内容正文:
导学案:第六单元 第一章 第二节 有性生殖(第2课时)
一、核心素养目标
素养维度
具体目标
生命观念
通过比较不同动物类群(鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类)受精卵发育方式,理解生物结构与功能、生物与环境相适应的生命观念。
科学思维
运用比较、归纳等方法,分析不同动物胚胎发育方式的差异及其进化意义;基于证据推理鸟卵适应陆地生活的结构特征。
实践探究
通过观察鸡卵结构实验,识别各结构并推测其功能;设计简易实验验证卵壳气孔的存在。
态度责任
认同有性生殖产生的遗传多样性对物种生存和人类育种的价值;关注两栖动物生殖发育对水环境的依赖,增强环境保护意识。
二、课前预习 · 自主梳理
要求:阅读教材第16–20页(从“受精卵发育为幼体的方式”至“有性生殖的意义”结束)及配套课件第3–8页,独立完成以下填空题。
知识点一:受精卵发育为幼体的方式
1. 被子植物的受精卵发育为__________,种子萌发后形成幼苗。
2. 鱼类:受精卵在__________中发育,幼体生活在__________中。
3. 两栖动物(如青蛙):受精卵在水中发育为__________(幼体),幼体生活在水中,经过__________发育成为成体,可生活在陆地上。
4. 爬行动物和鸟类:受精卵在__________上发育。它们的卵具有__________和__________,既能保护胚胎,又能减少水分丢失。
5. 哺乳动物:受精卵在__________内发育成胚胎,胚胎通过__________和__________从母体获取营养,发育成胎儿后娩出。这种生殖方式称为__________。
知识点二:鸡卵的结构与功能
6. 请将下列鸡卵结构与功能连线(在横线上填字母):
结构
功能
卵壳
A. 含有细胞核,发育成胚胎
卵壳膜
B. 主要营养部分,俗称蛋黄
气室
C. 保护,有气孔进行气体交换
卵白
D. 储存空气,供胚胎呼吸
卵黄
E. 保护,防止微生物侵入
胚盘
F. 提供水分和营养,保护卵黄
· 卵壳——____ 卵壳膜——____ 气室——____
卵白——____ 卵黄——____ 胚盘——____
知识点三:有性生殖的意义
7. 与无性生殖相比,有性生殖的后代具有更加丰富的__________,这有利于生物在__________的环境中生存和繁衍。
8. 有性生殖产生的多种多样个体,为人类培育所需要的生物品种提供了丰富的__________。例如,我国人民从野生鲫鱼选育出__________。
预习小判断(对的打“√”,错的打“×”)
· ( )青蛙的受精卵在母体内发育成蝌蚪。
· ( )鸟卵的胚盘是胚胎发育的部位,内含细胞核。
· ( )哺乳动物的胎生方式提高了后代的成活率。
· ( )有性生殖的后代遗传特性单一,不利于适应环境变化。
三、课堂探究 · 深度学习
要求:以小组为单位(4人一组),完成以下三个探究活动,每组准备一张大白纸记录讨论结果。
【活动一】“从水到陆”的胚胎发育革命——比较不同动物类群的发育方式(生命观念+科学思维)
情境:青蛙的幼体像鱼,成体像爬行动物;而鸟类的雏鸟一出壳就毛茸茸的,能自己觅食。不同动物的胚胎发育方式为何差异巨大?
任务:阅读教材第16–18页,完成下表:
动物类群
受精场所
胚胎发育主要场所
对水环境依赖程度(强/中/弱)
营养来源
代表动物
鱼类
卵黄
两栖类
体外
卵黄
青蛙
爬行类
陆地(卵内)
鸟类
体内
卵黄
哺乳类
体内
无(胎生)
母体
小组讨论(5分钟):
1. 从鱼类到哺乳类,胚胎发育的场所发生了什么变化?这种变化对动物的生存有什么意义?
2. 为什么说“爬行动物和鸟类的卵是真正的陆地生命摇篮”?请从卵的结构角度解释。
【活动二】“蛋壳里的生命奇迹”——鸟卵结构观察与功能推理(实践探究+科学思维)
情境:一个鸡蛋就是一个完整的生命支持系统。让我们像科学家一样,通过观察和实验,揭秘鸟卵的精妙设计。
材料:新鲜鸡蛋、放大镜、镊子、剪刀、烧杯、温水。
实验步骤(小组合作):
1. 观察卵壳:用放大镜观察卵壳表面是否光滑?是否有气孔?
