有性生殖
第二节 有性生殖
教学目标:
知识目标:
1、了解生物生殖方式的 多样性,掌握有性生殖和无性生殖的概念和特点,
2、理解生殖方式的进化趋势;通过学习高等动物精子、卵细胞的形成过程,
理解减数分裂中染色体的规律性变化,
能力目标:
1、 通过总结无性生殖和有性生殖的概念,培养学生分析、概括和归纳
能力;
2、 通过分析有性生殖细胞形成过程,培养学生运用图形语言解释和说
明相关知识的能力;
情感目标:
1、通过分析两大类生殖方式的特点,使学生能够辩证地认识生命现象;
2、通过介绍克隆技术及其带来的社会问
,对学生进行生命科学价值
观的教育;
3、通过理解生殖方式的进化趋势,对学生进行适应、进化等生命科学
观点的教育;
4、通过分析有性生殖细胞种类的多样性及形成过程,形成生物界中多
样性与共同性相统一的观点,树立辩证唯物主义的自然观。
教学重点 无性生殖和有性生殖的特点
教学难点 分析两类生殖方式的特点
教学
可采用讨论与学生自学相结合的方式进行教学。
课时安排:三课时。
第一课时
课堂任务展示:
任务一(有性生殖
任务二(个体发育
任务三 高等动物的有性生殖 及个体发育
任务四;课堂练习
课堂任务的完成
任务1、有性生殖
任务1、1、定义:
由亲代产生有性生殖细胞或配 子,经过两性生殖细胞(如卵细胞和精子)的结合,成为合子(如受精卵),再由合子发育成为新个体的生殖方式,叫做有性生殖。
思考:1、生物的有性生殖分几个环节,分别是,
2、在有性生殖过程中的关键环节,
3. 有性生殖的本质是什么?
1. 下列不属于生殖细胞的是 ( )
A. 精子 B. 孢子 C. 卵细胞 D. 合子
任务2、个体发育
生物体从一个细胞开始,经过细胞分裂、组织分化和器官形成,直到发育成
性成熟个体的过程。
任务2、2、个体发育过程 受精卵 幼体 成体
任务3、高等动物的有性生殖 及个体发育
任务3.1、高等动物的有性生殖
(雄)生物体(雌) 减数分裂 d 有丝分裂
b a
受精卵
c 受精作用
精子 卵细胞
任务3.2、高等动物的个体发育
任务4、课堂练习
第二课时 课堂任务展示:
任务一(有性生殖
任务二(个体发育
任务三 高等动物的有性生殖 及个体发育
任务四;课堂练习
课堂任务的完成
任务1、绿色开花植物的有性生殖及个体发育 任务1.1、绿色开花植物的有性生殖 任务1.1.1、花的结构
任务1.1.2. 精子和卵细胞的形成 雄蕊花药中:
花粉母细胞 小孢子 2个精子 雌蕊胚珠中:
胚囊母细胞 大孢子 2个极核 1个卵细胞
任务1.1.3. 双受精现象
(1)概念: 卵细胞与极核分别与两个精子融合的过程。
(2)过程:
精子 受精卵 卵细胞 +
极核(2个) + 精子 受精极核
(3)场所: 胚珠内
任务1.2高等植物的个体发育过程:
子叶
胚芽
受精卵 胚 胚轴 胚种 (起点)
胚根
囊 胚乳 胚受精极核 子
珠
种皮 珠被
胚珠(受精卵) 种子(胚) 幼苗
幼苗 具根、茎、叶植株 成熟植物体 任务2、种子的结构
任务3、课堂练习
1.被子植物胚的发育,胚乳的发育和个体发育的起点依次是( )
A.受精卵、受精极核、受精卵 B.卵细胞、极核、种子 C.受精卵、受精极核、种子 D.卵细胞、受精卵、种子
2.花生种子没有胚乳,其原因是( ) A.胚珠中没有极核
B.胚乳被子叶吸收
C极核没有受精
D受精极核不能发育
一 生殖的类型
通过设问“生物通过什么方式来传宗接代,不同生物的繁殖方式有何不同”,引出本节要研究的问题,即生殖的种类。
