高二生物选修3导学案：精子和卵子的发生

第1课时 精子和卵子的发生[学习目标] 1.认同胚胎工程建立及发展的意义。

2.掌握精子的发生过程。

3.掌握卵子的发生过程。

4.比较精子和卵子发生的差别。

知识点一 胚胎工程概念及精子的发生知识梳理1.胚胎工程的概念(1)操作对象：动物□01早期胚胎或□02配子。

(2)技术手段：体外受精、胚胎移植、□03胚胎分割、胚胎干细胞培养等。

(3)特点：经过处理后获得的胚胎，还需移植到□04雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。

(4)实质：在体外条件下，对动物□05自然受精和□06早期胚胎发育条件进行的模拟操作。

(5)理论基础：哺乳动物□07受精和□08早期胚胎发育的规律。

2．精子的发生 (1)场所：□01睾丸。

(2)时间：从□02初情期开始，到□03生殖机能衰退。

(3)精子的形成过程(4)变形过程中细胞发生的变化精子细胞⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫细胞核→精子头部的主要部分高尔基体→头部的顶体中心体→精子的尾线粒体→精子尾基部的线粒体鞘其他物质→原生质滴(最后脱落)精子 (5)精子的形状：外形似□10蝌蚪，分□11头、□12颈、□13尾三大部分。

[问题探究] 精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？提示：细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心；而线粒体则是精子进行有氧呼吸分解营养物质产生运动能量的场所。

典题分析题型一 精细胞变形分析[例1] 精子形成过程中一些细胞结构会发生变化，下列说法中不正确的是( )A．精细胞中的细胞核变为精子头的主要部分B．高尔基体发育为头部的顶体C．原生质滴中存在中心体D．线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘解题分析精子形成过程中一些结构发生变化，其中中心体演变为精子的尾，除细胞核、高尔基体、中心体、线粒体外的其他物质浓缩为原生质滴，因此原生质滴中不含中心体，C错误。

选修三生物导学案3.1第1课时 精子和卵子的发生【学习目标】知识目标：1.简述哺乳动物精子的发生过程。

2.简述哺乳动物卵子的发生过程。

3.比较精子和卵子发生上的异同。

能力目标：初步学会用准确的术语、图表介绍方法和结果，阐明观点。

情感目标：初步形成生物体的结构与功能相统一的观点。

【重难点】简述哺乳动物精子和卵子的发生过程。

【学法指导】以学生自学展示为主，教师引导归纳为辅。

【自主学习】一、精子的发生1.场所： 。

2.时间：从 直到生殖机能衰退。

3.过程：4.精子的形态：外形似蝌蚪，分 、 、 三大部分。

不同的动物精 子的形态 ，大小略有 ，与动物的体型大小 。

二、卵子的发生1.场所： 。

2.时间：动物的胚胎在 后（胎儿期）。

3.过程：【合作探究】1.观察教材61页图3-2讨论精子细胞变形时的主要变化有哪些？[ ] 变为精子头的主要部分。

[ ] 演变为精子的尾。

[ ]细胞内的其他物质浓缩为球状叫做 。

[ ] 发育为头部的顶体。

[ ]线粒体聚集在尾的 形成 。

2.精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？3.观察教材62页图3-4思考排卵是指卵子从卵泡中排出，还是指卵泡从卵巢中排出？4.观察教材63页图3-5刚排出的卵是成熟的卵子吗?它在母体的什么部位与精子受精？（ ） 精原 细胞 （ ） 多个精 原细胞 染色体 复制 （ ） M Ⅰ（ ） M Ⅱ 精子 精子 细胞第一阶段 第二阶段 第三阶段 多个原细卵细有分染色复制 （） M Ⅰ （ ） +第一极 M Ⅱ （ ）+第二极胎儿初情期形成卵泡 排卵前后 受精作用【课堂小结】【当堂检测、拓展提高】1.以下说法不正确的是（）A.雄性动物从初情期开始产生精子B.动物体型大的产生的精子多且大C.对多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右D.1个精原细胞可以形成4个精子2.以下对精子形成过程的说法，不正确的是（）A.精子细胞中的细胞核变成精子头的主要部分B.高尔基体发育为头部的顶体C.细胞内的其他物质浓缩为球体，叫做原生质滴，原生质滴中存在中心体D.线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘3.判断卵子是否受精的重要标志是 ( )A.在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体B.精子穿越放射冠和透明带C.精子进入卵细胞膜D.雄原核和雌原核的形成4.排卵是指 ( )A.卵子从卵泡中排出B.卵泡从卵巢中排出C.排出的卵子是成熟的卵细胞D.排出的卵子马上可以与精子结合5.精子和卵子在发生上的重要区别是( )A.受精前精子有获能反应，卵细胞没有B.卵泡的形成和在卵巢中的储备是在胎儿时期完成的，而精子的形成是在初情期之后C.卵细胞形成的时间很长，而精子只需要两个月左右D.卵原细胞的增殖过程是有丝分裂，而精子则是减数分裂。

