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1、生物基础电子教案浙江省江山市中等专业学校 祝轶义【教 材】王社光、刘 强。生物基础.高等教育出版社.2005.6.第1 版【课 题】第5章 生物的生殖与发育第一节 生物生殖的基本类型【教学目标】： 知识与技能：通过学习，了解生物繁殖后代二种方式，掌握无性生殖和有性生殖的几种类型和特点。过程与方法：通过讲授和实例举证，进一步加深对无性生殖和有性生殖理解。情感态度与价值观：从无性生殖到有性生殖这是一种社会的进步，但各有优缺点，教育学生不任同学高低、身份如何，都要平等对待；每一个同学在生活中都要扬长避短，发挥长处。【教学重点、难点】重点：无性生殖和有性生殖的概念和种类难点：无性生殖和有性生殖的优越性
2、?【课时安排】1学时【主要教学方法】讲授法、讨论法【教学用具】挂图【教学过程】第5章 生物的生殖与发育第一节 生物生殖的基本类型生物繁殖后代的方式是多种多样的,通常可归纳为两大类型:无性生殖和有性生殖。一、无性生殖无性生殖:是指生物的繁殖不经过生殖细胞的结合,由生物个体的营养细胞或营养体的一部分,直接产生同种新个体的生殖方式,是生物进化中一种较为原始的生殖方式。无性生殖又可分为:营养繁殖和孢子繁殖。(一)营养繁殖指生物营养体的一部分直接形成新的个体。常见的形式有裂殖和芽殖。1、裂殖为单细胞生物中普遍存在的一种营养繁殖方式。即:母细胞进行纵向或横向分裂,形成两个大小、形态、结构相似的子细胞,如:
3、球菌、杆菌、眼虫等的繁殖方式。2、芽殖在母体的一定部位长出与自身体形相似的小芽体,每个小芽体长大后成为独立生活的个体,如:酵母菌、水螅(图5 2 )竹、芦苇、姜、甘薯等,这一生物学特性常用于植物的果树、花卉、蔬菜生产,有扦插、压条、嫁接等。图5 2 水螅的出芽生殖图5 3 草莓根的营养生殖(二)、孢子生殖有些生物体可以产生特异的生殖细胞孢子。产生这些孢子的器官称孢子囊。孢子囊成(图5 4 根霉的孢子生殖)熟时,散出孢子,适宜条件下萌发成为新个体,这种生殖方式称孢子生殖。这种方式在真菌中极为普遍,如霉菌等(图5 4 )。无性繁殖是特点是:生殖过程简单,繁殖迅速,可保持生物固有的性状,缺点是生活力
4、、代谢能力、适应性会慢慢衰退。二、有性生殖有性生殖是由亲体产生性细胞,两个性细胞结合成为合子,由合子发育成为一个新的个体的生殖方式。常见的有性生殖方式有接合生殖和配子生殖。(一)接合生殖接合生殖是由两个亲体细胞相互交换部分核物质后,分开进行细胞分裂的一种生殖方式(如细菌和原生动物草履虫等)。(二)配子生殖性细胞称为配子。由两个配子结合的生殖方式称配子生殖。配子生殖根据两性配子之间的差异程度,又可分为同配生殖、异配生殖与卵式生殖3种类型。1、同配生殖同配生殖是由来自不同亲体的,大小、形态、结构和运动能力完全相同的两种配子相结合而进行的生殖方式,如单细胞衣藻等。2、异配生殖异配生殖是由形态、结构相
