选修三专题三3.1《体内受精和早期胚胎发育》教案(共2课时)——周晓成

第一篇：选修三专题三3.1《体内受精和早期胚胎发育》教案(共2课时)——周晓成

学校 临清三中

学科 生物

编写人 周晓成审稿人 冯子文

专题三3．1 体内受精和早期胚胎发育

（共2课时）

一、教材分析：

本节是全专题的基础，理论性较强，学生会感到抽象和深奥，也不适宜过分探究。但本专题又是社会热点，容易调动学习兴趣。因此，宜借助多媒体和网络，采用多种方法，让学生自主学习、合作学习，营造积极的学习氛围，达到知识、能力、情感的三维目标。

二、教学目标 1．知识目标

(1)简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。(2)简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。2．能力目标：

快速阅读提高自学的能力，有助于理解精子获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念

3．情感、态度和价值观目标：

认同胚胎工程建立及发展的意义。体会运用合作探究学习的成果，通过合作探究学习，在评价过程中发现自己，肯定自己，不断感受成功的喜悦。

三、教学重点和难点 1.教学重点

（1）哺乳动物精子和卵子的发生（2）哺乳动物的受精过程（3）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获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。

（2）哺乳动物的胚胎发育各阶段的主要特点。

四、学情分析

五、教学方法

1．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习2．学案导学：见后面的学案。

六、课前准备

1．学生的学习准备：完成学案预习部分。

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排：2课时

八、教学过程

第1课时(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

教师首先提问：有一对夫妇，妻子因病切除了子宫，但他们一直想有一个亲生（携带他们遗 传信息）的孩子，你能从理论上想一办法替他们完成这一愿望吗？ 学生观看关于“试管婴儿”的一个科学片。

教师：近年来通过科学技术人员的不懈努力，这方面的成就已是硕果累累。书本59页的照片展示的就是胚胎移植处理后同时期出生的高产羊的小羔羊。本专题介绍的就是这方面的技术－-胚胎工程。

我们来看本节课的学习目标。多媒体展示学习目标，强调重难点。然后展示探究的第一个问题，检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。

（三）合作探究、精讲点拨。

探究一：各种家畜精子发生的过程如何？

教师多媒体演示精子发生的过程。让学生先自读课文然后分组讨论提出的问题。多媒体展示探究思考题。

1．请用箭头图绘出精子发生的过程的各阶段。

2．阅读P61，观察图3－2，精子变形发生了哪些变化？

3．观察P62图3－3，哺乳动物成熟的精子分为哪几部分？与动物体型大小有没有关系？ 4．精子细胞变成精子过程中，细胞核和线粒体都保留，如何理解此现象？ 5．为何精子中的线粒体集中在尾的基部？ 展示学习成果，每小组选一位代表介绍。评价及总结：多媒体展示

一精子形成过程归纳精原细胞有丝分裂初级精母细胞第一次分裂次级精母细胞第二次分裂精子细胞变形3精子21

探究二：哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系？

学生阅读62页，观察图3-4，讨论多媒体展示探究思考题。1．观察图3－4，一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？

2．排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？

3．刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？ 评价及总结：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。排卵是指卵子从卵泡中排出。刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。探究三：卵子的发生过程如何？

教师多媒体演示卵子发生的过程。让学生先自读课文然后分组讨论提出的问题。多媒体展示探究思考题。

1．观察图3－5，哺乳动物卵子的发生过程分哪些阶段？ 2．精子和卵子在发生上的重要区别是什么？

展示学习成果，每小组选一位代表介绍。评价及总结：多媒体展示

卵原细胞有丝分裂发生时间：胎儿期，地点：卵泡更多卵原细胞初级卵母细胞第一次分裂：发生时间：初情排卵期地点：卵泡透明带和卵黄膜次级卵母细胞和第一极体第二次分裂：发生时间：受精时，地点：输卵管特点：是不成熟的，成熟的条件：要受精子诱导）卵子和两个极体（在卵黄膜和透明带有两个极体是卵子是否受精的标志）

（四）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

（五）发导学案、布置预习。

本节我们已经了解了精子和卵子的发生。下面要学习的就是精子与卵子结合形成合子，即受精的过程。这节课后大家可以先预习这一部分，并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