3.1 体内受精和早期胚胎发育【导学目标】1.简述哺乳动物的精子和卵子的发生及受精过程。

2.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。

3.认同胚胎工程建立及发展的意义。

【自主学习】一、精子和卵子的发生(哺乳动物)1.精子的发生(1)场所： 。

(2)时期：从 开始，到生殖机能衰退。

(3)过程①第一阶段： ――→染色体复制 。

②第二阶段：一个初级精母细胞――→减数分裂减Ⅰ两个 ――→减Ⅱ四个 。

③第三阶段：精子细胞――→变形精子。

(4)形态：外形似蝌蚪，分头、 和尾三大部分。

2．卵子的发生(1)场所： 。

(2)时期：在 分化后。

（3）过程：卵原细胞经过有丝分裂形成______→经过减数第一次分裂形成______→经过减数第二次分裂形成___________。

二、受精1．概念：___________与___________结合形成合子的过程。

2．场所：雌性的___________。

3．受精过程(1)精子获能：刚排出的精子，不能立即与卵子结合，而必须在雌性动物生殖道内发生一定的生理反应，而获得___________的现象。

(2)卵子的准备：动物排除的卵子，有的可能是次级卵母细胞，有的可能是___________，它们都要在___________内达到减数第二次分裂的___________时，才具备受精的能力。

(3)受精阶段：主要包括精子穿越___________和___________，进入卵黄膜，___________形成和___________结合。

① 顶体反应：精子获能后与卵子相遇时，精子顶体释放___________，溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越___________的通道的过程。

② 透明带反应：精子经孔道穿越___________，接触___________随即产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应。

③ 卵黄膜封闭作用：当精子与卵黄膜接触后，立即被卵黄膜表面的___________抱合，并发生___________融合，精子入卵。

专题3：胚胎工程3.1 体内受精和早期胚胎发育（共两课时）第1课时：精子和卵子的发生一、教材分析专题3胚胎工程的内容首次编入高中生物选修教材，对学生来说比较陌生，而且专业性比较强，而课程标准对本专题的知识要求都是了解水平。

面对生物学水平有限的高中生，教师应做到高等知识初等化，化难为简，让学生充分了解此部分内容的同时激起学生继续深入学习的兴趣。

关于哺乳动物精子和卵细胞的形成过程，在必修2的“减数分裂”一节中已经学习过，但它主要强调的是“减数分裂”过程，选修3的这部分内容则主要介绍哺乳动物精子和卵细胞的整个发生过程，两者既有共同点，又有不同点。

应把这两部分知识有机地结合起来，符合学生由已知到未知、由简单到复杂的认知规律。

二、教学目标（一）知识与技能学生能简述哺乳动物精子和卵子的发生过程；（二）过程与方法学生能通过列表比较哺乳动物精子和卵子发生的相同点和不同点。

（三）情感、态度与价值观培养乐于学习生物科学的态度。

三、教学难点与重点重点：哺乳动物精子和卵子的发生过程；难点：哺乳动物卵子的发生过程。

四、教学过程教师的组织和引导学生活动教学意图问题导入：1．展示图片“试管婴儿”。

布朗•路易丝如何是如何诞生的？（由此过程简介女性的生殖系统为学习“卵子的发生”做铺垫）2．试管婴儿是不是在试管中长大的呢？3．为什么不能在试管中培养得到一个完整的婴儿呢？看图并思考讨论学生回答由图片、问题引导学生讨论，激发兴趣，引入胚胎工程这个专题。

提出胚胎工程这个专题。

请学生齐声朗读胚胎工程的概念分析概念：1.胚胎工程的操作对象是什么？2.概念中涉及到了几种操作技术？过渡：“胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。