5、同,运动能力和大小不同的雌配子和雄配子结合后,发育为新个体的生殖方式,如实球藻等。3、卵式生殖卵式生殖是由精子和卵经过受精作用形成受精卵,由受精卵发育而成的新个体,是异配生殖的一种进化类型。这是高等动物体最为常见的生殖方式。配子是经减数分裂而形成的,其染色体数目只有体细胞的一半,称单倍体( n)。两性配子融合后,合子核中的染色体数目恢复到原来的数目( 2 n),称二倍体。子代的染色体各有一半来自于父本,一半来自母本。自然界现存的生物中约有98 %以上都能进行有性生殖。作业与练习1、名词解释：无性生殖、有性生殖2、无性生殖、有性生殖各有几种几种类型？各有哪些优越性?1答：无性生殖是指生物的繁殖不
6、经过生殖细胞的结合,由生物个体的营养细胞或营养体的一部分,直接产生同种新个体的生殖方式,是生物进化中一种较为原始的生殖方式。有性生殖是由亲体产生性细胞,两个性细胞结合成为合子,由合子发育成为一个新的个体的生殖方式。2、答：无性生殖又可分为:营养繁殖(裂殖和芽殖)和孢子繁殖。无性繁殖是特点是:生殖过程简单,繁殖迅速,可保持生物固有的性状,缺点是生活力、代谢能力、适应性会慢慢衰退。有性生殖方式有接合生殖和配子生殖。配子生殖可分为同配生殖、异配生殖与卵式生殖。有性繁殖是特点是：是生物生殖方式进化的结果，将两个亲本的优势结合起来，是自然界现存的生物中最常见的生殖方式。板书设计: 第一节 生物生殖的基本
7、类型一、无性生殖(一)营养繁殖1、裂殖2、芽殖(二)、孢子生殖二、有性生殖(一)接合生殖(二)配子生殖1、同配生殖2、异配生殖3、卵式生殖课后评价与思考：生物基础电子教案车辐中等专业学校 吴中敏【教 材】王社光、刘 强。生物基础.高等教育出版社.2005.6.第1 版【课 题】第5章 生物的生殖与发育第二节 种子植物的有性生殖与发育【教学目标】：知识与技能：通过学习了解种子植物的有性生殖与发育过程和生活吏，掌握花药与花粉粒的发育、胚囊的发育、开花、传粉和受精，理解种子植物的有性生殖与发育的过程。过程与方法：通过实物进一步加深学生对有性生殖与发育的学习，从形象到抽象，提高学生的学习兴趣，培养学生
8、的观察能力。情感态度与价值观：由一朵美丽的鲜花出发，引导学生热爱大自然，热爱学校的花草和树木，珍惜人们的劳动成果。【教学重点、难点】重点：种子植物的有性生殖与发育各生活吏难点：种子植物花药与花粉粒的发育、胚囊的发育的掌握【课时安排】2学时【主要教学方法】讲授法、实物展示法、讨论法【教学用具】挂图、不同生长时期的鲜花几朵【教学过程】第5章 生物的生殖与发育第二节 种子植物的有性生殖与发育当种子萌发成植物体,在植物体生长和发育过程中,生殖器官就逐渐建立了。在花的结构中,雄蕊的花药产生雄配子(精子)、雌蕊的胚囊产生雌配子(卵细胞)。雌雄配子融合成为合子,合子发育成为胚,胚发育成为一株植物体(图5 5
9、 )。一、种子植物的有性生殖与发育(一)花药与花粉粒的发育雄蕊是种子植物雄性生殖器官,包括花药和花丝。花药是雄蕊的重要部分。1、花药的发育幼小的花药由一团具有分生能力的薄壁细胞组成,随花药的发育形成大量花粉母细胞(小孢子母细胞)。每个花粉母细胞经减数分裂产生4个子细胞(小孢子),每个子细胞的染色体数目只有花粉母细胞的一半。这4个子细胞起初连在一起,称四分体。不久后,细胞分离,发育为4个独立的单核花粉粒。2 花粉粒的发育花粉粒进行一次有丝分裂,形成大小不等的两个细胞。大的为营养细胞,小的为生殖细胞。生殖细胞较小,呈纺锤形,核大,只有少量细胞质,游离在营养细胞和细胞质中。此时称为二核花粉粒(约70
