黃膜表面的微絨毛抱合,并發(fā)生精子外膜和卵細胞膜融合,精子入卵。此時卵黃膜立即發(fā)生一種生理反應拒絕其他精子再進入卵內(nèi)的生理反應。③原核形成及配子結合: 精子入卵后,尾部脫落,原有核膜破裂,隨后形成一個新的核膜,最后形成雄原核;與此同時,被激活的卵子完成減數(shù)第二次分裂,排出第二極體后,形成雌原核。兩核充分發(fā)育后,相向移動,彼此接觸,體積縮小、合并,形成一個含二倍染色體的合子,也就是受精卵,受精過程到此結束。

四、胚胎發(fā)育

1.卵裂期的特點:細胞進行有絲分裂,細胞數(shù)目不斷增加,胚胎總體積并不增加或略有縮小。

2.早期胚胎發(fā)育的幾個階段

(1)桑椹胚:當胚細胞達到32個左右時,胚胎形成致密的細胞團,形似桑葚;該時期細胞屬于全能細胞。(2)囊胚: ①細胞開始出現(xiàn)分化,內(nèi)細胞團將來發(fā)育成各種組織;②滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育成胎膜、胎盤;③胚胎內(nèi)出現(xiàn)了含有液體的囊腔——囊胚腔

④孵化:囊胚進一步擴大會導致透明帶的破裂,胚胎從其中伸展出來的過程;(3)原腸胚:內(nèi)細胞團表層的細胞形成外胚層,下方的細胞形成內(nèi)胚層,由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫原腸腔?！居懻揚67】

(1)表中那種動物的胚胎在進入子宮時發(fā)育程度最高? 比較而言,馬的胚胎進入子宮時發(fā)育程度最高,其次是小鼠。(2)將體外培養(yǎng)的馬胚胎移植到母馬子宮時,應選擇什么樣的胚胎?如果換成牛又該怎么樣處理? 馬應該選擇囊胚階段的胚胎。牛在自然情況下,胚胎雖然最早可在8-16細胞階段進入子宮,但為了提高移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率,在 實踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進行移植。

(3)為什么說關于動物的體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的研究,會為胚胎工程提供理論基礎?請結合本節(jié)內(nèi)容舉例說明。

胚胎工程的許多技術都是在了解哺乳動物自然條件下受精和早期胚胎發(fā)育的基礎上實現(xiàn)的。本節(jié)涉及的哺乳動物內(nèi)受精和胚胎發(fā)育都是在自然條件下的特點和規(guī)律,人們正是在認識了這些自然規(guī)律的基礎上,在體外進行有效的模擬,才使卵母細胞能在體外成熟;精子能在體外完成獲能;獲能精子和成熟卵母細胞能在試管內(nèi)完成受精;體外受精精子能在人工培養(yǎng)條件下繼續(xù)發(fā)育等,這些都有賴于體內(nèi)自然條件下的基礎研究成果?！井斕糜柧殹?/p>

課后習題 【思考與探究】

1.以精子的運行途徑為線索,設計一幅簡圖,來說明哺乳動物的受精過程。

哺乳動物的受精過程主要包括精子穿越放射冠、透明帶、進入卵黃膜、原核形成和配子融合等步驟(詳見教材中的受精過程)。

2.哺乳動物精子和卵子的發(fā)生主要有哪些相似點或不同點?

相似之處:細胞分裂的1最初階段為有絲分裂,不斷增加生殖原細胞的數(shù)量;經(jīng)過兩次減數(shù)分裂(MI和M II)才能形成精子或卵子。

不同之處:由一個精原細胞分裂最后可產(chǎn)生多個精子;一個卵原細胞最后只能生成一個卵子。精子的形狀為蝌蚪狀;卵子為球形。多數(shù)哺乳動物卵子的形成和在卵巢內(nèi)的貯備是在胎兒出生前完成。

3.當你了解到精子需要獲能,受精過程中有防止多精人卵的現(xiàn)象時,你是否提出過這樣的問題:精子在雌性生殖道內(nèi)是如何獲能的?防止多精入卵的兩道防線的形成機制究竟是什么?

