高中生物专题3 胚胎工程 第一节体内受精和早期胚胎发育

教学设计

专题3胚胎工程第一节体内受精和早期胚胎发育

（第1课时）

一、教材分析

“体内受精和早期胚胎发育”是人教版高中生物选修3专题3《胚

胎工程》的第一节，是胚胎工程的理论基础，也是学习本专题的钥匙。

主要介绍精子和卵子的发生、受精、胚胎发育等内容。其中教学重点

是哺乳动物精子和卵子的发生、受精过程、胚胎发育；教学难点是哺

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以及胚胎发育各阶段的主要特点。本节内容拟

定为2个课时完成教学，即精子和卵子的发生1课时，受精和胚胎发

育1课时。

二、教学目标

知识目标：

1.学习胚胎工程的概念。

2.简述哺乳动物精子和卵子的发生过程。

3.比较精子和卵子的发生的异同。

能力目标：初步学会建立精子发生、卵子发生的知识结构模型;

初步学会用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点。

情感目标：初步形成生物体的结构与功能相统一的观点；培养乐

于学习生物科学的态度；懂得珍爱生命、尊重生命、保护自己、感恩

父母。

教学重难点：哺乳动物的精子和卵子的发生及异同。

三、学生情况分析

高二学生已经具备了一定的生物学观察和认知能力，分析思维的

目的性、连续性和逻辑性也已初步建立。哺乳动物的受精作用、精子

和卵子发生过程中有关减数分裂的内容，学生已在必修模块中学习过,

为本节课学习打下了一个良好的基础，加上现代信息技术在教学中的

应用，可以化抽象为直观、变静为动、引人入胜，能大大提高课堂教

学效率。

四、教学方法

本节课内容琐碎、专业性强，如何使学生易学且乐学，我准备采

取创设情境一一问题导学一一合作探究一一知识建构的教学模式，实

施教学：

1.运用多媒体、动画、图解等，引导学生得出概念，调动学生的主动

性。

2.借助问题串、单元组组织学生共同分析、研合作探究、得出正确结

论。

3.设计图表，精子与卵子的发生过程繁杂又枯燥，设计应用概念图来

反映其过程，简洁又明了，以此来突破学习难点。

五、教学过程

学生活动交待：全班分为6人一个单元组，有需要小组讨论的问

题，小组成员间要形成相对统一的意见，然后选派代表回答来展示小

组的讨论成果，并由教师和其它组的同学提出意见，作出评价。

学习教师组织和引导学生活动设计

阶段意图

《西游记》动画一一孙悟空从石头缝中蹦出

创设疑：我们从哪里来？生动

设学生回忆儿时记忆……的动

情画，

境切身

体会

导引人

入入胜

新导入：展示克隆羊多利和试管婴儿的图片问题探讨：

课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热点

的问爸爸妈妈，我们是从哪来的？甚至有的问题

同学还认为自己是像孙悟空那样从石头缝中引入

蹦出来的，那么我们到底是怎么得到的呢？本大

所以今天我们就来学习“体内受精和早期胚节的

胎发育”。首先我们来了解一下胚胎工程。内容

试—

学习

上/石ONFIDENTTBri

学习教师组织和引导学生活动设计

阶段意图

教师抛出问题：学生代表回答：激发

胚仔细阅读P59、及P61第一段内容，思考以下问概念：早期胚胎或配子胚胎雌性学生

胎题：兴

工(1)胚胎工程的概念？操作对象：早期胚胎和配子趣，

程(2)胚胎工程的操作对象？技术手段？理论基为下

础分别是什么？技术手段：体外受精、胚胎移植、胚胎分割、步学

胚胎干细胞培养、早期胚胎培养等习做

胚胎工程：理论基础：哺乳动物自然条件下的受精和铺

胚胎工程指对动物_________或____所进行早期胚胎发育的规律垫。

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,还需要移植到________动

物体内生产后代，以满足人类大各种需求。

首先：讲授精子发生的场所和时间。学生通过之前的预习及知识储备当堂完成："精

、1、场所:精子的发生是在内的中1、睾丸曲细精管子形

精完成的。2、初情期生殖机能衰退成过

子2、时期：(雄性动物)从_______到____________。程”

