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1、“受精作用和早期胚胎发育”的教学设计执教教师： 王桂芬一、教材分析“体内受精和早期胚胎发育”是人教版选修3专题3第1节的内容，其中受精和早期胚胎发育属于第二课时。本节是在同学们了解精子和卵子发生过程的前提下，了解哺乳动物的受精作用的详细过程和早期胚胎发育的过程。其中受精作用的过程比较微观，而且该过程中涉及许多复杂的生理结构和生理过程。早期胚胎发育教材简单介绍了从受精卵发育到原肠胚的阶段，过程较为清楚。这些决定了这节课难度极大，学生学习起来容易混乱，因此，必须要理清各个阶段的逻辑关系，简化语言，及时复习和总结，也可使用视频资料作为辅助。 二、三维目标1、知识目标（1）简述哺乳动物的受精过程（2）
2、简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点态系统的概念和结构。2、情感目标（1）认同动物体内受精和早期胚胎发育的研究为胚胎工程提供理论基础。三、教学重点和难点1、教学重点（1）哺乳动物的受精过程（2）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、卵黄膜的封闭作用的概念和生理功能。（2）哺乳动物胚胎发育各阶段的特点。四、教学策略作为选修教材，本节课的知识点较多，而且过程比较复杂，所以本节以教师讲述为主，并及时复习巩固，加强学习效果。同时采用一些生动的图片和视频增进学生对顶体反应、受精作用以及早期胚胎发育的理解。五、教学实施程序程序教师的组织与引导学生活动教
3、学意图复习引入回顾精子的产生过程和卵子的产生过程，引出受精作用复习回顾巩固所学知识受精作用概念【提问】成熟精子和卵子形成之后，要发生什么呢？【学生】受精作用【提问】那么，什么是受精作用呢？【学生】精子和卵子结合成为受精卵的过程。【总结】受精（fertilization）是精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。【补充】受精包括准备阶段和受精阶段。【提问】受精的场所是哪里呢？【学生】输卵管根据以前所学生物学知识描述受精作用的概念使学生准确掌握受精的概念精子的准备【学生阅读教材64页第二段】【提问】精子受精要做什么准备？【学生】精子获能【提问】什么是精子获能？【学生】刚排出的精子，必须在雌性动物
4、生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。这种现象称为“精子获能”。 【设问】精子是如何获能的呢？【讲述】精液由精子和精清（精浆）两部分组成。精清中含有一种能抑制精子获能的物质，因此，在一般情况下，精液中的精子无法获能。只有当交配后精液进入雌性动物的生殖道时，由生殖道分泌产生一种物质解除对精子获能的抑制，才能引起精子获能。【提问】精子获能现象是谁发现的？【学生】美籍华人张明觉【补充】很好，张明觉是生殖生物学家、育种专家和避孕药的创始人。被誉为“避孕药之父”和“试管婴儿之父”。【补充】张明觉找到使精子在体外获能的物质，为体外受精创造了条件。 掌握精子获能的概念及意义进行情感教育，激发学生的民
5、族自豪感卵子的准备【提问】排出的卵子是成熟的卵子吗？根据上节课所学知识说明原因。【学生】不是。因为哺乳动物在排卵前后进行减数第一次分裂。所以排出来的卵子有的是初级卵母细胞，有的是次级卵母细胞，不是成熟的卵子。【补充】很好。因此排出的卵子必须在输卵管内进一步成熟，直到减数第二次分裂中期才具有与精子受精的能力。回顾所学知识，回答教师提出的问题巩固所学知识点，锻炼学生的思考能力精子穿越放射冠【讲述】卵子的结构，主要讲述透明带和放射冠。【引导】因为卵子外面有透明带和放射冠，所以精子必须通过这两层结构才能够进行受精，那么精子怎么通过这两层结构呢?【讲述】我们知道精子的头部有一个结构，叫做顶体，顶体内还有
6、许多酶。这些酶能够溶解放射冠和透明带。顶体膜与精细胞质膜融合，顶体内的酶释放出来，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子通过放射冠的通道。这种反应称为顶体反应。【讲述】这样精子就穿越了放射冠，接触透明带。阅读课本做好笔记掌握顶体反应精子穿越透明带【讲述】精子接触透明带后，透明带上特殊的受体便对精子进行识别。这种识别保证了同种生物的精子和卵子结合的专一性。 识别后，顶体酶将透明带溶出一条孔道，精子穿越透明带，接触卵黄膜。【透明带反应】 在精子接触卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来精子进入透明带的生理反应，称为透明带反应。是阻止多精子入卵受精的第一道防线。（原理：透明带硬化）阅读课本做好笔记掌握精卵识别原理、
