第二章 减数分裂和有性生殖
第二节 有性生殖（第2课时）
● 设计依据与构思
由于初中教材中已经介绍了有关绿色植物和高等动物个体发育的基本知识，因此高一学生对生物的个体发育已经具有粗浅的了解和初步的基础，并且认知结构已基本形成，思维能力更加成熟，学习动机有一定内在的信念，认知活动能力明显增强，同时高中教材对生物的个体发育有了更加微观的分析，学生在学习时会有一定的困难。故在本课时对有性生殖的教学过程中，注重问题引领，构建概念模型，通过设置适量的问题情景，进一步激发学生的学习兴趣，培养分析、归纳、概括的能力。
在教学过程中，（1）创设情境，引入课题。伴随着音乐，先将植物的有性生殖和个体发育与动物的有性生殖和个体发育的图片展示给学生，将学生引入到这节课要学习探讨的问题中来，为本节课的学习创设了一个较好的情境。引导学生自学教材，归纳知识，形成知识体系。（2）问题引领，构建概念模型。接下来在探讨课本中基本概念时，为了让学生能成功建构基本概念的图示模型，我安排学生先从阅读材料入手，然后要求学生找出材料中提到的与生物生殖相关的词，再去找出它们之间的关系，为学生搭建了一个解决问题的平台。绿色开花植物和脊椎动物的个体发育属于过程性内容，通过图片和多媒体动画展示效果较好，因此教学过程中可借助教材插图、动画让学生观察个体发育的动态过程，进而引导学生总结不同生物个体发育的有关知识。（3）合作探究，突破重难点。绿色开花植物精子和卵细胞的形成过程及各个时期营养物质的来源和染色体数目的变化的理解是帮助形成生态学思想的基础，这是本节课的重点和难点之一。指导学生完成绿色开花植物精子和卵细胞的形成过程及各个时期营养物质的来源和染色体数目的变化的课外生物科技活动，使学生完成由感性知识向理性知识的转化。
● 教材分析
▍教学目标
1、举例说出绿色开花植物的双受精与果实的形成。
2、举例说出脊椎动物的个体发育过程及各个阶段的特点。
3、通过系统学习绿色开花植物的双受精及脊椎动物的个体发育过程，初步学会对知识
进行分析、归纳、综合和交流的能力。
4、通过观看孕育新的生命的视频，懂得珍爱生命和学会感恩；通过对绿色开花植物的双受精及生殖的讲述，感悟自然界的奥秘，增进热爱大自然的情感。
▍教学重、难点
教学重点：
（1）绿色开花植物花粉和卵细胞的形成过程及各个时期营养物质的来源和染色体数目的变化。
（2）脊椎动物的个体发育的各个阶段的特点。
教学难点：
（1）被子植物个体发育与有性生殖的关系。
（2）脊椎动物的个体发育的各个阶段的特点。
● 教学流程及分析
▍流程一：导入新课
师：高等植物在其生长、发育过程中，要经过有性生殖，由亲体产生精子、卵细胞，再由精子、卵细胞两两结合产生受精卵，由受精卵发育为新植物体。多细胞动物的有性生殖过程和植物一样，在亲体的精巢和卵巢内分别形成精子和卵细胞，由精卵细胞的两两结合形成受精卵，再由受精卵发育为新个体。
师：1．绿色开花植物的种子是怎样发育成植株，然后又开花结果，产生种子的？
2．脊椎动物一代一代的繁衍，每一代的繁衍经过哪些过程？
师：根据你所完成绿色开花植物精子和卵细胞的形成过程及各个时期营养物质的来源和染色体数目的变化的课外生物科技活动，完成由感性知识向理性知识的转化的实践。请你问答：生命的延续和发展不是靠个体的长生不死，而是通过什么来实现？
生：生殖。
师：绿色开花植物和脊椎动物是如何繁衍后代的呢？
生：有性生殖。
师：上一节我们介绍了减数分裂的过程和生殖细胞的形成，那么形成生殖细胞之后就要进行生命的另一个过程，受精作用，今天我们就介绍一下有关受精作用的过程。
▍流程二：新课学习
探究一 有性生殖和无性生殖
阅读课本P19-20相关内容，思考并小组讨论下列问题：
〖问1〗生物的生殖方式有哪些？
【讲述】生物的生殖方式包括有性生殖和无性生殖。
〖问2〗什么是无性生殖？无性生殖类型有哪些？找出各类型代表生物。