第2课时

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。教师：上一课我们已经了解了精子和卵子的发生。下面要学习的就是精子与卵子结合形成合子，即受精的过程。在自然条件下，受精是在雌性的输卵管内完成的。师：我们先了解一下雌性生殖系统的一般结构，请大家看多媒体，可以看出，精子从射精部位运行到受精部位，要经过一段跋涉。因此可以想象精子要有充足的能量储备。这也是被誉为“试管婴儿”之父的张明觉发现的一种现象，我们一起看一下当年对这一科学发现的电视报道。师：这一发现为改善体外受精的培养条件找到了理论依据，从而为体外受精的成功奠定了基础，张明觉被誉为“试管婴儿”之父也是当之无愧的。这一阶段也是精子的准备阶段，精子获能。卵子也要进行准备，卵子的准备主要是继续进行减数分裂过程，也就是进一步成熟，形成成熟卵子的过程。我们重点关注的是受精过程。

我们来看本节课的学习目标。多媒体展示学习目标，强调重难点。然后展示探究的第一个问题，检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。

（三）合作探究、精讲点拨。探究一：受精的过程怎样？

师：请大家结合多媒体动画哺乳动物受精过程示意图，自读书本，读完以后请同学们为每一阶段配上一段解说词。

生：这是精子穿越放射冠的过程（放射冠是卵子外围的卵丘细胞群）。精子的顶体会释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质，形成穿越放射冠的通路。

生：我们现在可以看到精子开始与透明带接触，顶体又将透明带溶出一条通道，精子正在穿越透明带，逐渐接触卵黄膜。

生：现在大家看到的画面是精子入卵以后，精子头膨胀形成雄原核，同时被精子激活的卵子完成减数第二次分裂，释放出第二极体并形成雌原核的过程。生：雌、雄原核正在融合，形成受精卵。生：受精卵开始进行卵裂。多媒体展示探究思考题。

1、什么是受精？包括哪几个阶段？

2、受精的场所是？

3、以精子的运行途径为线索，设计简图说明哺乳动物的受精过程。

4、阻止多精入卵受精的屏障有哪些？

总结：受精过程中有防止多精入卵的两道屏障。第一道是透明带反应，第二道是卵黄膜封闭作用。

探究二：胚胎发育经历了哪些阶段？

教师：大家看一下胚胎发育的录像。我们一起小结一下胚胎早期发育的过程。注意每个时期的一些特殊结构。

多媒体展示探究思考题。

1、阅读P66－67，图3－8用箭头图表示早期发育的胚胎分为哪几个阶段？

2、早期发育的胚胎各有哪些变化？ 总结：多媒体展示

卵裂期胚胎发育过程主要特点是：桑椹胚细胞数在32个左右，细胞排列致密，形似桑椹，由具有发育全能性的细胞构成。主要特点是囊胚则出现细胞分化滋养层细胞，将发育为胎膜囊胚和胎盘，为胎儿发育提供营养。原肠胚主要特点是

探究三：资料分析

师：利用刚才的基础知识，我们完成67页的资料分析。同桌讨论。多媒体展示探究思考题。

1、表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？

2、将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时，应选择什么阶段的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？

3、为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究，会为胚胎工程提供理论基础？请结合本节内容举例说明。

总结：马应选择囊胚阶段的胚胎。牛应选择8－16细胞阶段的胚胎。为了提高牛移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。认识了自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上，在体外才能进行有效的模拟，从而为胚胎工程铺平道路。

（四）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

（五）发导学案、布置预习。

进行体外受精时，将卵母细胞取出后，是否应当将它置于与输卵管中相似的环境，让它进一步成熟？

从卵巢上取出的卵母细胞还没有成熟，尚未完成第一次减数分裂。应在体外人工模拟输卵管环境进行培养，才能使其成熟，即达到受精前的成熟阶段。这节课后大家先预习《体外受精和早期胚胎培养》，并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

