高等动物的个体发育
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高等动物(青蛙)的个体发育蛙的胚胎发育概括
(1)卵裂期这时期弱端黄卵进行不均等分裂。
经过几次分裂,形成一团细胞,动、植物极细胞大小悬殊。
(2)囊胚期在继续分裂过程中,细胞数目增多,细胞产生的液态代谢产物集中在中心,细胞向四周飘移,围成一个空心的球体,这时的胚体叫囊胚,囊胚内部出现偏于动物极、充满流体的囊胚腔。
(3)原肠胚期囊胚后期,在赤道线下出现一条月牙形的浅沟,浅沟的背缘叫背唇。
背唇出现以后,动物极细胞分裂卷入囊胚腔。
与此同时,植物极细胞也由背唇下卷入囊胚腔。
先前出现的浅沟两端继续向下延伸,最终形成一个环状裂隙,称为胚孔(原口)。
胚孔外周的细胞继续内卷,而胚孔中心始终堵塞着一团原来植物极的细胞,称为卵黄栓。
那些内卷的细胞在原来囊胚腔处围成一个新的空腔,叫原肠腔。
这时的胚体称为原肠胚。
原肠胚早期的特点是胚体出现了两层细胞,围绕原肠腔的一层,称为内胚层,包围胚体体表的一层称为外胚层。
原肠胚进一步发育,开始三胚层分化:即原肠腔顶壁的细胞分化为中胚层,中胚层包围着全部由内胚层细胞构成的原肠。
(4)神经胚期外胚层形成一片神经板,进而围成一条神经管。
神经营前端膨大发育成脑,其余发育成脊髓。
同时,在神经管下方,中胚层细胞形成一条棒状实心结构,即脊索。
在中胚层不断发育过程中,中胚层又分化出脏壁中胚层和体壁中胚层,它们两者之间的空腔,即为体腔。
蛙的个体发育在形态结构上有变态的特征。
各种动物在胚胎发育过程中都要形成内、中、外三胚层,再由这三胚层发育成动物的各种组织、器官和系统。
一、高等动物的个体发育过程1.起点::受精卵。
2.过程:受精卵幼体性成熟的个体。
3.概念(1)胚胎发育:受精卵发育成为幼体的过程。
(2)胚后发育:幼体从卵膜孵化出来或从母体生出来后,发育成为性成熟个体的过程。
皮肤和胃分别是由哪些胚层发育而成的?二、胚胎发育1.过程受精卵卵裂概念:受精卵早期的细胞分裂囊胚原肠胚幼体:已经经过细胞分化,形成了具有组织、器官的完整个体2.爬行类、鸟类和哺乳类动物个体发育的特点及意义(1)特点:胚胎发育早期,具有羊膜和羊水。
①羊膜:指胚胎发育早期,从胚胎四周的表面开始,形成的围绕胚胎的胚膜的内层。
②羊水:羊膜内的液体。
(2)意义①保证了胚胎发育所需的水环境。
②具有防震和保护作用。
使动物增强了对陆地环境的适应能力。
【思考·提示】皮肤由外胚层和中胚层发育而成,胃由中胚层和内胚层发育而成。
三、胚后发育核心知识一、胚胎发育1.过程受精卵:卵黄富含营养物质,卵裂:受精卵早期的有丝分裂多细胞球状胚,继续细胞分裂,内部形成空腔囊胚:里面的空腔称囊胚腔,表层细胞向内运动形成内层细胞;进一步在内外细胞层之间形成一个新细胞层成都家教、绵阳家教原肠胚:有外、中、内三个胚层;中间具有原肠腔和缩小的囊胚腔,细胞进一步分化,形成组织、器官、系统幼体2.营养供给哺乳动物胚胎发育早期所需营养物质由卵黄提供,后期由母体通过胎盘提供。
其他动物的胚胎发育所需营养均由卵黄提供。
【特别提醒】(1)囊胚与胚囊不同。
囊胚是动物胚胎发育过程中的一个特定时期,此时的胚胎是一个内部有囊胚腔的球状胚。
而胚囊是被子植物雌蕊中属于子房中胚珠的组成部分。
(2)胚胎发育各期的细胞,越早期的细胞分化程度越低,其全能性越高,受精卵的全能性最高。