2(复习高等动植物的有性生殖过程。请学生举例说明桃的自然繁殖过程、人类生殖过程。注意要尽可能让学生多次参与,教师充分调动学生的积极性,做到相互启发、互相补充、互相完善。学生回答中如有遗漏、错误和模糊的问题,教师应注意补充和纠正,并提供有关图片如桃的生活史图,人类生殖的示意图等直观教具。桃开花结实进行有性生殖,开花、传粉、受精,果实和种子的形成等,非常复杂,复习时应突出生殖细胞及所在位置、受精过程及特点。还应注意复习子房和胚珠的结构、果实和种子的形成等,这些
是学习被子植物个体发育的基础。如果学生对“人的生殖过程”讨论有困难,可由教师带领复习。注意复习有关睾丸、卵巢的位置、形态、结构和功能等,同时也为学习减数分裂的知识作铺垫。也可以复习青蛙的生殖过程,为学习蛙的个体发育内容做准备。
3(指出低等生物也存在有性生殖方式。利用挂图讲解团藻的卵式生殖。
4(要求学生归纳:上述三种生殖方式中共同的核心过程是:产生精子和卵细胞;精子和卵细胞结合形成受精卵。指出这类生殖方式属于有性生殖。
5(由教师引导总结有性生殖的概念:通常有父方、母方;产生两性生殖细胞;经过两性生殖细胞的结合;生活史的某一阶段发生减数分裂。进行这部分内容的教学时,应注意补充下列内容:
(1)有性生殖的“性”在这里不仅是指性别,而且还指两性生殖细胞的结合,这种生殖方式产生的后代通常有父方、母方。(若有同学提出有关“雌雄同体”的问题,应指出雌雄同体的生物也常常是异体受精,如水螅、蚯蚓、大多数开花植物等,只有极少数开花植物进行自花传粉,而自体受精)在师生分析、总结的基础上,指出,有性生殖的后代具有亲代双方的遗传特征,会产生丰富的变异,有利于生物的进化。
(2)两性生殖细胞也称为配子。根据雌雄配子形态大小的差异,可将有性生殖分为同配生殖和异配生殖。大多数生物产生的卵和精子,两者大小、形状相差悬殊,卵具有较多营养物质作为胚胎发育的基础,精子小、能游动,精子和卵细胞结合形成受精卵然后发育成新个体,这种生殖方式又称为卵式生殖。
(3)两性生殖细胞的结合,大多数情况下可称为受精作用,在卵式生殖中的合子可称为受精卵。从动植物的进化过程中,可看出受精方式是由体外受精发展到体内受精。
上述内容的补充能使学生了解,整个生物界的生殖是由简单到复杂,由低级到高级进化的,加深学生对有性生殖概念的理解,了解生殖方式的进化趋势。
(4)关于“生活史中某一阶段要发生减数分裂”,教学中可启发学生分析精子和卵的成熟是经过细胞分裂完成的,这种细胞分裂是否是有丝分裂,如果是,后代体细胞的染色体数目将发生什么变化,由此推测精子和卵的形成必须经过减数分裂,才能维持后代体细胞染色体数,从而保证物种的稳定性。事实上,有性生殖的后代具有丰富的变异,还与减数分裂产生的配子中染色体的多种多样的组合有关,这将在后面进一步学习。
6(在师生讨论的基础上,小结有性生殖的特点和意义。强调,有性生殖产生的后代继承了双亲的遗传物质,从遗传性上来说结合了双亲的特性,后代将产生广泛的性状变异,提高对环境的适应能力,有利于物种的生存和发展。
7(提出问题“生物界除有性生殖外,有没有其它的生殖方式,请举例说明”,引入到无性生殖内容的教学中。由于多数学生对无性生殖了解较少,所举实例有限,且常将蒲公英种子的传播、蚯蚓的再生等,误以为是无性生殖方式,教师应注意纠正。
8(利用直观教具介绍各种无性生殖方式。
介绍分裂生殖时,提醒学生仔细观察教材中关于变形虫的分裂生殖的图,要求学生指出“这是哪种细胞分裂方式,这种分裂方式的重要特征是什么,分裂后形成的子代变形虫与亲代相比,大小、形状如何,”。(有学生可能提出此子代变形虫与亲代形态中不完全相同,教师应说明这是因为变形虫身体形状在不断变化的缘故。)通过学生的观察和回答问题,可以巩固以前学过的细胞有丝分裂的知识。