的在必

发

然后：回顾播放必修二的"哺乳动物精子形成过学生自主阅读课本P6L62内容，及参考必修修模

生程”的动画。二P17减数分裂，自主探究并展示结果：块中

同学们自主阅读课本P61-62内容，及参考必修1.精子发生的三阶段(-学生回答后，师生共已经

同补充)：

二P17减数分裂，回答以下问题：涉

1.请用箭头与文字绘出精子发生过程的三阶段。

?第一阶段多个［1有丝分裂及，

青原细胞处)

2.阅读P6L观察图3-2,精子变形发生了哪些变化？

染色体复制通过

3.观察P62图3-3,哺乳动物成熟的精子分为哪几发初级修母细胞(2N)播放

部分？与动物体型大小有没有关系？M1动画

4.精子细胞变成精子过程中，细胞核和线粒体都的第二阶段次级第i母细胞(N)帮助

1

保留，如何理解此现象？Mil学生

5.为何精子中的线粒体集中在尾的基部？记忆

1(N)

第三阶段|变形重

细胞膜扇N

。彳1i1精子(N)现。

通过

2.精子变形过程

三个

高尔基体发育中的顶体

问题

/'：・4

「•冬二的提

树幅尾一-。精”出，

.・线粒彳公(中心体)

A、顶体的发生B、尾的的发育在已

顶体线严体鞘有的

师生共同总结：精子细胞变形中的主要变化：知识

\一基础

原生质滴潟

E、精子的形成压D、细胞质浓缩上建

立精

学习教师组织和引导学生活动设计

阶段意图

1.细胞核—变为__，精子头的主要部分子形

2.高尔基体—区亘大~►头部的顶体成过

演变为程模

3.中心体——~~，精子的尾3、头颈尾

形成.相似不同无关型，

4-.线司体'线粒体鞘膜（尾的基部）

浓缩成＞并为

5.细胞内其他物质图播博后脱落）

后面

3、精子的形态：卵子

•外形似蝌蚪，分_、_、_、三大部分。的发

•不同种动物精子的形态____,大小略有生作

—，与动物的体型大小―。铺

垫。

6“1

■3-1

复习回顾：播放动画必修二卵细胞形成过程培

二、养成

卵设疑：卵子的发生过程怎样呢？本节要学的与之独立

子前必修二学的有什么不同的地方？思考

的（下面学习卵子的发生：）通过提前预习，学生很快说出：自主

发卵巢和输卵管学习

1、场所:卵子的发生是在_____内完成的。1.

生2.性别分化胎儿期的习

2、时期：动物胚胎在______________以后，

惯，

即_______»

培养

团队

3、过程：合作探究

精神

指导学生：阅读课本P62-P63图及相关文字，

学生合作探究，小组讨论后，小组代表回答：提高

并结合必修二P20过程图解，小组讨论以下问

（师生共同补充：）学习

题：

3.过程：效

1.观察图3-5，简述哺乳动物卵子的发生过程？

率，

.观察图一个卵泡中能形成几个卵子？

23-4,另外

3.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵

1卵子发生过程：培养

巢中排出？注意卵巢、卵泡、卵子的关系？他们

4.减数第一次分裂是在_______前后完成的？和生

学习教师组织和引导学生活动设计

阶段__________________________________________________意图

活实

减数第二次分裂是在的过程中完成的？r卵原细胞(2N)

胎践的

5.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什儿卵

期巢《多个卵原细胞(

么部位与精子受精？卵子受精的标志？2N)联系

能

被卵泡细胞包围，形成卵泡%级卵母细胞(2N)

教师展示示意图力。

初排卵前后完成MI

情<(N)次级丽母细胞第一极由外

输受工时完封IM,q

期卵

管(N)卵子第二极体(N)

后

(形成合子)2N退化消失

卵子受精的重要标志？

2.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？

1个

3.排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从

卵巢中排出？

卵子从卵泡中排出。

0a3-«曜乳动物如st.卵泊

和闲子的关茅

卵子受精的标志：4.减数第一次分裂是在排卵前后完成的。

减数第二次分裂是在受精的过程中完成

的。

5.当在卵细胞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。

学习教师组织和引导学生活动设计

阶段意图

列表归纳总结两者异同：师生共同完成表格：

精

精子卵子精子卵子

子发生场所发生场所塞丸卵巢

与成熟场所成熟场所睾丸输卵管

生殖细胞数生殖细胞数1T4W1

卵

排出时是否成熟排出时是否成熟否

是

子是否变形是否变形否

胎儿期

发开始时间（重要区别）开始时间（重要区别）刃情期

（初情期后才有排卵）

生分裂连续性分裂连续性连续不滓续

的细胞质是否均分细胞质是否均分均分不均分

相

相有丝分裂产生性原细胞、初级性母细胞

同

比同都经过减数分裂才形成性细胞，均为一次复制两

点

点

较次分裂，染色体数目减半.