因此了解哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律，就显得十分重要了。

要了解哺乳动物的受精首先要了解哺乳动物精子和卵子的发生。

”引出课题：3.1 体内受精和早期胚胎发育第一课时：精子和卵子的发生新课学习：一、精子的发生接下来请大家用3分钟的时间阅读精子的形成过程，并思考以下问题：1、精子的发生(1)场所:精子的发生是在_________内的_______中产生的。

高中生物 3.1体内受精和早期胚胎发育导学案新人教版选修3胚胎工程3、1体内受精和早期胚胎发育【自主学习】一、精子和卵子的发生1、精子的发生（1）场所：精子的发生是在内完成的。

（2）时期：从开始直到。

（3）过程：发生的过程大体可分个阶段。

第一阶段：细胞的形成：精原细胞经过_________分裂产生多个细胞第二阶段：细胞的形成：初级精母细胞经分裂形成含有染色体的细胞第三阶段：变形：变为精子头部的主要部分，发育为头部的顶体，______________演变为精子的尾，形成线粒体鞘膜，其他物质浓缩成___________________。

(4)精子的形态、外形似，分、、三大部分。

2、卵子的发生(1)场所：卵子的发生是在内完成的。

(2)过程：雌性胎儿卵巢内的，通过增加其数量，演变为，被包围形成卵泡。

初级卵母细胞经过分裂变为成熟的卵子。

减数第一次分裂时间是在完成的，结果是产生。

减数第二次分裂时间是在的过程中，结果是产生。

二、受精1、卵子受精的标志：在的间隙可以观察到时。

2、场所：受精是在内完成的。

3、过程：包括阶段和阶段。

准备阶段1：，即精子必须在内发生相应生理变化后，才能获得受精能力的现象。

准备阶段2：卵子的准备，即卵子在内达到减数第二次分裂期时，才具备受精能力。

受精阶段一包括精子穿越和，进入，形成和结合。

三、胚胎发育1、卵裂期的特点分裂，细胞数目，胚胎总体积或。

2、早期胚胎发育的几个阶段：该时期细胞属于细胞。

囊胚：细胞开始出现，将来发育成各种组织，将来发育成胎膜、胎盘，出现腔后，进一步扩大会导致。

原肠胚：内细胞团的细胞形成外胚层，的细胞形成内胚层，出现腔。

【课后练习1】1、假设下图为某动物精巢内的一个精原细胞在减数分裂过程中某时期图像及染色体数量变化的曲线图。

(图乙中1为精原细胞的分裂间期)。

(1)请根据图示内容回答下列问题：①上图甲时期的细胞名称是，此细胞有条染色体，有对同源染色体。

②图乙中8时期是减数第二次分裂期，细胞的名称是。

3.1《体内受精和早期胚胎发育》导学案『预习目标』1、简述精子和卵子的发生过程。

2、找出精子与卵细胞发生上的区别。

3、简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点。

『温故知新』1、精、卵原细胞的增殖方式是分裂2、精子的形成方式是分裂3、精子的形成场所是，卵细胞的形成场所是。

4、精子形成过程中细胞的名称变化是5、卵细胞的形成过程中细胞的名称变化是6、一个精原细胞经过减数分裂形成个精子，一个卵原细胞经过减数分裂形成个卵细胞和个极体，最后极体都退化消失。

7、雄激素是由分泌的，雌激素是由分泌的。

『自主学习』一、胚胎工程：指对动物____________或____________所进行的多种显微操作和技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。

经处理后获得的____________，还需____________到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。

二、精子和卵细胞的发生(哺乳动物)（一）精子的发生1、场所：2、时期：从开始，到3、过程：1）精原细胞→多个初级精母细胞（通过数次分裂）过程2）1个初级精母细胞→2个细胞→4个精子细胞（通过减数分裂，即MI和MII）3）精子细胞→精子（通过变形）圆形的精子细胞经过变形，其中变为精子头的主要部分，发育为头部的顶体，演变为精子的尾，聚集在尾的基部形成线粒体鞘膜，浓缩为球状，叫做原生质滴，随精子的成熟过程向后移动，直到最后脱落。

