生物的生殖

生物的生殖

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：

　　了解生物生殖方式的 多樣性，掌握有性生殖和無(wú)性生殖的概念和特點(diǎn)，理解生殖方式的進(jìn)化趨勢(shì)；通過(guò)學(xué)習(xí)高等動(dòng)物精子、卵細(xì)胞的形成過(guò)程，理解減數(shù)分裂中染色體的規(guī)律性變化，掌握減數(shù)分裂的概念，理解減數(shù)分裂和受精作用的意義。

能力目標(biāo)：

　　通過(guò)總結(jié)無(wú)性生殖和有性生殖的概念，培養(yǎng)學(xué)生分析、概括和歸納能力；通過(guò)分析有性生殖細(xì)胞形成過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用圖形語(yǔ)言解釋和說(shuō)明相關(guān)知識(shí)的能力；通過(guò)對(duì)比減數(shù)分裂和有絲分裂、精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程的異同，培養(yǎng)學(xué)生比較、分析問(wèn)題并認(rèn)識(shí)事物實(shí)質(zhì)的思維能力。

情感目標(biāo)：

　　通過(guò)分析兩大類(lèi)生殖方式的特點(diǎn)，使學(xué)生能夠辯證地認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象；通過(guò)介紹克隆技術(shù)及其帶來(lái)的社會(huì)問(wèn)題，對(duì)學(xué)生進(jìn)行生命科學(xué)價(jià)值觀的教育；通過(guò)理解生殖方式的進(jìn)化趨勢(shì)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行適應(yīng)、進(jìn)化等生命科學(xué)觀點(diǎn)的教育；通過(guò)分析有性生殖細(xì)胞種類(lèi)的多樣性及形成過(guò)程，形成生物界中多樣性與共同性相統(tǒng)一的觀點(diǎn)，樹(shù)立辯證唯物主義的自然觀。

教學(xué)建議

本節(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系

重點(diǎn)分析

（1）無(wú)性生殖和有性生殖的特點(diǎn)

　　這部分內(nèi)容是理解生殖方式進(jìn)化的知識(shí)基礎(chǔ)。分析兩類(lèi)生殖方式的特點(diǎn)，闡明二者對(duì)于物種生存發(fā)展的不同意義，有助于培養(yǎng)學(xué)生辯證思維能力。無(wú)性生殖和有性生殖的特點(diǎn)分別與細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂密切相關(guān)，加強(qiáng)這一知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)，將鞏固有絲分裂的知識(shí)，引出減數(shù)分裂的知識(shí)，做到溫故知新。

　　在本課題教學(xué)中，應(yīng)對(duì)無(wú)性生殖有關(guān)內(nèi)容的教學(xué)給予充分重視。特別是1997年英國(guó)科學(xué)家克隆綿羊獲得成功，引起了世界的震驚，使無(wú)性生殖技術(shù)即克隆技術(shù)成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)。從激發(fā)學(xué)生興趣、關(guān)心科學(xué)技術(shù)帶來(lái)的社會(huì)問(wèn)題的角度出發(fā)，在教學(xué)中加重這部分知識(shí)的份量，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，形成科學(xué)的價(jià)值觀。

（2）減數(shù)分裂的過(guò)程

　　減數(shù)分裂是理解有性生殖方式的特點(diǎn)和進(jìn)化地位的知識(shí)基礎(chǔ)。高等動(dòng)物通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)目減半的配子，通過(guò)受精作用形成受精卵，發(fā)育成新個(gè)體，維持了親、子代體細(xì)胞中染色體數(shù)目一致，保證了物種的穩(wěn)定；通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生遺傳內(nèi)容不同的配子，是有性生殖產(chǎn)生的后代具有豐富變異性的重要原因，決定了有性生殖和無(wú)性生殖之間的本質(zhì)區(qū)別，說(shuō)明了在生殖方式上有性生殖的進(jìn)化地位更高級(jí)。

　　減數(shù)分裂是三大遺傳規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。減數(shù)第一次分裂同源染色體分離，是基因分離規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)；減數(shù)第一次分裂時(shí)期，在同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體隨機(jī)進(jìn)入到不同的配子，這是基因自由組合規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)；減數(shù)第一次分裂中的四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色單體間進(jìn)行交叉互換，這是基因連鎖互換規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。

難點(diǎn)分析

（1）分析兩類(lèi)生殖方式的特點(diǎn)

