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3-7），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3-8）的方式回顾被子植物＂种子 种子＂的过程。
　　强调：①减数分裂发生的时间、部位；②植物开花、传粉、受精的生殖特点；③受精卵是发育起点，发育成胚，胚珠发育成种子；④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。