4、形态：外形似蝌蚪，分、、和三大部分。

（二）卵子的发生1、场所：2、时期：在分化后。

3、过程：雌性胎儿卵巢内的，通过增加其数量，演变为，被包围形成卵泡。

初级卵母细胞经过分裂变为成熟的卵子。

减数第一次分裂时间是在完成的，结果是产生。

减数第二次分裂时间是在的过程中，结果是产生。

4、判断卵子是否受精的标志是：5、精子和卵子在发生上的重要区别是：哺乳动物的形成和在卵巢内的储备，是在（即胎儿期）完成的。

三、受精1．卵子受精的标志：在___________________的间隙可以观察到____________。

策略与反思纠错与归纳【学习目标】1、认同胚胎工程建立及发展的意义。

2、简述哺乳动物的精子和卵子的发生。

3、【重点难点】重点：哺乳动物精子和卵子的发生难点：哺乳动物精子和卵子发生过程的比较【使用说明与学法指导】有性生殖是一个神奇的过程，请先通过导学案的引导认真观察课本中的插图，结合课文分析精子和卵子发生的过程，为受精作用的学习打下基础。

【自主学习】1.试从操作对象、技术手段及操作目的分析胚胎工程的概念。

2.请简述精子发生过程的三个阶段。

3.分析图3-4哺乳动物卵巢、卵泡和卵子的关系，简述卵泡的组成、分析排卵的实质并用图示表示出排出的卵子的结构组成。

【合作探究】1.精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解?为什么精子中的线粒体集中在尾的基部？2.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子？刚排出的卵是成熟的卵子吗？它教学反思在新课改的形式下，如何激发教师的教研热情，提升教师的教研能力和学校整体的教研实效，是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。

所以在学习上级的精神下，本期个人的研修经历如下：1.自主学习：我积极参加网课和网上直播课程.认真完成网课要求的各项工作.教师根据自己的专业发展阶段和自身面临的专业发展问题，自主选择和确定学习书目和学习内容，认真阅读，记好读书笔记；学校每学期要向教师推荐学习书目或文章，组织教师在自学的基础上开展交流研讨，分享提高。

2.观摩研讨：以年级组、教研组为单位，围绕一定的主题，定期组织教学观摩，开展以课例为载体的“说、做、评”系列校本研修活动。

3.师徒结对：充分挖掘本校优秀教师的示范和带动作用，发挥学校名师工作室的作用，加快新教师、年轻教师向合格教师和骨干教师转化的步伐。

4.实践反思：倡导反思性教学和教育叙事研究，引导教师定期撰写教学反思、教育叙事研究报告，并通过组织论坛、优秀案例评选等活动，分享教育智慧，提升教育境界。

5.课题研究：立足自身发展实际，学校和骨干教师积极申报和参与各级教育科研课题的研究工作，认真落实研究过程，定期总结和交流阶段性研究成果，及时把研究成果转化为教师的教育教学实践，促进教育质量的提高和教师自身的成长。

高二生物选修3“精子和卵子的发生”的教学设计与案例一、教材分析专题3胚胎工程包括《体内受精和早期胚胎发育》、《体外受精和早期胚胎培养》、《胚胎工程的应用及前景》三节。

此内容是首次编入高中生物选修教材，对教师和学生来说都比较陌生，而且专业性比较强，而课程标准对本专题的知识要求都是了解水平。

面对具有一定生物学基础知识的高中生，如何实现高等知识初等化，化难、烦为易、简，对教师来说是具有挑战性的。

《体内受精和早期胚胎发育》这部分内容是胚胎工程的理论基础，也是学习本专题的钥匙。

它包括三部分的内容：精子和卵子的发生、受精、胚胎发育。

我准备把它分为两个课时完成教学，即精子和卵子的发生１课时，受精和胚胎发育１课时。

关于哺乳动物精子和卵细胞的形成过程，学生在必修2的“减数分裂”一节中已经学习过，但它主要强调的是“减数分裂”过程，选修3的这部分内容则主要介绍哺乳动物精子和卵细胞的整个发生过程，两者既有共同点，又有不同点。

因此，应把这两部分知识有机地结合起来，让学生在获得哺乳动物精子与卵子发生过程的知识的同时，通过自主学习，学会建立知识结构模型，从中领悟到成功的乐趣。

二、教学目标（一）知识目标1．简述哺乳动物精子和卵子的发生；2．说出精子的变形；3．举例说出哺乳动物精子和卵子发生的相同点和不同点；（二）能力目标1．在“卵子的发生”学习过程中，初步学会建立家畜卵子发生和成熟的知识结构模型；2．在小组交流“卵子发生和成熟的知识结构模型”的过程中，初步学会用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点；（三）情感、态度和价值观目标1．初步形成生物体的结构与功能相统一的观点；2．培养乐于学习生物科学的态度。