九、板书设计

3．1 体内受精和早期胚胎发育 第1课时

（一）精子的发生

1．场所

2．过程

(二)卵子的发生 1．场所

2．过程 第2课时

（一）受精

1、准备阶段1－精子获能

2、准备阶段2―卵子的准备

3、受精阶段(二)胚胎发育

1、卵裂期特点

2、桑椹胚特点：

3、囊胚特点：

4、原肠胚特点：

十、教学反思

本节是本专题的起始课，课文的导入方式对激发学生的学习热情具有重要作用。教师运用多媒体、图解等进行讲述。讲述过程中要注重调动学生的主动性，引导“学生自己得出概念，而不是将概念灌输给学生”。例如，让学生自己比较出精子与卵子在发生上的重要区别，总结出哺乳动物的受精过程。要运用合作探究学习的方法。通过合作探究学习，让学生自己亲身体会并组织所学的知识。

第二篇：高中生物选修3：3.1《体内受精和早期胚胎发育》教案(新人教版)

专题三3．1 体内受精和早期胚胎发育

（共2课时）

一、教学目标 1．知识与技能

(1)简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。(2)简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。2．过程与方法

快速阅读提高自学的能力，有助于理解精子获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念 3．情感态度和价值观

认同胚胎工程建立及发展的意义;体会运用合作探究学习的成果，通过合作探究学习，在评价过程中发现自己，肯定自己，不断感受成功的喜悦。

二、教学重点和难点 1.教学重点

（1）哺乳动物精子和卵子的发生（2）哺乳动物的受精过程（3）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获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。（2）哺乳动物的胚胎发育各阶段的主要特点。

三、教学方法

1．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习2．学案导学：见后面的学案。

四、课时安排 2课时

五、教学过程 第1课时(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

教师首先提问：有一对夫妇，妻子因病切除了子宫，但他们一直想有一个亲生（携带他们遗传信息）的孩子，你能从理论上想一办法替他们完成这一愿望吗？ 学生观看关于“试管婴儿”的一个科学片。

教师：近年来通过科学技术人员的不懈努力，这方面的成就已是硕果累累。书本59页的照片展示的就是胚胎移植处理后同时期出生的高产羊的小羔羊。本专题介绍的就是这方面的技术－-胚胎工程。我们来看本节课的学习目标。多媒体展示学习目标，强调重难点。然后展示探究的第一个问题，检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。

（三）合作探究、精讲点拨。

探究一：各种家畜精子发生的过程如何？

教师多媒体演示精子发生的过程。让学生先自读课文然后分组讨论提出的问题。多媒体展示探究思考题。

1．请用箭头图绘出精子发生的过程的各阶段。2．阅读P61，观察图3－2，精子变形发生了哪些变化？

3．观察P62图3－3，哺乳动物成熟的精子分为哪几部分？与动物体型大小有没有关系？ 4．精子细胞变成精子过程中，细胞核和线粒体都保留，如何理解此现象？ 5．为何精子中的线粒体集中在尾的基部？ 展示学习成果，每小组选一位代表介绍。评价及总结：多媒体展示

一精子形成过程归纳

精原细胞

有丝分裂1 初级精母细胞 第一次分裂次级精母细胞 2第二次分裂

精子细胞

变形3精子

探究二：哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系？

学生阅读62页，观察图3-4，讨论多媒体展示探究思考题。1．观察图3－4，一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？ 2．排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？ 3．刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？

评价及总结：正常情况下，一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。排卵是指卵子从卵泡中排出。刚排出的卵子尚未完全成熟，仅完成第一次减数分裂，需要在输卵管内进一步成熟。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。

探究三：卵子的发生过程如何？

教师多媒体演示卵子发生的过程。让学生先自读课文然后分组讨论提出的问题。多媒体展示探究思考题。

1．观察图3－5，哺乳动物卵子的发生过程分哪些阶段？ 2．精子和卵子在发生上的重要区别是什么？ 展示学习成果，每小组选一位代表介绍。评价及总结：多媒体展示

次级卵母细胞和第一极体第二次分裂：发生时间：受精时，地点：输卵管特点：是不成熟的，成熟的条件：要受精子诱导）卵子和两个极体（在卵黄膜和透明带有两个极体是卵子是否受精的标志）初级卵母细胞第一次分裂：发生时间：初情排卵期地点：卵泡透明带和卵黄膜卵原细胞有丝分裂发生时间：胎儿期，地点：卵泡更多卵原细胞 3