10、 %的被子植物,花粉粒成熟时有2个核)。有些植物花粉内生殖细胞形成不久,接着又进行一次有丝分裂,由一个生殖细胞产生两个精细胞(雄配子),而后成熟(如禾谷类植物),称为三核花粉粒。(二)胚囊的发育胚囊是雌蕊子房内胚珠的珠心组织。最初的珠心是一团同型的薄壁细胞，有一个迅速增大的细胞,称为孢原细胞，孢原细胞经分裂成为两个细胞，近珠孔方的一个称覆盖细胞(也称周缘细胞),内方的一个称造孢细胞。造孢细胞长大以后形成胚囊母细胞(又称大孢子母细胞)。胚囊母细胞接着进行减数分裂,形成四分体,含半数染色体。四分体纵向排为一行,外靠珠孔方的3个细胞逐渐退化而消失,内近合点的一个发育为大孢子,此时的胚囊为单核胚囊。单
11、核胚囊连续进行3次有丝分裂,形成具有7个细胞的8核成熟胚囊(雌配子体)。(三)开花、传粉和受精1、开花当花的各部分发育成熟时,花萼和花冠由彼此包被的状态变成开展状态,雄雌蕊暴露出来,称为开花。一株植物在一年内,从第一朵花开放时到最后一朵花凋萎经历的时间称开花期。2、传粉成熟的花粉粒以各种形式传到雌蕊柱头上的过程,称为传粉。传粉的方式有自花传粉和异花传粉两种方式。自花传粉是在同一朵花内完成传粉的过程。即两性花的花粉传到同一花的雌蕊的柱头上。异花传粉是同株或异株的两花之间的传粉过程。雄蕊的花粉粒要借助于外力传到雌蕊柱头上,主要媒介是昆虫和风力。3、受精作用成熟的花粉粒落在雌蕊柱头上,花粉粒首先与柱
12、头相互识别,两者生理上亲和的(同种的),花粉粒就可以得到柱头的营养、水分、分泌物的滋养,花粉粒从萌发孔突出、伸长,形成花粉管。这个过程称花粉粒萌发。花粉粒萌发以后,花粉管进入柱头,穿过花柱直达子房。与此同时,花粉管中的营养核和两个精子,随同细胞质到达子房,通过珠孔经过珠心进入胚囊内。花粉管进入胚囊后,先端破裂,两个精子进入胚囊。这时,营养核逐渐解体,其中一个精子与卵细胞结合成为合子(受精卵),由合子发育成为胚;另一个精子与极核结合成为三倍体的初生胚乳核,发育成胚乳。花粉管中的两个精子分别与卵细胞和极核融合的过程,称为双受精作用。双受精是被子植物共有的特点,在生物学上有重要意义。精卵细胞的融合,
13、是由两个单倍体的雌雄细胞融合而成的二倍体合子,恢复了植物原有的染色体倍数,保持了物种相对稳定性;同时,精卵细胞的融合,所形成的合子具有双亲遗传特性,由合子发育的新一代植株,也会出现新的遗传特性。精子与极核融合的三倍体初生胚乳核,同样结合了父母双亲的遗传特性,生理上更活跃。形成的胚乳以营养物质供给胚的吸收,保证了胚的正常发育,可使子代生活力更强,适应性能更广泛。双受精在植物界有性生殖中是最为进化的、最高级的形式。二、种子植物的生活史种子植物包括裸子植物和被子植物。我们所吃的粮食、水果、蔬菜等,主要是被子植物。生活史是指生物从个体发生到自然死亡所经历的全部过程。被子植物的生活史受精卵(合子) 胚囊