答:精液由精子和精清(精漿)兩部分組成。精清中含有一種能抑制精子獲能的物質(zhì)，因此,在一般情況下,精液中的精子無法獲能。只有當交配后精液進入雌性動物的生殖道時,由生殖道分泌產(chǎn)生一種物質(zhì)解除對精子獲能的抑制,才能引起精子獲能。精子在雌性動物生殖道內(nèi)獲能的部位因種類而異,但主要是子宮和輸卵管。

防止多精入卵主要通過透明帶反應和卵黃膜封閉作用兩道屏障。在受精過程中,當精子穿越透明帶觸及卵黃膜時,透明帶會立即封閉,阻止后來的精子進入透明帶,可看作是防止多精受精的第一道屏障。而精子入卵后,卵黃膜會立即拒絕其他精子再進入卵內(nèi),可看作是防止多精受精的第二道屏障。其生理、生化機制,請參閱有關專著。

第四篇：選修三專題三3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》教案(共2課時)——周曉成

學校 臨清三中

學科 生物

編寫人 周曉成審稿人 馮子文

專題三3．1 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育

（共2課時）

一、教材分析：

本節(jié)是全專題的基礎，理論性較強，學生會感到抽象和深奧，也不適宜過分探究。但本專題又是社會熱點，容易調(diào)動學習興趣。因此，宜借助多媒體和網(wǎng)絡，采用多種方法，讓學生自主學習、合作學習，營造積極的學習氛圍，達到知識、能力、情感的三維目標。

二、教學目標 1．知識目標

(1)簡述哺乳動物的精子和卵子的發(fā)生及受精過程。(2)簡述哺乳動物的胚胎發(fā)育過程及其主要特點。2．能力目標：

快速閱讀提高自學的能力，有助于理解精子獲能、頂體反應、透明帶反應、卵黃膜封閉作用的概念

3．情感、態(tài)度和價值觀目標：

認同胚胎工程建立及發(fā)展的意義。體會運用合作探究學習的成果，通過合作探究學習，在評價過程中發(fā)現(xiàn)自己，肯定自己，不斷感受成功的喜悅。

三、教學重點和難點 1.教學重點

（1）哺乳動物精子和卵子的發(fā)生（2）哺乳動物的受精過程（3）哺乳動物的胚胎發(fā)育 2.教學難點

（1）哺乳動物受精過程中精子獲能、頂體反應、透明帶反應、卵黃膜封閉作用的概念和生理功能。

（2）哺乳動物的胚胎發(fā)育各階段的主要特點。

四、學情分析

五、教學方法

1．新授課教學基本環(huán)節(jié)：預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發(fā)導學案、布置預習2．學案導學：見后面的學案。

六、課前準備

1．學生的學習準備：完成學案預習部分。

2．教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內(nèi)探究學案，課后延伸拓展學案。

七、課時安排：2課時

八、教學過程

第1課時(一)預習檢查、總結疑惑

檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。

（二）情景導入、展示目標。

教師首先提問：有一對夫婦，妻子因病切除了子宮，但他們一直想有一個親生（攜帶他們遺 傳信息）的孩子，你能從理論上想一辦法替他們完成這一愿望嗎？ 學生觀看關于“試管嬰兒”的一個科學片。

教師：近年來通過科學技術人員的不懈努力，這方面的成就已是碩果累累。書本59頁的照片展示的就是胚胎移植處理后同時期出生的高產(chǎn)羊的小羔羊。本專題介紹的就是這方面的技術－-胚胎工程。

我們來看本節(jié)課的學習目標。多媒體展示學習目標，強調(diào)重難點。然后展示探究的第一個問題，檢查學生預習情況并讓學生把預習過程中的疑惑說出來。設計意圖：步步導入，吸引學生的注意力，明確學習目標。

（三）合作探究、精講點撥。

探究一：各種家畜精子發(fā)生的過程如何？

教師多媒體演示精子發(fā)生的過程。讓學生先自讀課文然后分組討論提出的問題。多媒體展示探究思考題。

1．請用箭頭圖繪出精子發(fā)生的過程的各階段。

2．閱讀P61，觀察圖3－2，精子變形發(fā)生了哪些變化？

3．觀察P62圖3－3，哺乳動物成熟的精子分為哪幾部分？與動物體型大小有沒有關系？ 4．精子細胞變成精子過程中，細胞核和線粒體都保留，如何理解此現(xiàn)象？ 5．為何精子中的線粒體集中在尾的基部？ 展示學習成果，每小組選一位代表介紹。評價及總結：多媒體展示