（四）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

（五）发导学案、布置预习。

本节我们已经了解了精子和卵子的发生。下面要学习的就是精子与卵子结合形成合子，即受精的过程。这节课后大家可以先预习这一部分，并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

六、板书设计

专题三3.1 体内受精和早期胚胎发育(第1课时)

（一）精子的发生 1．场所 2．过程(二)卵子的发生 1．场所 2．过程

第三篇：3.1_体内受精和早期胚胎发育_教学设计_教案

教学准备

1.教学目标

1.知识与技能:简述哺乳动物精子和卵子的发生及哺乳动物的受精过程 2.过程与方法:简述哺乳动物的胚胎发育过程及主要特点 3.情感态度与价值观:认同胚胎工程建立及发展的意义

2.教学重点/难点

【教学重点】

哺乳动物精子和卵子的发生。哺乳动物的受精过程。哺乳动物的胚胎发育。【教学难点】

哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点。

3.教学用具 4.标签

教学过程

【导入】通常情况下一只母羊一胎一胎只生1-2只羔羊,畜牧业生产上需要快速增加高产肉羊和奶羊的数量,现在可用生物工程技术之一的胚胎工程来实现这一目标。

一、胚胎工程

胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需要移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类大各种需求。操作对象:早期胚胎和配子

技术手段:胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等 理论基础:哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律

二、精子和卵子的发生 1.精子的发生

(1)场所:精子的发生是在睾丸内完成的。(2)时期:从初情期开始直到生殖机能衰退。(3)过程:发生的过程大体可分三个阶段。

第一阶段:初级精母细胞的形成:精原细胞经过有丝分裂产生多个初级精母细胞 第二阶段:精细胞的形成:初级精母细胞经减数分裂形成含有染色体减半的精子细胞

第三阶段:变形: 细胞核变为精子头部的主要部分,高尔基体发育为头部的顶体,中心体演变为精子的尾,线粒体形成线粒体鞘膜,其他物质浓缩成原生质滴。

(4)精子的形态.外形似蝌蚪,分头、颈、尾三大部分。【讨论P62】

(1)家畜每次射精排出的精子数以亿计,但是通常只有一个精子能够与卵子结合,这能说是一种浪费吗?怎样理解着一现象? 不是。可以从两方面说明这一问题;其一,是动物为繁殖后代,延续物种的一种生理保障机制;其二,在自然条件下,精子从射精部位运行到受精部位,复杂的组织结构和生理环境将对精子进行筛选,造成精子大量损耗。最后到达受精部位(输卵管)的精子只剩百余个,与卵子完成受精的只有一个。

(2)精子细胞变成精子的过程中,细胞中很多结构会消失,而细胞核和线粒体都保留下来,对这一现象怎样理解?为什么精子中的线粒体集中在尾的基部? 细胞核和线粒体都是精子结构中的重要部分。其中,细胞核是精子遗传物质贮存和复制的场所,也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。而线粒体则是精子分解营养物质产生运动能量的场所。线粒体在精子形成过程中,集中于尾的基部形成线粒体鞘膜,是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”。2.卵子的发生

(1)场所:卵子的发生是在卵巢内完成的。

(2)过程:雌性胎儿卵巢内的卵原细胞,通过有丝分裂增加其数量,演变为初级卵母细胞,被卵泡包围形成卵泡。初级卵母细胞经过减数分裂变为成熟的卵子。减数第一次分裂时间是在雌性动物排卵前后完成的,结果是产生一个次级卵母细胞和第一极体。减数第二次分裂时间是在精子和卵子结合的过程中完成的,结果是产生一个成熟的卵子和第二极体。(3)卵子受精的标志: 当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时,说明卵子已经完成了受精。【讨论P63】

(1)一个卵泡中能形成几个成熟的卵子? 正常情况下,一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。(2)排卵是指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出? 是指卵子从卵泡中排出。

(3)刚排出的卵是成熟的卵子吗?它在母体的 什么部位与精子受精? 刚排出的卵子尚未完全成熟,仅完成第一次减数分裂,需要在输卵管内进一步成熟,直到第二次减数分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。