反馈

当堂1.下列不属于胚胎工程的是（）教学

检测A.体外受精B.胚胎分割、胚胎移植学生独立完成：效果

C.胚胎干细胞培养D.转基因鲤鱼的培育DADDC

2.一个卵泡中能形成成熟的卵子的个数是

（）

A.1B.2C.4D.8

3.关于人的次级精母细胞的描述，哪一项是错

误的（）

A.由初级精母细胞经第一次成熟分裂而来

B.一次分裂后形成两个精子细胞

C.染色体数目为23或46

D.细胞体积最大

4.下例不属于精子和卵子发生的区别的是（）

A.初级精母、卵母细胞的形成时间

B.MI和MII的时间连续性

C.成熟生殖细胞是否发生变形

D.成熟生殖细胞中染色体的数量

5.下列关于精子和卵子的发生的叙述，正确的

（）

A.一个精原细胞经过减数分裂可直接产生4

个精子

B.精子的头部主要含细胞核，中心体发育为

它的顶体

C.卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在胎儿

期完成的

D.排卵是指卵泡从卵巢中排出，马、牛排卵

时都是排出次级卵母细胞

学习教师组织和引导学生活动设计

阶段意图

归纳总结：培养

小结1、精子、卵子发生的过程各小组代表尝试总结概括

2、两者发生的区别能力

布置必做：完成《导学案》的"基础题"，及《自主学习丛书》对应练习；

作业选做：学有余力的同学完成《导学案》"拓展题"。

六、板书设计

第1节体内受精和早期胚胎发育

一、精子的发生

二、卵子的发生

三、精子与卵子发生的比较

七、导学案

3.1体内受精和早期胚胎发育（第1课时）导学案

【一、学习目标】

1.学习胚胎工程的概念。

2.简述哺乳动物精子和卵子的发生过程。

3.比较精子和卵子的发生的异同。

学习重难点：简述哺乳动物的精子和卵子的发生。

【二、学习过程】

（一）胚胎工程

自主学习：仔细阅读P59、及P61第一段内容，思考以下问题:

（1）胚胎工程的概念？

（2）胚胎工程的操作对象？技术手段？理论基础分别是什么？

（二）精子的发生

1、场所：

2、时期：

3、过程：

合作探究1:各种家畜精子发生的过程如何？

阅读课本P61-62内容，及参考必修二P61减数分裂，小组讨论

以下问题：

（1）.请用箭头与文字绘出精子发生过程的三阶段。

（2）.阅读Pm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？

(三)卵子的发生

1、场所:发生部位：成熟部位：

2、时期:

3、过程：

合作探究2：卵子的发生过程？

阅读课本P62-P63图及相关文字，并结合必修二P20过程图解,

小组讨论以下问题：

⑴・观察图3-5,简述哺乳动物卵子的发生过程？

⑵・观察图3-4,一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？

(3).排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？注意卵

巢、卵泡、卵子的关系？

⑷.减数第一次分裂是在前后完成的。

若Ml在排卵前，则排出的是什么细胞？若Ml在排卵后，则排出的

是什么细胞？

减数第二次分裂是在的过程中完成

的。

⑸.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？

卵子受精的标志？

【三、课堂小结】列表比较精子和卵子在发生上的异同?