一精子形成過程歸納精原細胞有絲分裂初級精母細胞第一次分裂次級精母細胞第二次分裂精子細胞變形3精子21

探究二：哺乳動物卵巢、卵泡和卵子的關系？

學生閱讀62頁，觀察圖3-4，討論多媒體展示探究思考題。1．觀察圖3－4，一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？

2．排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？

3．剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？ 評價及總結：正常情況下，一個卵泡只能形成一個成熟的卵子。排卵是指卵子從卵泡中排出。剛排出的卵子尚未完全成熟，僅完成第一次減數(shù)分裂，需要在輸卵管內(nèi)進一步成熟。排出的卵子是在輸卵管內(nèi)與精子受精的。探究三：卵子的發(fā)生過程如何？

教師多媒體演示卵子發(fā)生的過程。讓學生先自讀課文然后分組討論提出的問題。多媒體展示探究思考題。

1．觀察圖3－5，哺乳動物卵子的發(fā)生過程分哪些階段？ 2．精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別是什么？

展示學習成果，每小組選一位代表介紹。評價及總結：多媒體展示

卵原細胞有絲分裂發(fā)生時間：胎兒期，地點：卵泡更多卵原細胞初級卵母細胞第一次分裂：發(fā)生時間：初情排卵期地點：卵泡透明帶和卵黃膜次級卵母細胞和第一極體第二次分裂：發(fā)生時間：受精時，地點：輸卵管特點：是不成熟的，成熟的條件：要受精子誘導）卵子和兩個極體（在卵黃膜和透明帶有兩個極體是卵子是否受精的標志）

（四）反思總結，當堂檢測。

教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當堂檢測。

（五）發(fā)導學案、布置預習。

本節(jié)我們已經(jīng)了解了精子和卵子的發(fā)生。下面要學習的就是精子與卵子結合形成合子，即受精的過程。這節(jié)課后大家可以先預習這一部分，并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。

第2課時

(一)預習檢查、總結疑惑

檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。

（二）情景導入、展示目標。教師：上一課我們已經(jīng)了解了精子和卵子的發(fā)生。下面要學習的就是精子與卵子結合形成合子，即受精的過程。在自然條件下，受精是在雌性的輸卵管內(nèi)完成的。師：我們先了解一下雌性生殖系統(tǒng)的一般結構，請大家看多媒體，可以看出，精子從射精部位運行到受精部位，要經(jīng)過一段跋涉。因此可以想象精子要有充足的能量儲備。這也是被譽為“試管嬰兒”之父的張明覺發(fā)現(xiàn)的一種現(xiàn)象，我們一起看一下當年對這一科學發(fā)現(xiàn)的電視報道。師：這一發(fā)現(xiàn)為改善體外受精的培養(yǎng)條件找到了理論依據(jù)，從而為體外受精的成功奠定了基礎，張明覺被譽為“試管嬰兒”之父也是當之無愧的。這一階段也是精子的準備階段，精子獲能。卵子也要進行準備，卵子的準備主要是繼續(xù)進行減數(shù)分裂過程，也就是進一步成熟，形成成熟卵子的過程。我們重點關注的是受精過程。

我們來看本節(jié)課的學習目標。多媒體展示學習目標，強調(diào)重難點。然后展示探究的第一個問題，檢查學生預習情況并讓學生把預習過程中的疑惑說出來。

（三）合作探究、精講點撥。探究一：受精的過程怎樣？

師：請大家結合多媒體動畫哺乳動物受精過程示意圖，自讀書本，讀完以后請同學們?yōu)槊恳浑A段配上一段解說詞。

生：這是精子穿越放射冠的過程（放射冠是卵子外圍的卵丘細胞群）。精子的頂體會釋放頂體酶溶解卵丘細胞之間的物質(zhì)，形成穿越放射冠的通路。

生：我們現(xiàn)在可以看到精子開始與透明帶接觸，頂體又將透明帶溶出一條通道，精子正在穿越透明帶，逐漸接觸卵黃膜。

生：現(xiàn)在大家看到的畫面是精子入卵以后，精子頭膨脹形成雄原核，同時被精子激活的卵子完成減數(shù)第二次分裂，釋放出第二極體并形成雌原核的過程。生：雌、雄原核正在融合，形成受精卵。生：受精卵開始進行卵裂。多媒體展示探究思考題。