2. 气孔验证:将鸡蛋钝端浸入温水中,观察现象并记录。
3. 打开卵壳:将鸡蛋钝端轻敲裂纹,用镊子剥去卵壳,观察卵壳膜和气室。
4. 内容物观察:将卵内容物倒入烧杯,对照教材图6-8或课件第4页,识别卵白、卵黄、卵黄膜、胚盘。
观察记录表:
观察对象
观察到的现象
推测的功能
卵壳表面
钝端浸水
有气泡冒出
气室
卵白
卵黄
胚盘
讨论:
1. 如果卵壳上没有气孔,鸡胚胎会怎样?为什么?
2. 卵白和卵黄哪个营养更丰富?为什么鸟卵不需要像青蛙卵那样浸泡在水中?
3. 试一试:除了浸水法,你还能设计其他实验证明卵壳有气孔吗?(写出简要方案)
【活动三】有性生殖的价值——从遗传多样性到人类育种(科学思维+态度责任)
情境:金鱼色彩斑斓,品种繁多;袁隆平院士利用杂交水稻养活了数亿人。这些都离不开有性生殖。
任务一:分析讨论
阅读教材第19页及图6-11、图6-12,回答:
1. 有性生殖的后代为什么性状差异明显?这对物种生存有何好处?
2. 人类如何利用有性生殖的原理培育新品种?请举例说明(至少两个)。
任务二:观点辨析
有人说:“无性生殖繁殖速度快,能保持优良性状,所以比有性生殖更优越。”你同意吗?请写出你的观点和理由(体现科学思维)。
我的观点:____________________________________________________
理由:________________________________________________________
任务三:联系生活
列举一种你熟悉的家养动物或栽培植物,说明它的优良品种是如何通过有性生殖选育出来的。
示例:家犬——人类根据不同需求(看家、牧羊、观赏),选择具有不同性状的个体交配,经过多代选育形成不同品种。
【拓展微探究】胎生哺乳的进化优势
阅读教材第18–19页关于哺乳动物生殖的内容,回答:
1. 胎生与卵生相比,主要优势是什么?
2. 为什么说“哺乳动物的后代成活率明显提高”?请从营养、保护、环境适应性三个方面分析。
四、课堂检测 · 学以致用
一、选择题
1. 下列动物中,胚胎发育完全摆脱了对水环境依赖的是( )
A. 青蛙
B. 鲤鱼
C. 蜥蜴
D. 大鲵
2. 鸟卵中能为胚胎发育提供主要营养物质的结构是( )
A. 卵壳
B. 卵白
C. 卵黄
D. 胚盘
3. 下列有关有性生殖意义的叙述,错误的是( )
A. 后代具有双亲的遗传物质
B. 后代生活力可能更强
C. 不利于产生变异类型
D. 为生物进化提供原材料
4. 关于“观察鸡卵的结构”实验,下列操作或分析正确的是( )
A. 将鸡卵的任意一端敲碎即可观察气室
B. 卵黄上的小白点是胚盘,内含细胞核
C. 卵白和卵壳膜只有保护作用,无营养
D. 用镊子直接戳破卵黄即可看到胚盘
二、非选择题
5. 将下列动物与其胚胎发育的主要营养来源用线连起来:
青蛙 —— 母体
鸡 —— 卵黄
兔 —— 卵黄
鲤鱼 —— 卵黄
6. 阅读资料,回答问题:
资料:某地因修建水坝,导致下游河流水量锐减,青蛙数量大幅下降。
(1)青蛙的受精和幼体发育分别需要什么环境条件?