　　一方面，無(wú)性生殖產(chǎn)生的后代保持親代的性狀，有性生殖產(chǎn)生的后代具有豐富的變異性，這兩類(lèi)生殖方式的特點(diǎn)分別與細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂相關(guān)，而教材中未加以充分說(shuō)明，加之還沒(méi)有學(xué)習(xí)減數(shù)分裂和遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)等關(guān)鍵知識(shí)，造成學(xué)生理解上的先天不足；另一方面，無(wú)性生殖和有性生殖特點(diǎn)的差異極大，都普遍存在于生物界，甚至很多物種在生活史的不同時(shí)期，分別具有無(wú)性或有性生殖方式，這在學(xué)生看來(lái)似乎有些矛盾和難以解釋。教師應(yīng)充分估計(jì)學(xué)生理解這些知識(shí)的難度，闡明這兩類(lèi)生殖方式各自的重要的生物學(xué)意義及在生物進(jìn)化中的作用。

（2）減數(shù)分裂中染色體的行為

　　減數(shù)分裂過(guò)程中染色體行為復(fù)雜，除了具有有絲分裂中出現(xiàn)的——染色體復(fù)制、染色體與染色質(zhì)的周期性變化、姐妹染色單體分離等行為外，還出現(xiàn)了同源染色體聯(lián)會(huì)、非姐妹染色單體交叉互換、同源染色體分離、非同源染色體的自由組合等特殊行為。這部分內(nèi)容涉及染色體的概念、有絲分裂過(guò)程等知識(shí)，這些知識(shí)掌握程度如何，直接影響學(xué)生正確理解減數(shù)分裂的概念；這部分內(nèi)容具有知識(shí)點(diǎn)分散、理解難度大（如同源染色體）、概念易混淆（如同源染色體、非同源染色體、姐妹染色單體、非姐妹染色單體）等特點(diǎn)。因此，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)及時(shí)復(fù)習(xí)，分散難點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)比，突破難點(diǎn)。

（3）同源染色體的概念。

　　學(xué)生較難理解關(guān)于同源染色體“一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方”的含義。這是由于學(xué)生對(duì)于從受精作用形成受精卵，到形成新個(gè)體的發(fā)育過(guò)程及其細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)不十分了解。因此，在首次講到這一概念時(shí)，可以暫時(shí)不提這一點(diǎn)，僅強(qiáng)調(diào)“形狀、大小一般相同”；在講受精作用后可以說(shuō)明，受精過(guò)程形成受精卵，其中形狀大小相同的兩條染色體，一條來(lái)自父方（精子），一條來(lái)自母方（卵細(xì)胞），是一對(duì)同源染色體。在學(xué)習(xí)生物個(gè)體發(fā)育的內(nèi)容時(shí)，再?gòu)?qiáng)調(diào)體細(xì)胞是受精卵經(jīng)過(guò)有絲分裂形成的，每個(gè)體細(xì)胞中染色體的情況與受精卵完全相同，體細(xì)胞中有成對(duì)的同源染色體。

教法建議

可采用討論與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)。

課時(shí)安排：三課時(shí)。

第一課時(shí)：以討論為主的綜合課。通過(guò)對(duì)不同生物生殖類(lèi)型典型案例的分析和討論，學(xué)習(xí)生物生殖的類(lèi)型；通過(guò)典型案例分析，學(xué)習(xí)無(wú)性生殖技術(shù)。

第二課時(shí)：以討論為主的綜合課。通過(guò)展示和分析精子形成過(guò)程的圖解，和學(xué)生共同討論分析精子的形成過(guò)程，認(rèn)識(shí)減數(shù)分裂的過(guò)程以及在精子形成過(guò)程中的作用。

第三課時(shí)：以討論為主的綜合課。通過(guò)對(duì)比精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程的對(duì)比，歸納總結(jié)減數(shù)分裂的過(guò)程，總結(jié)配子形成過(guò)程及特點(diǎn)。學(xué)習(xí)討論受精作用及在生殖過(guò)程中的意義，并認(rèn)識(shí)被子植物的雙受精作用。

教學(xué)設(shè)計(jì)方案

引言：有生就有死，生物個(gè)體死亡，依靠生殖產(chǎn)生新個(gè)體來(lái)保證種族的延續(xù)，通過(guò)個(gè)體發(fā)育而成成熟的生物體。

第五章  生物的生殖和發(fā)育

生殖：生物體產(chǎn)生新個(gè)體的過(guò)程。

發(fā)育：生物體從一個(gè)細(xì)胞開(kāi)始，經(jīng)過(guò)細(xì)胞分裂、組織分化和器官形成，直到發(fā)育成性成熟個(gè)體的過(guò)程。

第一節(jié)  生物的生殖

一  生殖的類(lèi)型

　　1．通過(guò)設(shè)問(wèn)“生物通過(guò)什么方式來(lái)傳宗接代？不同生物的繁殖方式有何不同”，引出本節(jié)要研究的問(wèn)題，即生殖的種類(lèi)。