1、什么是受精？包括哪幾個階段？

2、受精的場所是？

3、以精子的運行途徑為線索，設計簡圖說明哺乳動物的受精過程。

4、阻止多精入卵受精的屏障有哪些？

總結：受精過程中有防止多精入卵的兩道屏障。第一道是透明帶反應，第二道是卵黃膜封閉作用。

探究二：胚胎發(fā)育經(jīng)歷了哪些階段？

教師：大家看一下胚胎發(fā)育的錄像。我們一起小結一下胚胎早期發(fā)育的過程。注意每個時期的一些特殊結構。

多媒體展示探究思考題。

1、閱讀P66－67，圖3－8用箭頭圖表示早期發(fā)育的胚胎分為哪幾個階段？

2、早期發(fā)育的胚胎各有哪些變化？ 總結：多媒體展示

卵裂期胚胎發(fā)育過程主要特點是：桑椹胚細胞數(shù)在32個左右，細胞排列致密，形似桑椹，由具有發(fā)育全能性的細胞構成。主要特點是囊胚則出現(xiàn)細胞分化滋養(yǎng)層細胞，將發(fā)育為胎膜囊胚和胎盤，為胎兒發(fā)育提供營養(yǎng)。原腸胚主要特點是

探究三：資料分析

師：利用剛才的基礎知識，我們完成67頁的資料分析。同桌討論。多媒體展示探究思考題。

1、表中哪種動物的胚胎在進入子宮時發(fā)育程度最高？

2、將體外培養(yǎng)的馬胚胎移植到母馬子宮時，應選擇什么階段的胚胎？如果換成牛又該怎樣處理？

3、為什么說關于動物的體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的研究，會為胚胎工程提供理論基礎？請結合本節(jié)內(nèi)容舉例說明。

總結：馬應選擇囊胚階段的胚胎。牛應選擇8－16細胞階段的胚胎。為了提高牛移植后胚胎的發(fā)育率和妊娠率，在實踐中通常用發(fā)育到囊胚階段的胚胎進行移植。認識了自然條件下受精和早期胚胎發(fā)育的基礎上，在體外才能進行有效的模擬，從而為胚胎工程鋪平道路。

（四）反思總結，當堂檢測。

教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當堂檢測。

（五）發(fā)導學案、布置預習。

進行體外受精時，將卵母細胞取出后，是否應當將它置于與輸卵管中相似的環(huán)境，讓它進一步成熟？

從卵巢上取出的卵母細胞還沒有成熟，尚未完成第一次減數(shù)分裂。應在體外人工模擬輸卵管環(huán)境進行培養(yǎng)，才能使其成熟，即達到受精前的成熟階段。這節(jié)課后大家先預習《體外受精和早期胚胎培養(yǎng)》，并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。

九、板書設計

3．1 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育 第1課時

（一）精子的發(fā)生

1．場所

2．過程

(二)卵子的發(fā)生 1．場所

2．過程 第2課時

（一）受精

1、準備階段1－精子獲能

2、準備階段2―卵子的準備

3、受精階段(二)胚胎發(fā)育

1、卵裂期特點

2、桑椹胚特點：

3、囊胚特點：

4、原腸胚特點：

十、教學反思

本節(jié)是本專題的起始課，課文的導入方式對激發(fā)學生的學習熱情具有重要作用。教師運用多媒體、圖解等進行講述。講述過程中要注重調(diào)動學生的主動性，引導“學生自己得出概念，而不是將概念灌輸給學生”。例如，讓學生自己比較出精子與卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別，總結出哺乳動物的受精過程。要運用合作探究學習的方法。通過合作探究學習，讓學生自己親身體會并組織所學的知識。

第五篇：人教版高二生物選修三專題三 3.1《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》教學設計(共1課時)