14、母细胞(大孢子母细胞)和花粉母细胞(小孢子母细胞)(2n)结合 减数分裂胚囊(雌配子体)和成熟花粉粒(雄配子体) 单核胚囊(大孢子)和单核花粉粒(小孢子)(n)被子植物整个生活周期中,二倍体的孢子体阶段很长,非常发达,能独立生存,在生活史中占了绝对优势。单倍体的配子体阶段很短,仅有几个细胞,非常渺小,不能独立生存,只能寄生在二倍体的孢子体上,生存在花器官以内。被子植物生活史中,无性世代和有性世代有规律地交替出现的现象,称世代交替(参见图5 5 )。习题与答案：一、名词解释：自花传粉、异花传粉、受精作用、世代交替二、简答题1、简述花药与花粉粒的成熟和发育过程。2、简述胚珠与胚囊的成熟和发育过程。
15、3、异花传粉有哪些优越性?一、答：自花传粉是在同一朵花内完成传粉的过程。异花传粉是同株或异株的两花之间的传粉过程。受精作用雄配子(精子)和雌配子(卵细胞)结合成合子的过程。世代交替是指被子植物生活史中,无性世代和有性世代有规律地交替出现的现象。二、答：1、花药的发育幼小的花药由一团具有分生能力的薄壁细胞组成,随花药的发育形成大量花粉母细胞(小孢子母细胞)。每个花粉母细胞经减数分裂产生4个子细胞(小孢子),每个子细胞的染色体数目只有花粉母细胞的一半。这4个子细胞起初连在一起,称四分体。不久后,细胞分离,发育为4个独立的单核花粉粒。2、花粉粒的发育花粉粒进行一次有丝分裂,形成大小不等的两个细胞。大
16、的为营养细胞,小的为生殖细胞。生殖细胞较小,呈纺锤形,核大,只有少量细胞质,游离在营养细胞和细胞质中。此时称为二核花粉粒(约70 %的被子植物,花粉粒成熟时有2个核)。有些植物花粉内生殖细胞形成不久,接着又进行一次有丝分裂,由一个生殖细胞产生两个精细胞(雄配子),而后成熟(如禾谷类植物),称为三核花粉粒。3、异花传粉优越性：保证了胚的正常发育,可使子代生活力更强,适应性能更广泛。板书设计:第二节 种子植物的有性生殖与发育一、种子植物的有性生殖与发育(一)花药与花粉粒的发育1、花药的发育2、花粉粒的发育(二)胚囊的发育(三)开花、传粉和受精1、开花2、传粉3、受精作用二、种子植物的生活史课后评价
17、与思考：种子植物的有性生殖与发育是本章的的重点，学生的学习有一定难度，尤其要分清被子植物是2n或是n时期很容易混淆，老师讲课时要重点解决。课后评价与思考：生物基础电子教案车辐中等专业学校 吴中敏【教 材】王社光、刘 强。生物基础.高等教育出版社.2005.6.第1 版【课 题】第5章 生物的生殖与发育第三节 哺乳动物的生殖与发育【教学目标】：知识与技能：通过学习了解动物生殖的特点，掌握精子、卵子的发生和受精过程，掌握胚胎发育。了解动物的衰老和死亡。过程与方法：通过对知识的讲授、结合我们实际，培养学生对本节知识的学习兴趣，激发学生的学习积极性和能动性。情感态度与价值观：生命来之不易，要珍惜生命，
18、热爱生命。【教学重点、难点】重点；动物生殖的特点、生殖细胞的发生、受精、胚胎发育、动物衰老和死亡难点：卵裂、囊胚、原肠胚形成，胚层分化【课时安排】2学时【主要教学方法】讲授法、讨论法、【教学用具】挂图【教学过程】第5章 生物的生殖与发育第三节 哺乳动物的生殖与发育一、动物生殖概述1、动物的生殖方式动物的生殖方式概括起来可分为无性生殖和有性生殖。无性生殖是比较原始的生殖方式,在动物界仅见于比较低等的类群。有性生殖是动物界中较普遍的一种生殖方式。有性生殖有两个亲代参加,是两个配子结合产生一个新个体的过程。2、哺乳动物的生殖有明显的季节性。多数动物往往只有在生殖季节才进行交配,常年能交配的动物很少只