7、透明带反应精子进入卵黄膜【讲述】当精子与卵黄膜接触时，被卵黄膜表面的微绒毛抱合。随后，精子外膜与卵黄膜相互融合，精子入卵。 【补充】微绒毛是卵细胞细胞膜突起形成的。【卵黄膜封闭作用】 精子入卵后，会引起卵黄膜的紧缩、增厚，阻止其他精子再进入卵内，这种生理反应称为卵黄膜封闭作用（也叫多精子入卵阻滞）。这是防止多精入卵受精的第二道屏障。 【提问】阻止多精入卵受精的反应有哪些？【学生】透明带反应和卵黄膜封闭作用。阅读课本做好笔记掌握卵黄膜封闭作用和防止多精入卵受精的两种反应。原核形成【精子的变化】精子形成雄原核。精子尾部脱落，原有核膜破裂，随后形成一个新的核膜，最后形成一个比原来精子核大的核，叫做雄
8、原核。【卵子的变化】卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体后形成雌原核。 【思考】雌雄原核就是指精子和卵子原来的细胞核吗？ 【学生】不是，因原来的核膜已经破裂，所以雌雄原核是在原来细胞核的基础上形成的新核。 阅读课本做好笔记思考教师提出的问题掌握雌雄原核形成的过程配子结合【讲述】雌雄原核相向移动，彼此接触，两组核染色体合为一组，形成一个含二倍染色体的合子，即受精卵。 【小结】总结受精过程，播放受精作用的视频【练习】阅读课本观看视频理解受精作用过程掌握受精卵形成过程巩固卵裂和桑椹胚合子形成后即在输卵管内进行有丝分裂，开始发育。【过程】受精卵2细胞4细胞8细胞16细胞32细胞（桑椹胚）【特点】在透明
9、带内进行，细胞分裂为有丝分裂，细胞数量增加，但是胚胎总体积并不增加，或略有缩小。 【桑椹胚】胚胎细胞达到32个左右时，胚胎形成的致密细胞团，叫做桑椹胚（morula）。【桑椹胚的特点】这一阶段前的每一个细胞都属于全能细胞。看图，理解卵裂期的特点和桑椹胚的特点掌握卵裂特点和桑椹胚阶段的特点囊胚【特点】细胞开始分化。有内细胞团和滋养层之分。【内细胞团】聚集在胚胎一端，个体较大的细胞叫做内细胞团（inner cell mass,ICM）。发育成胎儿的各种组织。【滋养层】沿透明带内壁的排列的个体较小的细胞，叫做滋养层细胞。发育成胎膜和胎盘。【囊胚腔】囊胚时期，胚胎内部出现的含有液体的囊腔，称为囊胚腔。
10、【孵化】囊胚扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这个过程称为孵化（hatching）。认真做笔记，理解囊胚期的特点掌握囊胚期特点，内细胞团和滋养层细胞的特点原肠胚内细胞团表层细胞外胚层内细胞团下方的细胞内胚层这时的胚胎称为原肠胚（gastrula）。由内胚层包围的囊腔称为原肠腔。原肠胚后胚胎继续发育，最终形成一个个体。【视频】猪的胚胎发育过程 了解原肠胚的形成资料分析【胚胎发育场所】最初在输卵管内，后到子宫内发育。 不同动物受精卵的发育及其进入子宫的时间有明显的差别。 阅读67页资料分析，并思考讨论题1和2。【小结】分析资料讨论问题掌握胚胎发育的场所，理解不同动物进入子宫的时间的差别六、
11、教学反思受精作用和早期胚胎发育这节课是选修3胚胎工程的第二课时，选修教材本身难度就比较大，而这节课的涉及到许多微观的描述，对高中理科班学生来讲，难度比以前所学知识更大一些。另外这节课知识点多，重点难点多，过程复杂，所以学生学习中确实会感到比较吃力。为了改变这种现状，我引入了一些精美的图片，一是为了吸引学生的注意力，而是为了直观的说明问题。同时引入了一些视频，如受精作用过程和猪早期胚胎发育过程，使学生能连续的体会这些微观的动态变化过程。及时复习，注重课堂巩固练习，及时巩固所学知识点。精炼语言，及时总结，简化学生学习的知识点，利于学生理解和记忆。因为这节课属于高中教材的一节课，所以有一些内容并没有
12、深入去讲，例如：为什么透明带反应和卵黄膜的封闭作用能阻止多精入卵受精？为什么精子必须在雌性生殖道一段时间才能受精？怎样保证同种生物的精卵结合受精？我经过查证多方资料，补充其原理，这样更有利于学生理解。但是这些补充知识不能作为重点强调，一带而过即可。但是因为中学教材有些知识点讲的比较模糊，但这些知识点我经多方查找资料均没有找到合理的解释，例如：哺乳动物原肠胚的形成过程。教材描述为“内细胞团表层细胞分化形成外胚层，下方的细胞形成内胚层”，那究竟哪个部位是“表层”，哪个部位是“下方”？教材并没有阐述明白，而且也找不到相关的证据。只好以现行课本为主，没有做深入的探究。由于本节知识内容的限制，课堂组织以教师为主，学生活动较少，也是本节的一个缺陷。