《體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育》教學設計

教學目標

1、簡述胚胎工程的概念。

2、簡述哺乳動物的精子和卵子的發(fā)生及受精過程。教學重難點

教學重點：

1、哺乳動物精子和卵子的發(fā)生。

2、哺乳動物的受精過程

教學難點：哺乳動物受精過程中精子的獲能、頂體反應、透明帶反應、卵黃膜 封閉作用的概念和生理功能。教學工具 多媒體 教學過程

一、導入

教師導入：展示克隆羊多利和中國第一例試管嬰兒的圖片，指出他們就是所謂的“借腹懷胎”，是體外受精、胚胎移植的產(chǎn)物。小時候我們都會好奇的問爸爸媽媽，我們是從哪來的？甚至有的同學還認為自己是像孫悟空那樣從石頭縫中蹦出來的，那么我們到底是怎么得到的呢？所以今天我們就來學習“體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育”。首先我們來了解一下胚胎工程。學生活動：仔細觀察P59圖，思考：

（1）胚胎工程的概念。（胚胎工程指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。）

（2）胚胎工程的操作對象、技術手段、理論基礎分別是什么？（操作對象：早期胚胎和配子；技術手段：胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等；理論基礎：哺乳動物的受精卵和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律）

二、問題串進行教學

（一）精子的發(fā)生

教師提問：“體內(nèi)受精”必須要有精子和卵細胞，因此本節(jié)第一個問題講的就是“精子和卵子的發(fā)生”。下面請大家欣賞一幅充滿活力的圖片（活力四射的精子），你看到了什么？ 學生回答：精子 學生活動：閱讀課本P61 教師提問：（1）哺乳動物的精子是在哪里發(fā)生的？（2）精子發(fā)生時間如何？

（3）這么“充滿活力的精子”又是如何形成的？ 學生回答：（1）發(fā)生場所：睪丸（2）時間：初情期——生殖機能衰退

（3）第一階段：初級精母細胞的形成，即精原細胞→多個初級精母細胞（通過數(shù)次有絲分裂）

第二階段：精子細胞的形成，即1個初級精母細胞→2個次級精母細胞→4個精子細胞（通過減數(shù)分裂，即MI和MII）

第三階段：精子的形成，即精子細胞→精子（通過變形）教師提問：精子的形成經(jīng)過了哪幾個階段呢？ 學生看圖：P61圖3-2后回答

教師提問：每個階段的具體變化如何？ 學生完成：概念圖

教師講解：高爾基體發(fā)育為頭部的頂體，尾是由中心體演變成的，精子頭是細胞核變成的，細胞質(zhì)濃縮成原生質(zhì)滴，呈球狀，最后脫落，線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘。教師提問：（1）哺乳動物成熟的精子分為哪幾部分？（2）精子的形態(tài)和大小與動物體型大小有沒有關系？ 學生活動：觀察P62圖3－3，回答

（1）外形似蝌蚪，分頭、頸、尾三大部分。

（2）不同種動物精子的形態(tài)相似，大小略有不同，與動物的體型大小無關。

（二）卵子的發(fā)生

教師過渡：受精作用必須要有精子和卵子的結合，精子的發(fā)生我們已經(jīng)了解了，那么卵子是怎么發(fā)生的呢？請思考下列問題：（1）哺乳動物卵子發(fā)生的部位。（2）哺乳動物卵子發(fā)生時間。（3）哺乳動物卵子的發(fā)生過程。學生活動：閱讀P62-63 教師出示：卵子圖片 學生活動：回答(1)發(fā)生部位：卵巢

(2)時間：減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成；減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結合的過程中完成的。

（3）A、卵原細胞→初級卵母細胞（有絲分裂，發(fā)生在胎兒期）

B、1個初級卵母細胞→1個次級卵母細胞＋第一極體（MI分裂，排卵前后完成）C、1個次級卵母細胞→1個卵子＋第二極體（MII分裂，受精時）

教師拓展：卵子受精的標志是當在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時，說明卵子已經(jīng)完成了受精。而且哺乳動物卵泡的形成和卵巢內(nèi)的儲備，是在出生前（即胎兒時期）完成的，這是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別。那么精子和卵子到底有哪些不同呢？完成精子和卵子發(fā)生的比較表格。

三、學生小組合作探究

教師提問：1.家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計，但是通常只有一個精子能夠與卵子結合，這能說是一種浪費嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？

2.精子細胞變成精子的過程中，細胞中很多結構會消失，而細胞核和線粒體都保留下來，對這一現(xiàn)象怎樣理解？為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？ 3.一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？