【讲述】无性生殖：指不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体的生殖方式。无性生殖主要有分裂生殖、孢子生殖、出芽生 殖和营养生殖等几种方式。
〖问3〗什么是有性生殖？其特点是什么？
【讲述】指经过两性生殖细胞的结合，产生合子（如受精卵），由合子发育成新个体的生殖方式，是生物界普遍存在的生殖方式。
探究二 绿色开花植物的有性生殖与个体发育
阅读课本P19-20相关内容，并结合图Ⅱ，思考并小组讨论下列问题：
〖问4〗绿色开花植物的个体发育过程有什么特点？
(1)胚和胚乳是在双受精基础上发育而来的，包含着双亲的遗传物质。种皮和果皮都是由母方的一部分结构变化而来，其遗传物质完全由母方提供。所以种皮、果皮及胚的染色体数目虽然都是2N，但来源不同。
(2)胚和胚乳发育先后顺序
卵细胞受精后就进入了休眠阶段，受精极核形成后，通常无休眠现象，直接进入分裂。所以，通常胚的发育滞后于胚乳的发育。
(3)一个胚珠发育成一个种子，一个子房内可着生多个胚珠，因而有些植物的果实内可以形成多个种子。
〖问5〗有人说，因种子的胚能发育成新植物体，所以种子的成熟就标志着新生命的开始。试分析这句话正确吗？
【讲述】错误。受精卵的形成标志着新生命的开始，而种子的胚其实已经是新一代植物的幼体了。
〖问6〗植物个体发育过程中营养供给是怎样的？
【讲述】(1)种子萌发时：有胚乳的种子(如玉米、水稻等)萌发时所需营养来源于胚乳；无胚乳的种子(荠菜、花生等)萌发所需营养则来源于子叶。
(2)幼苗形成后：当种子萌发成幼苗后，植物将通过光合作用制造有机物从而获得有机营养，通过根从土壤中吸取水、矿质离子等无机营养。
营养供给流程图：
胚种子幼苗成体
探究三 脊椎动物的个体发育
阅读课本P21相关内容，并结合图Ⅲ，思考并小组讨论下列问题：
〖问7〗动物个体发育的起点是什么？有什么特点？
【讲述】受精卵。受精卵的特点：(1)受精卵是有极性的，分为动物极和植物极。极性的形成与营养物质的分布不均匀有关。 (2)动物极和植物极的特点 动物极:含卵黄少，比重小一些，颜色深，总是朝上的。 植物极:含卵黄多，比重大一些，颜色浅，总是向下的。
〖问8〗什么是个体发育？
【讲述】生物体从受精卵开始，经过细胞分裂、组织分化和器官形成，直到发育成性成熟的个体的过程，叫做个体发育。
〖问9〗受精卵的颜色特点有什么生物学意义？
【讲述】①动物半球颜色深，植物半球颜色浅，在水域生态系统中是一种保护色。②有利于吸收阳光的热量，满足胚胎发育时所需的温度条件。
〖问10〗原肠胚的特点及发育方向是怎样的？
【讲述】(1)特点
①具有三个胚层，即外胚层、中胚层和内胚层。
②两个腔，即囊胚腔逐渐缩小，原肠腔逐渐扩大。
③一个胚孔，是原肠腔与外界的通道。
（2）发育方向：
〖问11〗动物个体发育过程中营养物质供应及相关物质变化情况如何？
【讲述】(1)胚胎发育：哺乳动物胚胎发育早期所需营养由卵黄提供，后期则由母体通过胎盘提供。其他动物的胚胎发育过程所需营养由卵黄提供。
(2)胚后发育所需营养由个体从环境中摄取。
(3)卵裂时的细胞体积及物质变化
①细胞数量随分裂逐渐增多，但细胞体积逐渐减小。
②有机物总重量不断减小，但有机物种类增加。
③DNA含量逐渐增加，其增加量与细胞数量变化一致。
〖问12〗蛙的变态发育等同于胚后发育吗？为什么？
【讲述】蛙的胚后发育包括从卵膜孵化出的小蝌蚪长成大蝌蚪，大蝌蚪变态发育成幼蛙，幼蛙发育成成蛙的全过程。变态发育只是胚后发育的一个阶段。
完成以下填空：
1．生殖的方式主要分为： 和 。
2．有性生殖：是由亲代产生的有性生殖细胞或配子，经过两性 的结合，成为 （如受精卵），再由 发育成新个体的生殖方式。
3.双受精是指 的过程。.是 特有的现象.。受精后，受精卵发育为 ，受精极核发育为 ，雌蕊中的子房壁发育为 ，胚珠发育为 ，子房发育为 。
4．动物个体发育：
（1）概念：是从受精卵到性成熟的个体的过程，包括 和 两阶段。