19、有猪、牛可常年交配。除极少数种类为卵生外,哺乳动物多为胎生。3、哺乳动物达到性成熟年龄的差异很大。体型大、寿命长的动物成熟期一般较晚,体型小、寿命短的动物成熟较早。如象约20岁达到性成熟,骆驼则为5 7岁,马3 4岁,牛8 14月龄,兔3 5月龄。此外,雌性动物达到性成熟的时间往往早于雄性动物。不同种类动物妊娠期差异较大,小型啮齿动物为18 25天,家兔1个月,犬为2个月,马11个月,骆驼约1年,象20个月。哺乳动物一般1年产仔1次,但大型兽类生殖周期往往较长,产仔较少,而小型兽类生殖周期短,每次产仔也偏多。如象3 4年产仔1次,每次1头;兔每年2 3窝,每窝3 8只。营养、环境等因素对动物生
20、殖有明显影响。二、生殖细胞的发生脊椎动物的生殖细胞,在胚胎发育早期就已经分化出来,开始出现的生殖细胞称原始生殖细胞。原始生殖细胞经过一系列精子发生或卵发生过程,才成为成熟的精子或卵。(一)、精子的发生由精巢中精原细胞产生。一个精原细胞发育成一个初级精母细胞,精母细胞经过两次减数分裂产生4个单倍体的精子细胞,经过变形,每个精子细胞形成一个精子。(二)、卵的发生在卵巢中,一个卵原细胞发育成为一个初级卵母细胞,卵母细胞经过两次成熟分裂,形成一个卵细胞和第一极体、第二极体(图5 6 )。三、受精受精是精子和卵结合的过程。哺乳动物为体内受精。卵从卵巢的卵泡排出,很快进入输卵管。有些动物必须经过交配后才能
21、进行排卵,这种情况称刺激性排卵,如猫、兔等。有些动物在生殖季节不经交配也能排卵,称自发性排卵,如犬、猪等。哺乳动物在交配后射出大量精子,精子在雌性生殖道内存活时间较短,如马、牛、羊精子能存活约2天,保持受精能力的时间为12 24 h 。受精部位一般在输卵管壶腹部。动物交配后,精子游到此部位与卵接触,精子的顶体分泌消化酶类,将卵膜溶解出一个小洞,精子由此进入卵内和卵细胞融合,形成受精卵,完成受精过程。精子和卵结合的先决条件是排卵时间和排精时间必须配合,否则不能受精。其次是精子的数量和质量,公畜一次射出精子数可达上亿个,但能在有效时间内达到受精部位的精子却很少,所以一定的精子数和良好的质量,才能保
22、证有一定数量精子到达受精部位,从而保证受精。四、胚胎发育动物的个体发育是指从受精卵开始到个体死亡的过程。包括胚胎发育和胚后发育。(一)、胚胎发育胚胎发育是指受精卵发育为幼体,并从卵膜孵出或从母体产出的全部过程。在哺乳动物,这个过程称妊娠。动物的早期胚胎发育可划分为卵裂、囊胚形成、原肠胚形成以及三胚层的形成和分化(器官分化)等阶段。1、卵裂、囊胚、原肠胚形成受精卵在输卵管内形成后,经过很短时间,就开始进行细胞分裂,称做卵裂。卵裂到一定时期,细胞增多,形成1个内部有空腔的胚胎,这个时期的胚胎称囊胚。囊胚期的胚胎已经由输卵管进入到子宫。初始形成迅速增大,呈透明的泡状,这个时期的胚胎称胚泡。胚泡逐渐与
23、子宫内膜建立起结构上和生理上的联系,这个过程称附植,也叫着床。不同的哺乳动物从受精到胚胎附植所需时间不同,例如猪需11 15天,牛30 35天。胚胎附植以后,通过胎盘从母体吸取营养物质,逐渐发育成具有外胚层和内胚层的原肠胚。随后,胚盘在两个胚层之间分化形成中胚层,中胚层和内外胚层这3个胚层进一步发展成胚胎及胎膜等构造。2、胚层分化在胚胎发育过程中,3个胚层分化产生动物体的各种器官和系统。外胚层分化形成皮肤表层及其衍生物(如口腔、鼻腔和肛门的黏膜、毛发、指甲、爪等)神经系统和感觉器官、肾上腺髓质。中胚层分化形成肌肉、骨骼、血管和血液、淋巴系统、肾、生殖腺和肠系膜等各种结缔组织。内胚层分化形成消化