三、受精

1、概念:是精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。

2、场所:受精是在输卵管内完成的。

3、时期:在胚胎性别分化后到生长机能衰退;

4、过程:(1)精子获能:刚排出的精子,不能立即与卵子结合,而必须在雌性动物生殖道内发生一定的生理反应,而获得受精能力的生理现象。

(2)卵子的准备:动物排除的卵子,有的可能是初级卵母细胞,有的可能是次级卵母细胞,它们都要在输卵管内进一步成熟达到减数第二次分裂的中期时,才具备受精的能力。

(3)受精阶段:主要包括精子穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜,原核形成和融合。

①精子穿越放射冠和透明带: 顶体反应:精子获能后与卵子相遇时,精子顶体释放顶体酶,溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越放射冠的通道的过程。透明带反应:顶体酶将透明带溶出一条孔道,穿过放射冠的精子经孔道穿越透明带,接触卵细胞膜,随即产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应。

②精子进入卵黄膜: 卵黄膜封闭作用:当精子与卵黄膜接触后,立即被卵黄膜表面的微绒毛抱合,并发生精子外膜和卵细胞膜融合,精子入卵。此时卵黄膜立即发生一种生理反应拒绝其他精子再进入卵内的生理反应。③原核形成及配子结合: 精子入卵后,尾部脱落,原有核膜破裂,随后形成一个新的核膜,最后形成雄原核;与此同时,被激活的卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体后,形成雌原核。两核充分发育后,相向移动,彼此接触,体积缩小、合并,形成一个含二倍染色体的合子,也就是受精卵,受精过程到此结束。

四、胚胎发育

1.卵裂期的特点:细胞进行有丝分裂,细胞数目不断增加,胚胎总体积并不增加或略有缩小。

2.早期胚胎发育的几个阶段

(1)桑椹胚:当胚细胞达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑葚;该时期细胞属于全能细胞。(2)囊胚: ①细胞开始出现分化,内细胞团将来发育成各种组织;②滋养层细胞将来发育成胎膜、胎盘;③胚胎内出现了含有液体的囊腔——囊胚腔

④孵化:囊胚进一步扩大会导致透明带的破裂,胚胎从其中伸展出来的过程;(3)原肠胚:内细胞团表层的细胞形成外胚层,下方的细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。【讨论P67】

(1)表中那种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高? 比较而言,马的胚胎进入子宫时发育程度最高,其次是小鼠。(2)将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时,应选择什么样的胚胎?如果换成牛又该怎么样处理? 马应该选择囊胚阶段的胚胎。牛在自然情况下,胚胎虽然最早可在8-16细胞阶段进入子宫,但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率,在 实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。

(3)为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究,会为胚胎工程提供理论基础?请结合本节内容举例说明。

胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实现的。本节涉及的哺乳动物内受精和胚胎发育都是在自然条件下的特点和规律,人们正是在认识了这些自然规律的基础上,在体外进行有效的模拟,才使卵母细胞能在体外成熟;精子能在体外完成获能;获能精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精;体外受精精子能在人工培养条件下继续发育等,这些都有赖于体内自然条件下的基础研究成果。【当堂训练】

课后习题 【思考与探究】

1.以精子的运行途径为线索,设计一幅简图,来说明哺乳动物的受精过程。

哺乳动物的受精过程主要包括精子穿越放射冠、透明带、进入卵黄膜、原核形成和配子融合等步骤(详见教材中的受精过程)。

2.哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪些相似点或不同点?

相似之处:细胞分裂的1最初阶段为有丝分裂,不断增加生殖原细胞的数量;经过两次减数分裂(MI和M II)才能形成精子或卵子。

不同之处:由一个精原细胞分裂最后可产生多个精子;一个卵原细胞最后只能生成一个卵子。精子的形状为蝌蚪状;卵子为球形。多数哺乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是在胎儿出生前完成。

3.当你了解到精子需要获能,受精过程中有防止多精人卵的现象时,你是否提出过这样的问题:精子在雌性生殖道内是如何获能的?防止多精入卵的两道防线的形成机制究竟是什么?