4.排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？ 5.剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？ 學生活動：分五個小組討論，以搶答的形式進行比賽。教師提示：最難的是第一、二個問題，做如下提示：

1.如果每次排出的精子只有一個，在途中死亡可怎么辦？如果有10個，中途死了5個，還剩5個呢？那如果數(shù)以億計呢？精子與卵子完成受精是一個艱難的過程，精子需要跋山涉水才能與卵子相會，（學生大笑，活躍氣氛）大量的精子在途中死亡耗損，最終只有一個精子與卵子完成受精。

2.如果沒有線粒體會怎樣？精子都是“游”著去和卵子結合的。

學生解答：1.如果只有1個，在途中死亡會影響這個物種的繁衍。家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計，這是一種生理保障機制。

2.精子和卵子結合的路途很遙遠，沒有了線粒體就沒有了動力，這樣精子就到達不了目的地。課后小結

在課堂中以問題串的形式連接整個教學，使原本松散的知識點像糖葫蘆一樣被串了起來，結束教學后給學生一個整體的印象，有了系統(tǒng)的知識層面。在教學過程中，用了一些新鮮的圖片以及幽默的言語，提高了學生的學習興趣，也提高了課堂效率。總體感覺不錯，基本上實現(xiàn)了原定目標，學生反應也很強烈，配合得也不錯，聽課教師的評價也很高。不足就是有些知識點銜接的地方設置的問題還不是很巧妙，語言還需要更加精煉到位。問題導學確實是一種很好的教學模式，可以讓學生學習更加輕松，但是對于教師的要求就更高，需要在課前做好充分的準備，極其微妙的設置好整個課堂中的所有問題串。雖然對于我們來說這個壓力還是比較大的，但是問題導學模式可以培養(yǎng)學生的自主學習，合作探究以及語言表達等能力，所以在教學中應該積極的采用這種教學模式，不斷的教學相長。課后習題

1．下列不屬于胚胎工程技術的是()A．體外受精

B．胚胎分割、胚胎移植 C．胚胎干細胞培養(yǎng) D．轉基因鯉魚的培育

解析：胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，是在細胞水平上進行的操作，包括A、B、C等方面；而D項為分子水平上的操作，屬于基因工程而不是胚胎工程技術。答案：D 2．卵子的成熟部位和受精部位分別是()A．卵巢 卵巢

B．卵巢 輸卵管 C．輸卵管 輸卵管 D．輸卵管 子宮

解析：排出的卵子需要在輸卵管內(nèi)進一步成熟，然后再與獲能的精子在該場所受精。答案：C 3．下列不屬于受精階段發(fā)生的反應是()A．頂體反應 B．透明帶反應 C．卵細胞膜封閉作用 D．妊娠反應

解析：由受精作用的過程可知，頂體反應、透明帶反應、卵細胞膜反應都屬于受精階段發(fā)生的反應。妊娠反應是受精作用完成后，胎兒發(fā)育時期，母體產(chǎn)生的不適應的反應。答案：D 4．下列哪項正確的表達了牛胚胎的發(fā)育順序()A．配子→受精→合子→胚→卵裂 B．合子→胚→胎兒→幼體→成體 C．合子→卵裂→囊胚→原腸胚→胎兒 D．精卵細胞形成→受精→合子→胎兒→出生 答案：C 5．下面對高等動物減數(shù)分裂和受精作用描述正確的是()A．每個卵細胞繼承初級卵母細胞1/4的細胞質(zhì) B．進入卵細胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細胞質(zhì)

C．等位基因進入卵細胞的機會并不均等，因為一次減數(shù)分裂只形成一個卵子 D．雌雄配子的數(shù)量相等且彼此結合的幾率也相等

解析：在卵細胞的形成過程中，初級卵母細胞中大部分的細胞質(zhì)最后分配到了卵細胞中，A錯誤；受精卵中的線粒體等細胞質(zhì)幾乎全部來自卵細胞，B正確；等位基因進入卵細胞的機會是均等，C錯誤；雌、雄配子結合的機會相等，但是它們的數(shù)量并不相等，一般是精子的數(shù)量遠遠超過卵細胞的數(shù)量，D錯誤。答案：B