精子卵子

发生场所

成熟场所

生殖细胞数

不

同排出时是否成熟

点

是否变形

开始时间

分裂连续性、细胞质是

否均分

【四、当堂检测】

1.下列不属于胚胎工程的是（）

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

2.一个卵泡中能形成成熟的卵子的个数是（）

A.1B.2C.4D.8

3.关于人的次级精母细胞的描述，哪一项是错误的（）

A.由初级精母细胞经第一次成熟分裂而来B.一次分裂后形

成两个精子细胞

C.染色体数目为23或46D.细胞体积最大

4.下例不属于精子和卵子发生的区别的是（）

A.初级精母、卵母细胞的形成时间

B.MI和MII的时间连续性

C.成熟生殖细胞是否发生变形

D.成熟生殖细胞中染色体的数量

5.下列关于精子和卵子的发生的叙述，正确的（）

A.一个精原细胞经过减数分裂可直接产生4个精子

B.精子的头部主要含细胞核，中心体发育为它的顶体

C.卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在胎儿期完成的

D.排卵是指卵泡从卵巢中排出，马、牛排卵时都是排出次级卵母

细胞

【五、课后练习】

【基础题】

1.雄性个体能产生精子的阶段是（）

A.初生到成年B.初情期开始到个体

衰老

C.从初情期开始，直到生殖机能衰退D.从胚胎开始直到生

殖器官的成熟

2.精子变形时，线粒体集中在尾基部的原因解释是（）

A.释放顶体酶发生透明带反应B.产生能量促进精子运动

C.有利于质基因进入受精卵D.受细胞核的挤压形成

3.排卵是指（）

A.卵泡从卵巢中排出B.卵子从卵泡中排出

C.卵子从卵巢中排出D.卵子从输卵管中排

4.排卵时，细胞处于（）时期

A.卵原细胞B.初级卵母细胞C.成熟卵细胞

D.次级卵母细胞

5.精原细胞增殖的方式是（）

A.无丝分裂B.有丝分裂C.减数分裂D.有丝分裂和减数分

裂

6.以下说法不正确的是（）

A.雄性动物从初情期开始产生精子

B.1个精原细胞可形成4个精子

C.对多数家畜来说，精子在睾丸内形成时间为两个月左右

D.动物体型大的产生的精子多且大

【提高题】

7.据科学家研究证实，由精细胞变性为精子的过程中，细胞核变为

精子的头部，部分细胞质变为精子的颈部和尾部，大部分细胞质及多

数细胞器被丢弃，但全部的线粒体被保留下来，并集中在颈部。对这

一现象的最好解释是：

（1）细胞核内含有，以便传给下一代。

⑵丢弃大部分细胞质和细胞器，可使精子的体积，运动

⑶精子快速运动主要依靠的摆动，其运动的动力主要产生

于O

⑷保留全部的线粒体的意义在于：线粒体是的主要场所,

通过线粒体的生理活动能形成精子运动所需的。

参考答案

课后练习与提高

1-6CBBDBD7、⑴遗传物质（2）减小加快⑶尾线粒体⑷

有氧呼吸能量

学情分析

高二学生已经具备了一定的生物学观察和认知能力，分析思维的

目的性、连续性和逻辑性也已经建立。哺乳动物的受精作用、精子和

卵子发生过程中有关减数分裂的内容，学生已在必修模块中学习过,

为本节课学习打下了一个良好的基础，加上现代信息技术在教学中的

应用，可以化抽象为直观、变静为动、引人入胜，能大大提高课堂教

学效率。

效果分析

创设情境，导入新课：生动的动画“《西游记》动画一一孙悟空

从石头缝中蹦出”，切身体会引人入胜，热点问题“展示克隆羊多利

和试管婴儿的图片”，并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？从而引入“胚胎工程”。

学习新知部分：“精子形成过程”在必修模块中已经涉及，通过

播放“哺乳动物精子形成过程”和“卵细胞形成过程”的动画，同时

设疑：精子卵子的发生过程怎样呢？本节要学的与之前必修二学的有

什么不同的地方？帮助学生记忆重现。通过问题串的设计，在已有

的知识基础上建立精子形成过程模型。培养成独立思考自主学习的习

惯，培养团队精神提高学习效率，另外培养他们和生活实践的联系能

力。提高学生的观察能力、概括和归纳能力。

当堂检测及作业布置：设计时密切联系教学的重难点，同时习题

的编排体现由易到难的层次性，选取的素材紧密联系学生的生活实际,

具有一定的生活实用性。

教材分析

“体内受精和早期胚胎发育”是人教版高中生物选修3专题3

《胚胎工程》的第一节，是胚胎工程的理论基础，也是学习本专题的

钥匙。主要介绍精子和卵子的发生、受精、胚胎发育等内容。其中教

学重点是哺乳动物精子和卵子的发生、受精过程、胚胎发育；教学难

点是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以及胚胎发育各阶段的主要特点。本节

内容拟定为2个课时完成教学，即精子和卵子的发生1课时，受精和

胚胎发育1课时。

评测练习

【当堂检测】

1.下列不属于胚胎工程的是（）

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

2.一个卵泡中能形成成熟的卵子的个数是（）

A.