答: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。精子在雌性动物生殖道内获能的部位因种类而异,但主要是子宫和输卵管。

防止多精入卵主要通过透明带反应和卵黄膜封闭作用两道屏障。在受精过程中,当精子穿越透明带触及卵黄膜时,透明带会立即封闭,阻止后来的精子进入透明带,可看作是防止多精受精的第一道屏障。而精子入卵后,卵黄膜会立即拒绝其他精子再进入卵内,可看作是防止多精受精的第二道屏障。其生理、生化机制,请参阅有关专著。

第四篇：人教版高二生物选修三专题三 3.1《体内受精和早期胚胎发育》教学设计(共1课时)

《体内受精和早期胚胎发育》教学设计

教学目标

1、简述胚胎工程的概念。

2、简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。教学重难点

教学重点：

1、哺乳动物精子和卵子的发生。

2、哺乳动物的受精过程

教学难点：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 封闭作用的概念和生理功能。教学工具 多媒体 教学过程

一、导入

教师导入：展示克隆羊多利和中国第一例试管婴儿的图片，指出他们就是所谓的“借腹怀胎”，是体外受精、胚胎移植的产物。小时候我们都会好奇的问爸爸妈妈，我们是从哪来的？甚至有的同学还认为自己是像孙悟空那样从石头缝中蹦出来的，那么我们到底是怎么得到的呢？所以今天我们就来学习“体内受精和早期胚胎发育”。首先我们来了解一下胚胎工程。学生活动：仔细观察P59图，思考：

（1）胚胎工程的概念。（胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。）

（2）胚胎工程的操作对象、技术手段、理论基础分别是什么？（操作对象：早期胚胎和配子；技术手段：胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等；理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律）

二、问题串进行教学

（一）精子的发生

教师提问：“体内受精”必须要有精子和卵细胞，因此本节第一个问题讲的就是“精子和卵子的发生”。下面请大家欣赏一幅充满活力的图片（活力四射的精子），你看到了什么？ 学生回答：精子 学生活动：阅读课本P61 教师提问：（1）哺乳动物的精子是在哪里发生的？（2）精子发生时间如何？

（3）这么“充满活力的精子”又是如何形成的？ 学生回答：（1）发生场所：睾丸（2）时间：初情期——生殖机能衰退

（3）第一阶段：初级精母细胞的形成，即精原细胞→多个初级精母细胞（通过数次有丝分裂）

第二阶段：精子细胞的形成，即1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精子细胞（通过减数分裂，即MI和MII）

第三阶段：精子的形成，即精子细胞→精子（通过变形）教师提问：精子的形成经过了哪几个阶段呢？ 学生看图：P61图3-2后回答

教师提问：每个阶段的具体变化如何？ 学生完成：概念图

教师讲解：高尔基体发育为头部的顶体，尾是由中心体演变成的，精子头是细胞核变成的，细胞质浓缩成原生质滴，呈球状，最后脱落，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘。教师提问：（1）哺乳动物成熟的精子分为哪几部分？（2）精子的形态和大小与动物体型大小有没有关系？ 学生活动：观察P62图3－3，回答

（1）外形似蝌蚪，分头、颈、尾三大部分。

（2）不同种动物精子的形态相似，大小略有不同，与动物的体型大小无关。

（二）卵子的发生

教师过渡：受精作用必须要有精子和卵子的结合，精子的发生我们已经了解了，那么卵子是怎么发生的呢？请思考下列问题：（1）哺乳动物卵子发生的部位。（2）哺乳动物卵子发生时间。（3）哺乳动物卵子的发生过程。学生活动：阅读P62-63 教师出示：卵子图片 学生活动：回答(1)发生部位：卵巢

(2)时间：减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成；减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的。

（3）A、卵原细胞→初级卵母细胞（有丝分裂，发生在胎儿期）

B、1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞＋第一极体（MI分裂，排卵前后完成）C、1个次级卵母细胞→1个卵子＋第二极体（MII分裂，受精时）

教师拓展：卵子受精的标志是当在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时，说明卵子已经完成了受精。而且哺乳动物卵泡的形成和卵巢内的储备，是在出生前（即胎儿时期）完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。那么精子和卵子到底有哪些不同呢？完成精子和卵子发生的比较表格。