介绍孢子生殖时,强调孢子也是一种生殖细胞,但这种生殖细胞不经结合就直接通过有丝分裂形成新个体。绝大多数真菌以此方式繁殖后代。
介绍出芽生殖时,注意提醒学生与高等植物营养生殖中用芽繁殖的方式相区别。
9(在学生了解各种有无性生殖方式的基础上,要求学生指出各种无性生殖方式的共同点,并对照有性生殖的概念,总结无性生殖的概念,强调无性生殖只有1个亲体(母体);不产生两性生殖细胞;不经过两性生殖细胞的结合;一般通过有丝分裂产生后代。
10(由教师通过一系列设问,引导学生分析无性生殖的特点,并与有性生殖的特点进行比较,明确这两类生殖方式的进化地位,从中培养辩证思维的能力。设问如下:
(1)无性生殖一般都由母体经过有丝分裂产生后代,后代从遗传性上来说,具有什么特点,
(2)无性生殖的后代保持了与亲代遗传性的一致,这对于该物种的生存发展是否有利,为什么,
(3)无性生殖不利于物种的生存和发展,那么为什么有很多生物保留这类生殖方式呢,
(4)在生物进化过程中,生殖方式的进化趋势如何,为什么,
上述问题中有难度的是第(2)、(3)题,在教学过程 中应当使学生在教师的启发下进行独立思考,努力探求答案,这样才能训练思维能力实现教学目标 。对于“无性生殖为什么不利于物种的发展”,教师可以逐步启发学生进行讨论,指出,生物的生存离不开一定的环境,适者生存,不适者被淘汰,这是自然选择的结果。外界环境是复杂多变的,无性生殖产生的后代与亲代极为相似,在环境发生变化时,面临着“全军覆没”的危险,影响物种的延续。对于“为什么许多生物仍然保留无性生殖方式”,可提醒学生比较无性生殖与有性生殖过程。无性生殖在短时间内能够迅速增加种群的数量,占领生存空间,在相对稳定的环境条件下,有利于该物种的延续。因此,许多以有性生殖为主的生物保留无性生殖的方式,如高等植物的营养生殖。再比如,水螅在条件恶劣的情况下,进行有性生殖,而在条件良好的环境中则进行无性生殖。最后教师总结从生物进化的角度来看,有性生殖方式比无性生殖高等。
11(介绍无性生殖技术及其应用。
无性生殖技术在工农业生产中有着广泛应用,如植物栽培中,人们很早就运用扦插、分根、嫁接方法,保持植物的良好品质;组织培养技术已经大量使用在花卉、林木的工业化生产中;酿造工业中使用的特定菌种也是以无性生殖来代代保持相似的性状,获得遗传性质一致的产品;1997年克隆羊多莉的诞生,说明借助一定的技术手段,高等脊椎动物(包括人)也可实现无性生殖。可以预测无性生殖技术将对人类产生更大的影响。适当扩充这部分内容进行教学,不仅能开阔学生眼界,展现生物技术发展前景,还能进一步加深对无性生殖特点的理解。
教材中提到的分根、嫁接等人工方法在初中已经学习过,利用图片简单说明即可。关于组织培养技术的知识,教师可根据实际情况(学生水平和课时)选择有关内容,如植物细胞的全能性、组培技术的发展史、组培技术的应用价值。
在介绍完上述内容后,指出扦插、嫁接、组培等就是植物的克隆。克隆就是人工诱导的无性繁殖方式。学生对“克隆”的了解多来自“克隆羊多莉”,出示相关“克隆”图解,请学生简要介绍培育过程。(取A绵羊乳腺细胞在实验室培养,并取其细胞核备用;取出B绵羊成熟卵细胞,用电击或其他方法破坏其细胞核及遗传物质,把取自A绵羊的细胞核植入;把换了核的卵细胞进行人工培养,形成早期胚胎;把早期胚胎植入C棉羊的子宫中孕育,成熟后分娩即为克隆羊。)提问:(1)多莉长得像谁,为什么,(2)这种繁殖属于哪一类生殖方式,为什么,(3)是否应对克隆动物技术的应用给予限制,受舆论媒体影响,学生的认识更多地倾向于克隆技术应用产生的负面影响。对于问题(3)的讨论,要引导学生认识某些现代科技是把“双刃剑”,关键在于人类如何去把握,如何去运用。