1.能正确表示高等动物个体发育顺序的是( )A.卵→幼体→成体B.受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→组织、器官分化C.受精卵→幼体→成体D.卵→卵裂→囊胚→原肠胚→组织、器官分化解析:选C。
1)什么是动物生物学?如何学好这门课程?动物生物学(Animal Biology)——是从细胞、组织、器官、个体、种群、群落和生态系统等不同层次有机地阐述动物的分类进化、形态结构、生理功能、动物生态以及动物行为学的一门综合性学科。
是在动物学(Zoology)的基础上发展起来的。
动物生物学是以生物学观点和技术来研究动物生命规律进化和适应2)动物生物学的研究方法有哪些?1.描述法——描述动物外形特征,内部结构,生活习性等。
2.比较法——不同动物系统比较,例如,对不同动物细胞、染色体组型、带型的比较核酸序列的测定和比较。
3.实验法——人为控制条件,对动物生命活动或结构机能进行观察研究。
4 .综合研究法3)简述动物生物学的发展历史。
描述性动物学阶段实验生物学阶段分子生物学阶段生物学多学科交叉阶段4)Whittaker的五界系统分类依据是什么?惠特克(R. H. Whittaker)以细胞结构基础来分类,原核生物界(Monera)原生生物界(Protista)真菌界(Fungi)植物界(Plantae)动物界(Animalia)5)细胞分裂周期的概念?细胞周期:细胞从一次分裂开始到第二次分裂开始所经历的全过程,称为一个cell cycle。
6)原核细胞和真核细胞的区别有哪些?原核细胞和真核细胞的区别:有无细胞核。
7)动植物细胞的区别有哪些?动物细胞与植物细胞相比:没有细胞壁(纤维素),没有有色体(叶绿体),没有大液泡,具有中心体。
8)细胞有哪几种分裂方式,个有什么特点?有丝分裂:染色体复制一次,细胞分裂一次,遗传物质均等分配给两个子细胞,保证了生物性状的稳定,是体细胞的增殖方式.减数分裂(meiosis) -- 特殊的有丝分裂:有性生殖的生物形成配子的分裂方式,细胞分裂过程中,染色体复制一次,细胞连续分裂两次,结果形成染色体数减半的四个子细胞。
无丝分裂:是处于间期的细胞核不经过任何有丝分裂时期,而分裂为大小大致相等的两部分的细胞分裂方式。
一、动物的个体发育和系统发育的概念1、个体发育(ontogeny)是指多细胞动物体从受精卵开始,经过细胞分裂、组织分化、器官形成,直到性成熟的全过程。
高等动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段。
2、系统发育(phylogeny)也称系统发展,是与个体发育相对而言的,它是指某一个类群的形成和发展过程。
二、卵细胞的极性、卵裂的形式(一)卵细胞的极性卵细胞的极性(图2-1-1 卵细胞的极性)是指卵细胞的内部结构是非均向性的即细胞核的位置和细胞质分布的不对称性。
通常将卵黄多的一端称为植物极,另一端称为动物极。
(二)卵裂的形式卵裂(cleavage)(图2-1-2 卵裂)即是受精卵进行分裂。
根据不同类动物卵内卵黄多少及分布情况的不同,将受精卵的卵裂分为:1、完全卵裂:多见于少黄卵,整个卵细胞都进行分裂。
完全卵裂又包括等裂和不等裂。
①等裂:是指卵黄少、分布均匀、形成的分裂球大小相等,如文昌鱼、海胆等。
②不等裂:是指卵黄分布不均匀,形成的分裂球大小不等,如多孔动物、蛙类等。
2、不完全卵裂:多见于多黄卵。
由于卵黄多,分裂受阻,受精卵只在不含卵黄的部位进行分裂。
不完全卵裂又包括盘裂和表裂两种:①盘裂:指分裂区只限于胚盘处的分裂。
如乌贼、鸡卵等。