三、教学难点与重点本课时的教学内容是哺乳动物“精子和卵子的发生”。

“精子的发生”过程比较简单，且在必修2中已有所了解；“卵子的发生”过程比较复杂，减数分裂的两次分裂过程不连续，涉及到后面对“受精”的了解，所以把“家畜卵子的发生和成熟”确定为教学难点和重点。

第一节受精和胚胎发育1.精子和卵子产生的器官分别是睾丸和卵巢。

2．成熟的精子必须在雌性生殖道中经历一段时间才能获得受精能力，这个过程叫做获能。

3．可使精子获能的有卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体。

4．精子进入卵细胞后，卵细胞膜发生变化不再接受其他精子的进入。

5．胚胎发育是指受精卵发育成幼体的过程，包括桑椹胚、囊胚、原肠胚、胚层分化和胚体形成等主要阶段。

对应学生用书P39哺乳动物生殖细胞的发生和体内受精1．精子的发生(1)场所：睾丸的曲细精管。

(2)时间：动物性成熟后。

(3)过程：(4)营养来源：支持细胞为精子的发生提供营养。

2．卵子的发生(1)场所：卵巢。

(2)过程：3．体内受精(1)场所：输卵管。

(2)精子使卵子受精的条件：①成熟：在附睾中成熟。

②获能：成熟的精子在雌性动物的生殖道(子宫和输卵管)中经历一段时间，从而获得受精能力的过程。

(3)过程：(4)精子入卵后触发的系列反应：①精子尾部脱落，核膜破裂，形成新的核膜，生成雄原核。

②卵细胞膜发生变化，不再接受其他精子进入。

③激活次级卵母细胞继续完成减数第二次分裂。

④卵子的细胞核与精子的细胞核融合形成受精卵。

(5)当卵细胞膜和透明带之间出现两个极体时，说明受精完成。

(6)受精过程的完成，标志着胚胎发育的开始。

1．由教材第P73精细胞分化示意图可以看出，精细胞变成精子后，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，这有什么意义？提示：细胞核和线粒体都是精子结构中的重要组成部分。

其中，细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。

而线粒体则为精子运动提供能量。

2．卵子发生过程中细胞质不均等分裂有什么重要意义？提示：保证了受精卵能有充足的营养物质满足早期胚胎发育的需要。

3．使精子获能的物质有哪些？提示：卵泡液、输卵管分泌物、血清等液体。

4．防止多精入卵的生理反应有什么意义？提示：保证受精卵中染色体数目与亲代体细胞染色体数一致，从而保证遗传物质的稳定性。

3.1体内受精和早期胚胎发育第1课时精子和卵子的发生[学习目标] 1.认同胚胎工程建立及发展的意义。

2.掌握精子的发生过程。

3.掌握卵子的发生过程。

4.比较精子和卵子发生的差别。

知识点一胚胎工程概念及精子的发生知识梳理1.胚胎工程的概念(1)操作对象：动物□01早期胚胎或□02配子。

(2)技术手段：体外受精、胚胎移植、□03胚胎分割、胚胎干细胞培养等。

(3)特点：经过处理后获得的胚胎，还需移植到□04雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。

(4)实质：在体外条件下，对动物□05自然受精和□06早期胚胎发育条件进行的模拟操作。

(5)理论基础：哺乳动物□07受精和□08早期胚胎发育的规律。

2．精子的发生(1)场所：□01睾丸。

(2)时间：从□02初情期开始，到□03生殖机能衰退。

(3)精子的形成过程(4)变形过程中细胞发生的变化精子细胞⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫细胞核→精子头部的主要部分高尔基体→头部的顶体中心体→精子的尾线粒体→精子尾基部的线粒体鞘其他物质→原生质滴(最后脱落)精子(5)精子的形状：外形似□10蝌蚪，分□11头、□12颈、□13尾三大部分。

[问题探究] 精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线粒体都保留下来，对这一现象怎样理解？提示：细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心；而线粒体则是精子进行有氧呼吸分解营养物质产生运动能量的场所。

典题分析题型一精细胞变形分析[例1]精子形成过程中一些细胞结构会发生变化，下列说法中不正确的是()A．精细胞中的细胞核变为精子头的主要部分B．高尔基体发育为头部的顶体C．原生质滴中存在中心体D．线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘解题分析精子形成过程中一些结构发生变化，其中中心体演变为精子的尾，除细胞核、高尔基体、中心体、线粒体外的其他物质浓缩为原生质滴，因此原生质滴中不含中心体，C错误。