生物的个体发育

　　教学目标
　　知识目标
　　了解高等植物受精卵发育成胚、受精极核发育成胚乳的过程，理解个体发育的概念；了解从受精卵、囊胚、原肠胚至形成幼体的胚的发育过程；了解蛙胚后发育的主要特点；理解个体发育的一般概念。
　　能力目标
　　通过系统复习被子植物生活史及相关知识，培养学生对知识进行归纳、综合的学习能力；通过学习种子的形成有关内容培养学生观察、分析和解决问题的能力；通过胚胎发育过程的观察、思考，经过语言表述将思维外化，培养学生观察、思维、表达能力。
　　情感目标
　　种子的萌发、植株的生长和发育等内容与农业生产密切相关，通过这部分知识的学习，应培养学生理论联系实际的好学风；通过学习动物个体发育主要由遗传物质决定，并受外界环境条件的影响，使学生树立事物发展是内因和外因共同作用的结果的辩证唯物主义观点；通过学习陆生脊椎动物羊膜的出现，培养进化论的思想以及生物与环境相适应的观念。
　　教学建议
　　本节知识结构图解
　　重难点分析
　　1教学重点：
　　（1）植物胚的发育
　　植物个体发育的过程的主线是，受精卵胚幼苗成熟植株，这一过程可分为两个阶段，即胚的发育和胚后发育。胚后发育是从种子萌发开始，初中教材已介绍了这部分内容。教材着重从细胞水平介绍植物胚的发育过程，体现了高中生物教学的特点。植物胚的发育体现了发育的一般过程，即从受精卵开始，经过细胞分裂、组织分化、器官形成，直至形成植物幼体胚。受精卵是个体发育起点，这是植物进化的胚胎学证据之一。
　　（2）蛙胚的发育
　　蛙个体发育过程包括胚的发育和胚后发育。对胚后发育学生有较多的感性认识，初中教材做了较详实的介绍，但侧重在个体（至多是器官）的水平；高中教材从细胞水平介绍胚的发育过程，揭示了动物个体从受精卵到幼体的结构变化，使学生对生命现象的认识更深刻、全面，也为学习生物进化的胚胎学证据打下了知识基础。另外，在这部分内容的教学中可介绍现代生殖工程技术，如试管婴儿、克隆动物等，以充分体现素质教育的要求。
　　2教学难点：
　　（1）被子植物个体发育的生活史
　　由于学生缺乏有关生活史全面、系统的认识，因此，不清楚被子植物个体发育的时空概念，造成对本课新知识在理解上的困难。教师应安排一定时间复习初中的知识，扫清学习障碍，使学生对被子植物生活史有较系统的认识，并且培养其对知识的综合能力。
　　（2）被子植物的个体发育知识与有性生殖知识的关系
　　教材仅介绍了高等动物生殖过程中的减数分裂和受精作用，而被子植物在这方面存在着特殊性（见小资料），教材却缺乏相关的内容。比如，在教材有关于胚、胚乳细胞染色体数目的练习题，这就涉及到高等植物减数分裂、双受精等内容，需要在教学中予以明确。
　　（3）动物的个体发育与环境的关系
　　对个体发育主要受遗传物质控制的认识，由于学生遗传学知识的不足，难以深刻、全面地理解；环境因素对个体发育影响很大，如环境污染对生物生殖发育的危害等，其中内在机理很难讲清；个体发育过程是遗传和环境因素共同作用的结果，这一结论比较抽象，需要结合具体实例说明。这些内容是理解基因型和表现型的关系（第五章）、生物与环境关系（第七章）的知识基础。
　　教法建议
　　可采用讨论与学生自学相结合的方式进行教学。
　　课时安排：两课时。
　　第一课时：以讨论为主的综合课。在复习被子植物的种子和果实形成的基础上，重点讨论胚的发育、胚乳的发育，最后小结被子植物的生活史。
　　第二课时：以讨论为主的综合课。通过对蛙胚胎发育过程的图解的观察、分析、讨论，学习高等动物胚胎发育的过程，并形成对生物个体发育的整体概念和认识。
　　动物的个体发育歌诀
　　受精卵分动植极，胚胎发育四时期，
　　卵裂囊胚原肠胚，组织器官分化期。
　　外胚表皮附神感，内胚腺体呼消皮，