这是由于卵黄物质多,细胞核和细胞质集中于卵一端的缘故。
②表面卵裂:分裂区只限于卵的表面的分裂。
如昆虫卵。
这是由于大量卵黄集中在卵的中央所致(图2-1-3 龙虾的表面卵裂)。
(二)卵裂的形式卵裂(cleavage)(图2-1-2 卵裂)即是受精卵进行分裂。
根据不同类动物卵内卵黄多少及分布情况的不同,将受精卵的卵裂分为:1、完全卵裂:多见于少黄卵,整个卵细胞都进行分裂。
完全卵裂又包括等裂和不等裂。
①等裂:是指卵黄少、分布均匀、形成的分裂球大小相等,如文昌鱼、海胆等。
②不等裂:是指卵黄分布不均匀,形成的分裂球大小不等,如多孔动物、蛙类等。
2、不完全卵裂:多见于多黄卵。
由于卵黄多,分裂受阻,受精卵只在不含卵黄的部位进行分裂。
高等动物的个体发育一、知识结构:动物极和植物极:受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→组织分化→器官形成→幼体 羊膜的出现及其意义蛙等动物的胚后发育-----变态发育二、教学目标(一)知识教学1.高等动物胚胎发育大致过程(A:知道)。
2.陆生脊椎动物羊膜出现的意义(A:知道)。
3.高等动物胚后发育特点及变态发育的概念(A:知道)。
(二)能力训练通过观察、讨论、讲解动物个体发育过程的挂图、图解、模型,培养学生观察能力和抽象的空间思维能力。
动脑筋,发挥学生想像力去理解、想像动物个体发育的动态变化过程。
三、教法与学法(一)学生学法学习中,一定要认真对照图解,理解掌握胚胎发育过程和各时期的特点,记住海星原肠胚的构造。
注意理解爬行动物、鸟类、哺乳类在胚胎发育的早期产生羊膜卵的意义,并通过蛙的胚后发育理解变态发育的概念。
(二)教师教法该内容教学中,一定要重视直观教学,用挂图、模型、多媒体动画,增加直观性。
有条件的学校还可以将动物世界进行剪辑放映。
教学中一定要讲清楚胚胎发育经历的几个阶段,各个阶段的特点,特别是原肠胚的特点,原肠胚的特点是“一孔二腔三胚层〞,这样有利于学生记忆。
通过羊膜卵讲清楚蛙在进化历程中的地位。
四、重点、难点、疑点及解决办法1.重点(1)胚从卵裂、囊胚、原肠胚的发育过程。
(2)羊膜出现意义。
2.难点*原肠胚的形成过程。
3.疑点*原肠胚中的中胚层形成。
4.解决办法(1)教师用彩色橡皮泥演示原肠胚形成过程。
(2)尽量使用挂图、模型、实物直观教具,帮助学生理解抽象蛙胚发育。
(3)多媒体教学软件(有条件学校)。
五、课时安排1课时六、教学用具个体发育挂图,模型,利用彩色橡皮泥(在课堂演示原肠胚形成过程)。
课堂训练题。
七、学生活动彩图,用比较观察法,归纳各发育时期不同的特1.学生在教师指导下,认真阅读课文P114-115点。
2.学生积极思维,充分想像,踊跃发言,人人参与教学过程。
3.认真思考完成课堂训练题。
八、教学程序(一)明确目标1.胚的发育,胚后发育概念。
高等动物的个体发育
教学目的
1.高等动物个体胚胎发育的过程(A:知道)
2.陆生脊椎动物羊膜卵出现的意义(A:知道)。
3.高等动物胚后发育的特点,以及变态发育的特点(A:知道)。
教学重点
1.胚胎从卵裂、囊胚到原肠胚的发育过程。
2.羊膜出现的意义。
教学难点
原肠胚的形成。
教学用具
青蛙个体发育的录像带;录像机和电视机;卵裂的模型;爬行动物的胚胎挂图。
教学方法
学生观察与教师讲述、谈话相结合。
课时安排1课时。
教学过程
提问:每年的四、五月在稻田里或池塘边,常能听到呱呱鸣叫声,你们知道这是什么动物吗?(回答:青蛙。
)
提问:成体的青蛙是由什么发育来的呢?