三、学生小组合作探究

教师提问：1.家畜每次射精排出的精子数以亿计，但是通常只有一个精子能够与卵子结合，这能说是一种浪费吗？怎样理解这一现象？

2.精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？ 3.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？

4.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？ 5.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什么部位与精子受精？ 学生活动：分五个小组讨论，以抢答的形式进行比赛。教师提示：最难的是第一、二个问题，做如下提示：

1.如果每次排出的精子只有一个，在途中死亡可怎么办？如果有10个，中途死了5个，还剩5个呢？那如果数以亿计呢？精子与卵子完成受精是一个艰难的过程，精子需要跋山涉水才能与卵子相会，（学生大笑，活跃气氛）大量的精子在途中死亡耗损，最终只有一个精子与卵子完成受精。

2.如果没有线粒体会怎样？精子都是“游”着去和卵子结合的。

学生解答：1.如果只有1个，在途中死亡会影响这个物种的繁衍。家畜每次射精排出的精子数以亿计，这是一种生理保障机制。

2.精子和卵子结合的路途很遥远，没有了线粒体就没有了动力，这样精子就到达不了目的地。课后小结

在课堂中以问题串的形式连接整个教学，使原本松散的知识点像糖葫芦一样被串了起来，结束教学后给学生一个整体的印象，有了系统的知识层面。在教学过程中，用了一些新鲜的图片以及幽默的言语，提高了学生的学习兴趣，也提高了课堂效率。总体感觉不错，基本上实现了原定目标，学生反应也很强烈，配合得也不错，听课教师的评价也很高。不足就是有些知识点衔接的地方设置的问题还不是很巧妙，语言还需要更加精炼到位。问题导学确实是一种很好的教学模式，可以让学生学习更加轻松，但是对于教师的要求就更高，需要在课前做好充分的准备，极其微妙的设置好整个课堂中的所有问题串。虽然对于我们来说这个压力还是比较大的，但是问题导学模式可以培养学生的自主学习，合作探究以及语言表达等能力，所以在教学中应该积极的采用这种教学模式，不断的教学相长。课后习题

1．下列不属于胚胎工程技术的是()A．体外受精

B．胚胎分割、胚胎移植 C．胚胎干细胞培养 D．转基因鲤鱼的培育

解析：胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，是在细胞水平上进行的操作，包括A、B、C等方面；而D项为分子水平上的操作，属于基因工程而不是胚胎工程技术。答案：D 2．卵子的成熟部位和受精部位分别是()A．卵巢 卵巢

B．卵巢 输卵管 C．输卵管 输卵管 D．输卵管 子宫

解析：排出的卵子需要在输卵管内进一步成熟，然后再与获能的精子在该场所受精。答案：C 3．下列不属于受精阶段发生的反应是()A．顶体反应 B．透明带反应 C．卵细胞膜封闭作用 D．妊娠反应

解析：由受精作用的过程可知，顶体反应、透明带反应、卵细胞膜反应都属于受精阶段发生的反应。妊娠反应是受精作用完成后，胎儿发育时期，母体产生的不适应的反应。答案：D 4．下列哪项正确的表达了牛胚胎的发育顺序()A．配子→受精→合子→胚→卵裂 B．合子→胚→胎儿→幼体→成体 C．合子→卵裂→囊胚→原肠胚→胎儿 D．精卵细胞形成→受精→合子→胎儿→出生 答案：C 5．下面对高等动物减数分裂和受精作用描述正确的是()A．每个卵细胞继承初级卵母细胞1/4的细胞质 B．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质

C．等位基因进入卵细胞的机会并不均等，因为一次减数分裂只形成一个卵子 D．雌雄配子的数量相等且彼此结合的几率也相等

解析：在卵细胞的形成过程中，初级卵母细胞中大部分的细胞质最后分配到了卵细胞中，A错误；受精卵中的线粒体等细胞质几乎全部来自卵细胞，B正确；等位基因进入卵细胞的机会是均等，C错误；雌、雄配子结合的机会相等，但是它们的数量并不相等，一般是精子的数量远远超过卵细胞的数量，D错误。答案：B