　　中胚循环真脊骨，内脏外膜排生肌。
　　蛙的原肠胚发育歌诀
　　内胚两道上肝胰，外胚表附神感器，
　　中胚脊索和真皮，肌内泻殖循环系。
　　（两道上是最基本的消化道和呼吸道上皮，肝和胰则是腺体的代表）
　　方案
　　引言：开门见山引入课题，在学习生物的生殖知识后，开始研究生物的发育。
　　第二节生物的个体发育
　　过渡：以被子植物为例学习植物的个体发育。
　　一被子植物的个体发育
　　1设问：被子植物通过种子繁殖，发育的起点是否是种子？
　　利用菜豆种子、玉米种子结构图，讨论下列问题：菜豆种子结构如何？玉米种子结构如何？两者的主要区别在哪儿？种子结构中最重要的部分是什么？它由哪几部分构成？
　　引导学生复习种子的结构。明确种子最重要的结构胚，已经是植物体的雏形。因此，种子不是发育的起点。
　　2设问：整个种子、胚从何而来？
　　指出种子由胚珠发育而来。出示桃子房壁和胚珠结构模式图（图37），讨论下列问题：
　　（1）胚珠位于哪儿？其结构如何？
　　（2）胚珠内部结构中与生殖有关的细胞是哪些？
　　（3）被子植物的受精是如何完成的？受精方式有何特点？
　　复习被子植物子房和胚珠的结构、双受精特点，了解种子和果实的形成过程。指出，子房是未发育的果实，胚珠是未发育的种子，如荷兰豆、西瓜果实中含未成熟的种子。指出，胚珠在子房内，胚珠外有珠被，内有胚囊，胚囊中与生殖直接有关的是近珠孔处的卵细胞和中央的两个极核。极核和卵细胞一样是经过减数分裂形成的，所以都含有n条染色体。
　　被子植物进行受精时，花粉管中的两个精子分别与卵细胞和2个极核结合，形成受精卵（2n）和受精的极核（3n）。受精卵是植物个体发育的起点；受精卵将发育成胚，受精极核发育成胚乳，珠被发育成种皮，整个胚珠发育成种子。
　　3通过表解方法总结被子植物的个体发育概况。
　　第一阶段：种子和果实的形成。
　　第二阶段：种子萌发成幼苗，长成成熟植株。被子植物个体发育过程：
　　4胚的发育。
　　出示标本或挂图，简要介绍荠菜的分类学特点。
　　出示荠菜胚的发育图。指导学生认识胚珠的结构及受精卵、受精极核的位置，明确胚发育的场所；请学生根据图解大致描述胚的发育过程（细胞分裂、分化），按下列表解总结：
　　指出，胚的发育进行的是有丝分裂；球状胚体细胞继续分裂，细胞数目增多，同时形态和机能发生分化，形成胚根、胚芽、胚轴、子叶，这四部分组成胚。
　　5胚乳的发育。
　　玉米、水稻、小麦等大多数单子叶植物种子有胚乳。结合教材玉米胚乳发育图，让学生描述胚乳发育过程，教师总结。
　　指出，形成胚乳过程中进行有丝分裂；绝大多数双子叶植物种子形成后胚乳被子叶吸收，绝大多数单子叶植物种子保留胚乳。
　　另外，请学生考虑：胚的发育和胚乳的发育关系？胚乳发育先于胚的发育，有何生物学意义？胚乳为胚的发育提供营养。
　　6总结被子植物的生活史。提问并以图解（图38）的方式回顾被子植物种子种子的过程。
　　强调：减数分裂发生的时间、部位；植物开花、传粉、受精的生殖特点；受精卵是发育起点，发育成胚，胚珠发育成种子；种子在适宜条件下萌发，通过营养生长和生殖生长，长成成熟植株，开花结实，继续繁衍。
　　二高等动物的个体发育
　　引言：直接引入课题。本课时研究动物的个体发育。以蛙为研究对象的理由是：蛙进行体外受精，受精卵在体外发育，受精卵外保护性结构较少，易于观察和研究。
　　1通过下列问题的讨论，介绍蛙的胚后发育（属于变态发育）的特点。
　　（1）青蛙是由什么变来的？
　　（2）蝌蚪和青蛙在形态、结构和功能方面有哪些不同？
　　（3）蝌蚪是怎样发育为青蛙的？（早期蝌蚪用外鳃呼吸，后转用内鳃呼吸；蝌蚪先生后肢，再出前肢；尾部逐步萎缩，开始用肺呼吸，皮肤辅助呼吸，登陆为幼蛙，逐渐长为成蛙。）