(回答:蝌蚪。
)
提问:蝌蚪又是由什么发育来的?
(回答:受精卵。
)
讲述:像青蛙这样从受精卵发育成幼体,幼体再发育成性成熟的个体这一过程,叫做高等动物的个体发育(教师边讲述边板书)。
提问:以我们熟悉的青蛙为例,你认为高等动物的个体发育全过程应分为几个阶段?
(回答:两个阶段。
从受精卵发育到幼体为胚胎发育,幼体从卵膜内孵化出来或从母体内生出来,直到发育为性成熟的个体叫胚后发育。
)
(此时教师再将胚胎发育、胚后发育填写在相应的箭头上。
)
讲述:大家一定想知道一个受精卵是如何发育成蝌蚪,蝌蚪又是如何发育成青蛙的。
今天我们就以青蛙个体发育为例来学习高等动物个体发育的有关内容。
青蛙个体发育的起点是受精卵,受精卵是怎样产生的?
讲述:春未夏初,在池塘边常常可见到雌、雄青蛙抱对,他们分别把卵细胞和精子排到水中完成受精,在条件适宜的情况下,在水中开始它们的个体发育。
为了让大家能直观地认识青蛙的个体发育,我们来观看一下青蛙个体发育的录像。
(放录像:演示青蛙受精卵的形成及形态结构。
)
提问:从录像上看到青蛙的受精卵有什么特点?
(要求:同学们要仔细观察受精卵及各个时期的重要特点。
放一段录像后,引导学生归纳概括这一时期的特点。
)
提问:受精卵上端叫什么?下端叫什么?(教师边提问边板书。
)
(回答:动物极,植物极。
)
提问:动物极、植物极有什么特点呢?细胞核偏向哪一极?卵黄偏向哪一极?
(回答:动物极颜色深,细胞小,植物极颜色浅,细胞大。
细胞核偏向动物极,卵黄偏向植物极,即:动物极卵黄少,植物极卵黄多。
)
(教师要用彩色粉笔写出受精卵的特点。
)
提问:同学们思考一下,卵黄的多少与密度的大小是否有关系?
(回答:卵黄多密度大,卵黄少密度小。
)
提问:受精卵的这些特点,对青蛙的发育有什么好处呢?
(回答:卵黄多的植物极向下,卵黄少的动物极向上。
由于含有色素较多的动物极总是朝向上方,可以吸收到大量的太阳能,从而保证了胚胎发育时需要的温度条件。
)
讲述:青蛙胚胎发育是从受精卵的细胞分裂开始的,受精卵的细胞分裂叫做卵裂。
卵裂是怎样进行的?让我们通过录像来看看它的变化。
(放录像:演示卵裂初期的过程。
)
提问:受精卵经过了三次卵裂形成几个细胞?这些细胞有什么特点?
(回答:形成八个细胞,动物半球的四个细胞小,植物半球的四个细胞大。
)
(教师边提问边板书,并用彩色粉笔写出特点。
)
提问:这三次卵裂是如何进行的?为什么会形成动物半球四个细胞小,植物半球四个细胞大?
(教师手拿卵裂的模型演示,学生回答,教师补充:第一次卵裂沿动物极到植物极的方向进行,即纵裂。
第二次也是纵裂,但是分裂面与第一次相垂直。
第三次卵裂的方向是横裂,即与纵裂轴垂直,分裂面稍偏向动物极一侧,因此形成的八个细胞,动物半球的四个小,植物半球的四个大。
)讲述:卵裂继续进行,会发生什么样的变化呢?请同学们阅读课文胚胎发育小字前三段内容。
阅读时要注意看图5—16。
(学生阅读。
)
提问:卵裂进行到一定时间细胞增多,形成了一个内部有腔的球状胚,这个时期的胚叫什么?这时期的胚有什么特点?
(回答:这时期的胚叫囊胚,其特点是中央有一空腔,叫囊胚腔。
)
(教师边讲述边提问边板画,画出海星的囊胚。
)
讲述:胚继续发育形成原肠胚。
提问:原肠胚是怎样形成的?