　　2．復(fù)習(xí)高等動(dòng)植物的有性生殖過(guò)程。請(qǐng)學(xué)生舉例說(shuō)明桃的自然繁殖過(guò)程、人類(lèi)生殖過(guò)程。注意要盡可能讓學(xué)生多次參與，教師充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，做到相互啟發(fā)、互相補(bǔ)充、互相完善。學(xué)生回答中如有遺漏、錯(cuò)誤和模糊的問(wèn)題，教師應(yīng)注意補(bǔ)充和糾正，并提供有關(guān)圖片如桃的生活史圖，人類(lèi)生殖的示意圖等直觀教具。桃開(kāi)花結(jié)實(shí)進(jìn)行有性生殖，開(kāi)花、傳粉、受精，果實(shí)和種子的形成等，非常復(fù)雜，復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)突出生殖細(xì)胞及所在位置、受精過(guò)程及特點(diǎn)。還應(yīng)注意復(fù)習(xí)子房和胚珠的結(jié)構(gòu)、果實(shí)和種子的形成等，這些內(nèi)容是學(xué)習(xí)被子植物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。如果學(xué)生對(duì)“人的生殖過(guò)程”討論有困難，可由教師帶領(lǐng)復(fù)習(xí)。注意復(fù)習(xí)有關(guān)睪丸、卵巢的位置、形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能等，同時(shí)也為學(xué)習(xí)減數(shù)分裂的知識(shí)作鋪墊。也可以復(fù)習(xí)青蛙的生殖過(guò)程，為學(xué)習(xí)蛙的個(gè)體發(fā)育內(nèi)容做準(zhǔn)備。

　　3．指出低等生物也存在有性生殖方式。利用掛圖講解團(tuán)藻的卵式生殖。

　　4．要求學(xué)生歸納：上述三種生殖方式中共同的核心過(guò)程是：產(chǎn)生精子和卵細(xì)胞；精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵。指出這類(lèi)生殖方式屬于有性生殖。

　　5．由教師引導(dǎo)總結(jié)有性生殖的概念：通常有父方、母方；產(chǎn)生兩性生殖細(xì)胞；經(jīng)過(guò)兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合；生活史的某一階段發(fā)生減數(shù)分裂。進(jìn)行這部分內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，應(yīng)注意補(bǔ)充下列內(nèi)容：

　�。�1）有性生殖的“性”在這里不僅是指性別，而且還指兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，這種生殖方式產(chǎn)生的后代通常有父方、母方。（若有同學(xué)提出有關(guān)“雌雄同體”的問(wèn)題，應(yīng)指出雌雄同體的生物也常常是異體受精，如水螅、蚯蚓、大多數(shù)開(kāi)花植物等，只有極少數(shù)開(kāi)花植物進(jìn)行自花傳粉，而自體受精）在師生分析、總結(jié)的基礎(chǔ)上，指出，有性生殖的后代具有親代雙方的遺傳特征，會(huì)產(chǎn)生豐富的變異，有利于生物的進(jìn)化。

　�。�2）兩性生殖細(xì)胞也稱(chēng)為配子。根據(jù)雌雄配子形態(tài)大小的差異，可將有性生殖分為同配生殖和異配生殖。大多數(shù)生物產(chǎn)生的卵和精子，兩者大小、形狀相差懸殊，卵具有較多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)作為胚胎發(fā)育的基礎(chǔ)，精子小、能游動(dòng)，精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵然后發(fā)育成新個(gè)體，這種生殖方式又稱(chēng)為卵式生殖。

　　（3）兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，大多數(shù)情況下可稱(chēng)為受精作用，在卵式生殖中的合子可稱(chēng)為受精卵。從動(dòng)植物的進(jìn)化過(guò)程中，可看出受精方式是由體外受精發(fā)展到體內(nèi)受精。

　　上述內(nèi)容的補(bǔ)充能使學(xué)生了解，整個(gè)生物界的生殖是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由低級(jí)到高級(jí)進(jìn)化的，加深學(xué)生對(duì)有性生殖概念的理解，了解生殖方式的進(jìn)化趨勢(shì)。

　�。�4）關(guān)于“生活史中某一階段要發(fā)生減數(shù)分裂”，教學(xué)中可啟發(fā)學(xué)生分析精子和卵的成熟是經(jīng)過(guò)細(xì)胞分裂完成的，這種細(xì)胞分裂是否是有絲分裂？如果是，后代體細(xì)胞的染色體數(shù)目將發(fā)生什么變化？由此推測(cè)精子和卵的形成必須經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂，才能維持后代體細(xì)胞染色體數(shù)，從而保證物種的穩(wěn)定性。事實(shí)上，有性生殖的后代具有豐富的變異，還與減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中染色體的多種多樣的組合有關(guān)，這將在后面進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

　　6．在師生討論的基礎(chǔ)上，小結(jié)有性生殖的特點(diǎn)和意義。強(qiáng)調(diào)，有性生殖產(chǎn)生的后代繼承了雙親的遺傳物質(zhì)，從遺傳性上來(lái)說(shuō)結(jié)合了雙親的特性，后代將產(chǎn)生廣泛的性狀變異，提高對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力

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