　　出示蛙个体发育过程的挂图和青蛙生活史的浸制标本，指导学生进行观察、讨论。指出除表中列出的不同点外，蛙和蝌蚪在内部结构和生理功能上也存在差别，如蝌蚪的心脏一心房一心室，血液循环为单循环；蛙的心脏为两心房一心室，血液循环为不完全双循环等。
　　生活环境
　　呼吸
　　四肢
　　尾
　　幼体（蝌蚪）
　　水中
　　鳃
　　无
　　有
　　指出，蝌蚪具有鱼类的特征，说明了两栖类是由古代鱼类进化而来的。
　　2通过提问蝌蚪是从哪来的？，引导学生得出蝌蚪自受精卵发育而来。小结蛙的个体发育过程：
　　高等动物的个体发育包括胚的发育和胚后发育。胚的发育是指受精卵发育成幼体的过程；胚后发育是指由幼体从卵膜内孵化出来（卵生动物）或从母体生出来（胎生动物）并发育为成体的过程。如人在母体中的十月怀胎即胚的发育，分娩后的婴儿进入胚后发育阶段。因此，从出生之日起计算人的年龄并不科学，所谓虚岁更符合实际。
　　3按下列所示思路，利用蛙胚发育挂图和模型，引导学生观察、描述和讨论，讲解蛙胚发育过程和各个时期的特点。
　　（1）在介绍蛙胚发育起点时，可先复习有关青蛙的生殖现象（抱对、受精、受精卵特征）。出示蛙卵模型，指导学生观察上下部的区别。教师指出，由于颜色浅的一部分（植物极）含卵黄多、比重大，颜色深的一部分（动物极）含卵黄少、比重小，因此，在水中始终动物极朝上，植物极朝下。问：这有何生物学意义？（保护色、便于吸收大量的阳光，保证受精卵发育需要的温度条件。）
　　（2）指出卵裂是一种有丝分裂，细胞体积不增加。
　　（3）囊胚的组成细胞没有发生分化，这些细胞具有全能性。实验胚胎学证明，将这些细胞进行物理性分离后，各自能发育成完整的胚胎。人的同卵双生（即受精卵分裂为两个，各自完成发育过程）的孪生婴儿从性别、外貌等特征是一致的，也说明了早期分裂产生的子细胞还没有分化，具有全能性。
　　（4）囊胚经过动物极外包、植物极内陷，形成原肠腔和原肠胚。这个微观的动态过程，仅凭借挂图、模型、语言很难准确地表述出来，可用带帽里的帽子或气不足的皮球来演示。强调原肠胚后期内卷的动物极细胞，在外胚层和内胚层之间，形成了中胚层，这时胚体的细胞已发生分化，以后的胚胎发育是三胚层的进一步分化。
　　（5）利用教材中的表解，讲解三个胚层分别发育成哪些器官和组织。对于蛙胚发育的组织器官分化阶段，外、中、内三个胚层分化成相应的器官、组织，学生在记忆上有一定困难。在理解知识的基础上，可考虑由于外胚层、内胚层发育出的组织、器官种类少，指导学生先记住内、外胚层发育的组织、器官名称，而其它的组织器官则由中胚层发育而来。
　　4展示爬行动物胚胎示意图，引导学生分析认识羊膜卵的结构。
　　5讲解蛙的胚后发育。并引导学生分析：由于蛙的个体发育在体外进行，因此受环境因素影响很大。目前，某些地区环境条件恶化，导致蛙的种类和数量急剧减少，还出现了五条、三条腿的畸形青蛙。
　　6小结个体发育的一般概念。在了解动物、植物个体发育的基础上，要求学生总结。
　　个体发育的起点是受精卵；发育过程：细胞分裂、组织分化、器官形成；发育方向决定于遗传因素（内因）和环境因素（外因）的共同作用。
　　板书提纲
　　第二节生物的个体发育
　　一被子植物的个体发育
　　被子植物个体发育过程：
　　1种子和果实的形成。
　　2胚的发育
　　3胚乳的发育
　　4被子植物的生活史
　　营养生长和生殖生长
　　二高等动物的个体发育
　　蛙的个体发育过程：
　　1胚胎发育
　　2羊膜和羊膜卵
　　3胚后发育变态发育
　　4小结
　　个体发育的起点是受精卵；发育过程：细胞分裂、组织分化、器官形成；发育方向决定于遗传因素（内因）和环境因素（外因）的共同作用。