(学生回答,教师补充)
讲述:由于动物极一端的细胞分裂较快,新产生的细胞便向植物极方向推移、使植物极一端的细胞向囊胚腔陷入,囊胚腔缩小,内陷的细胞不仅构成了胚胎的内胚层,而且围成了一个新的腔叫原肠腔。
”在内外细胞层之间分化出了一个新的细胞层,叫做中胚层,这时期的胚就叫原肠胚。
(教师边讲述边板画,画出原肠腔的形成过程图。
)
提问:原肠胚具有什么特点?
(回答:原肠胚的特点是:具有原肠腔和外、中、内三个胚层。
)
(放录像:演示青蛙胚胎发育的三个胚层分化过程。
教师说明此过程不要求记忆,目的是便于理解三个胚层的形成过程。
)
讲述:原肠胚的外胚层由包被胚胎表面的动物极一端的细胞构成,内胚层由陷入囊胚腔的细胞构成,中胚层位于内、外胚层之间,这三个胚层继续发育,经过组织分化、器官形成,最后形成一个完整的幼体。
(教师边讲述边板书。
)
从受精卵开始经过卵裂、囊胚、原肠腔、组织分化、器官形成,最终发育成幼体的过程是胚胎发育过程。
(放录像:演示青蛙的胚后发育过程。
)
提问:蝌蚪用什么呼吸,用什么运动?青蛙用什么呼吸,用什么运动?
(回答:蝌蚪用鳃呼吸,青蛙用肺呼吸;蝌蚪用鳍运动,青蛙用四肢运动。
)
讲述:除此之外两者的区别还表现在蝌蚪有尾,青蛙无尾。
像青蛙这样从幼体到成体,在形态结构和生活习性上有明显差异,并且上述显著变化是在短时间内完成的,这种类型的胚后发育,叫做变态发育。
讲述:除了青蛙以外的爬行类、鸟类、哺乳类,这些动物的胚胎发育与青蛙一样,也是从受精卵开始,经过卵裂、囊胚、原肠胚发育成幼体的,所不同的是胚胎发育的早期出现了羊膜、羊水,请同学们看图(教师出示爬行动物的胚胎挂图):这是一个爬行动物的胚胎发育早期的模式图。
大家注意看:外面是卵壳,围绕胚胎的胚膜内层,就是羊膜,羊膜里充满羊水。
羊膜卵指具有羊膜结构的卵。
是爬行类(蜥蜴、蛇、龟、鳖、鳄鱼)、鸟类、卵生哺乳动物所产的卵。
羊膜卵的特点是,在胚胎发育过程中,发生三层胚膜包围胚胎:外层称绒毛膜,内层称羊膜,另有尿囊膜。
羊膜腔中充满着液体,称羊水,胚胎浸在羊水中而得到保护,免于干燥和各种机械损伤。
尿囊位于羊膜和绒毛膜中间的空腔中,胚胎所产生的代射废物排到此囊中。
尿囊上面有毛细血管,可以通过多孔的卵膜或卵壳与外界进行气体交换,是胚胎的呼吸器官。
羊膜卵的出现,使动物能够在陆地上孵化,而不像两栖动物那样,生殖时还必须回到水中。
爬行动物是最先出现羊膜卵的,羊膜卵的出现是脊椎动物进化史上的一个飞跃,使陆生脊椎动物在个体发育中完全摆脱了对水的依赖,为登陆的动物征服陆地向各种不同的栖居地纵深分布提供了机会。
提问:胚胎发育早期出现羊膜、羊水对动物的胚胎发育有什么重要意义?
(回答:防震和保护作用。
)
讲述:羊膜、羊水不仅保证了胚胎发育所需的水环境,而且具有防震和保护作用,因此使这些动物增强了对陆地环境的适应能力。
小结(用问答方式):以上我们以青蛙为例讲述了高等动物的个体发育。
(1)高等动物的个体发育分为几个阶段?
(回答:略。
)
(2)青蛙的胚胎发育的全过程要经过几个阶段?
(回答:略。
)
(3)青蛙的胚后发育有什么特点?
(回答:略。
)
(4)爬行类、鸟类、哺乳类胚胎发育与青蛙有什么不同?(回答:略。
)。