24、管、呼吸道和排泄管道的上皮、肝、胰等。3、胎膜和胎盘(1)、胎膜 胚胎组织除了分化形成胚胎本身外,还分化形成胎膜。主要有羊膜、卵黄囊、尿囊、绒毛膜。(2)、胎盘 胎盘由子宫内膜和胎膜构成,为血管丰富的海绵状结构,主要包括胚胎绒毛膜、尿囊膜和子宫内壁的绒毛膜。根据绒毛膜上绒毛分布情况,可将哺乳动物胎盘分为4种:散布胎盘、绒毛叶胎盘、环带胎盘和盘状胎盘。4、哺乳动物妊娠特点不同动物,妊娠期长短不一。如牛为285天,猪为114天。在妊娠期间,母体身体发生一系列生理变化,如体重增加,代谢强度加大,食欲旺盛,对饲料消化、吸收和利用能力提高等等。这一阶段要供给数量充足、营养丰富的食物,否则会因营养不良影响
25、胎儿发育。胚胎发育成熟后,胎儿和胎衣先后通过母体生殖道产出体外,这个过程称分娩。分娩结束后,个体进入胚后发育。(二)、胚后发育胚后发育是指动物从卵壳中孵出或从母体产出后发育为成体的过程。胚后发育的重要标志是达到性成熟。哺乳动物胚后发育为直接发育,幼体从母体产出后,不需要经过幼虫时期和变态过程,直接长大为成体,幼体和成体的区别不大,仅在大小和性器官的发育程度上有差异。有些动物的幼体与成体在形态结构和生活习惯上有明显差异:例如蛙的幼体蝌蚪与成体蛙有明显的差异,蝌蚪生活在水中,用鳃呼吸,有一个长尾但没有四肢,蛙则可以生活在陆地上,用肺进行呼吸,有四肢,但尾巴消失了。像这样的胚后发育过程称为变态发育或
26、间接发育。五、衰老和死亡(一)、概念衰老是指生物体在自然死亡前生理上的一系列衰退性变化,这种变化随着年龄的增大而增加,最终导致生物死亡。哺乳动物到一定时期就会停止生长,再经过一定时间开始衰老。在衰老的过程中,身体的结构和生理功能都发生一系列变化,如人到老年时期,皮肤变皱,牙齿开始脱落,肺容量降低等。死亡指机体生命活动的终了,标志着个体新陈代谢的停止。(二)、动物寿命动物寿命各不相同。一般来说,体型大的动物其寿命较长。另外,也与所处的生活环境、营养、温度等条件有关。如象的寿命平均57岁,马为50岁,狗30岁,猫25岁,小家鼠为4岁。(三)、衰老理论一是由遗传程序所决定的,即生物个体的寿命是由组成
27、生物的细胞寿命所决定,细胞分裂的次数似乎受遗传程序所决定。二是细胞因偶然因素遭到损害而由外因引起,这种说法认为遗传损伤(如辐射作用)或遗传基因在表达过程中产生了废物,这些废物会降低细胞代谢的正常功能,使一部分细胞老化,进而影响全身,导致生物体死亡。习题与答案：板书设计：第三节 哺乳动物的生殖与发育一、动物生殖概述1、动物的生殖方式2、哺乳动物的生殖有明显的季节性。3、哺乳动物达到性成熟年龄的差异很大。二、生殖细胞的发生(一)、精子的发生(二)、卵的发生三、受精四、胚胎发育(一)、胚胎发育1、卵裂、囊胚、原肠胚形成2、胚层分化3、胎膜和胎盘4、哺乳动物妊娠特点(二)、胚后发育五、衰老和死亡(一)、概念(二)、动物寿命(三)、衰老理论课后评价与思考：