（2）胚胎发育指从受精卵发育成 的过程：
（3）胚后发育：指幼体 出生后发育为 的过程
5.有性生殖的意义：使后代具备 ，具有更强的 ，对于生物的 具有重要意义
▍流程三：课堂反馈
反馈的设计
1．人们常用扦插、嫁接等方法繁殖果树，同有性生殖相比，这些方法的主要优点是（ ）
A．后代具有更强的生活力 B．后代每年可提前开花结果
C．后代保持亲本优良性状 D．增加后代变异性
2. 被子植物的双受精作用是指 ( )
A．两个精子与两个卵细胞分别结合
B．一个精子与一个卵细胞结合，两个精子与一个极核结合
C．两个精子分别与一个卵细胞和一个极核结合
D．两个精子分别与一个卵细胞和两个极核结合
3.下列有关叙述中正确的是 （ ）
A.极体和极核都是由卵原细胞经减数分裂产生的
B.极体存在于卵巢内，极核存在于囊胚中
C.极体和极核的染色体数都为正常体细胞的一半
D.胚囊细胞按照一定的次序运动形成内、外两个胚层，进而形成中胚层
4.在蛙的胚胎发育过程中，不会出现 （ ）
①细胞数目增加 ②细胞种类增加 ③细胞分裂方式增加 ④细胞全能性增加
A.②③④ B.②③ C.③④ D.②④
5.下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法中正确的是 （ ）
A.图中①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育
B.受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大
C.爬行类、鸟类、哺乳类动物在此个体发育过程中会出现羊膜
D.囊胚期开始出现三胚层的分化
6．高等生物(二倍体生物)的生殖发育周期如图所示，请回答问题。
(1)生物的个体发育是从________开始的，主要进行________分裂。
(2)个体发育成熟后通过[ ]________产生配子的，它发生在植物的________中，动物的________中。
(3)图中B过程是________。青蛙的该过程是在________中进行的。
(4)青蛙的[C]________过程和[D]________过程，合称为________。
(5)高等动物胚胎发育的过程是：卵裂→________→________(具有________个胚层)→________。
(6)蛙的胚后发育属于________。
(7)A、B两过程的重要意义是________________________________________。
设计思想 绿色植物与脊椎动物的有性生殖和个体发育的内容的学习，教学过程中要借助教材插图、动画让学生观察个体发育的动态过程，进而引导学生总结不同生物个体发育的有关知识。指导学生完成绿色开花植物精子和卵细胞的形成过程及各个时期营养物质的来源和染色体数目变化的知识学习，引导学生总结减数分裂和受精作用、有性生殖的有关知识综合。
● 课堂板书
第二节 有性生殖
一、绿色植物的有性生殖与个体发育
1.有性生殖
2.双受精
3.绿色植物的个体发育
二、脊椎动物的有性生殖与个体发育
1.配子的来源
2.发育的起点
3.胚胎发育
4.胚后发育
●教学感悟（反思）
通过这节课的实践，我发现在这种学习方式中，学生之间平等协作、交流讨论，使每个学生都有参与的机会和成功的机会，增强了学生生物学习的兴趣。从整个调查活动的过程来看，学生的参与热情都很高，实践证明这种学习方式的确是学生喜爱的学习方式。从教学效果看，学生通过调查实践活动，理解了绿色植物和脊椎动物的有性生殖与个体发育，实现了由实践到理论的提升，提高了学生分析综合和推理的思维能力。 值得注意的问题是，学生对调查活动虽然很感兴趣，但调查的方法还需要教师的指导。
（本案例由扬州大学附属中学东部分校 孟凡龙老师提供）
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