(2)根据青蛙的生殖发育特点,解释为什么河流水量减少会导致青蛙数量下降。
(3)请你提出两条保护青蛙的具体措施。
五、课后实践 · 项目式学习(二选一)
选项A:家庭孵化观察(有条件的小组)
· 任务:使用小型孵化器(或自制简易孵化箱)孵化鹌鹑蛋或鸡蛋,记录温度、湿度、翻蛋次数,观察并记录孵化过程。
· 要求:每天拍照,记录胚胎发育天数,撰写“孵化日记”。
· 成果:班级展示孵化过程视频或照片,交流经验。
选项B:绘制“动物生殖发育进化树”
· 任务:以“从水生到陆生”为主线,绘制鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类的生殖发育方式对比图(包括受精方式、胚胎发育场所、营养来源、有无亲代抚育等)。
· 要求:A3纸大小,图文并茂,体现进化趋势。
· 成果:班级墙报展览,评选“最佳进化图解”。
六、学习反思与评价
评价维度
自我评价(⭐级)
小组评价(⭐级)
我能说出不同动物类群胚胎发育的主要场所
☆☆☆☆☆
☆☆☆☆☆
我能识别鸡卵的各结构并说明功能
☆☆☆☆☆
☆☆☆☆☆
我能解释有性生殖对生物进化的意义
☆☆☆☆☆
☆☆☆☆☆
我能积极参与实验观察和小组讨论
☆☆☆☆☆
☆☆☆☆☆
本节课我最感兴趣的一个环节是:____________________
我还想进一步探究的问题:____________________
教师寄语:
从水中到陆地,从卵生到胎生,生命的繁衍方式越来越高效、越来越安全。有性生殖带来的遗传多样性,让生命在地球上生生不息。希望你们在探究中感悟生命的智慧,在未来为保护生物多样性贡献自己的力量。
参考答案
二、课前预习 · 自主梳理
知识点一
1. 胚
2. 水、水
3. 蝌蚪、变态
4. 陆地、卵壳、卵壳膜
5. 母体、胎盘、脐带、胎生
知识点二
6. 卵壳——C 卵壳膜——E 气室——D 卵白——F 卵黄——B 胚盘——A
知识点三
7. 多样性、复杂多变
8. 原材料、金鱼
预习小判断
· (×)青蛙的受精卵在母体内发育成蝌蚪。(改正:在水中发育)
· (√)鸟卵的胚盘是胚胎发育的部位,内含细胞核。
· (√)哺乳动物的胎生方式提高了后代的成活率。
· (×)有性生殖的后代遗传特性单一,不利于适应环境变化。(改正:遗传多样性丰富,有利于适应环境)
三、课堂探究 · 深度学习
【活动一】“从水到陆”的胚胎发育革命
动物类群
受精场所
胚胎发育主要场所
对水环境依赖程度
营养来源
代表动物
鱼类
体外
水中
强
卵黄
鲤鱼
两栖类
体外
水中
强
卵黄
青蛙
爬行类
体内
陆地(卵内)
弱
卵黄
蜥蜴
鸟类
体内
陆地(卵内)
弱
卵黄
鸡
哺乳类
体内
母体子宫
无
母体
兔
讨论参考答案:
1. 胚胎发育场所从水中逐渐转移到陆地,最终在母体内完成。意义:摆脱了对水环境的依赖,提高了胚胎发育的安全性和成活率,使动物能够适应更广泛的陆地环境。
2. 爬行动物和鸟类的卵有坚硬的卵壳保护,防止机械损伤和水分蒸发;卵壳上有气孔保证气体交换;卵内储存充足的卵黄和卵白,提供全部营养和水分,无需外界水环境,因此是真正的“陆地生命摇篮”。
【活动二】“蛋壳里的生命奇迹”
观察对象
现象
推测功能
卵壳表面
粗糙,有微小凹陷
保护,气孔透气
钝端浸水
有气泡冒出
卵壳有气孔,气体交换
气室
钝端空腔
储存空气,供胚胎呼吸
卵白
透明粘稠液体
提供水分和营养,保护卵黄
卵黄
黄色球形
主要营养来源
胚盘
卵黄表面白色小点
含细胞核,发育成胚胎
讨论:
1. 没有气孔,胚胎无法进行气体交换(氧气进入、二氧化碳排出),会窒息死亡。
2. 卵黄营养更丰富(含脂肪、蛋白质)。鸟卵有卵白提供水分,卵壳防止蒸发,所以不需要浸泡在水中。
3. 其他实验方案:用注射器向卵壳内注入有色液体,观察液体是否从表面渗出;或用凡士林涂抹卵壳一侧,另一侧浸水,比较两侧气泡产生情况。
【活动三】有性生殖的价值
任务一:
1. 有性生殖后代继承了双亲的基因,基因重组产生多种组合,性状差异明显。好处:当环境变化时,总有一些变异类型能适应,避免全体灭绝,有利于物种延续。
2. 举例:①杂交水稻(利用不同品种水稻杂交,选育高产抗病品种);②金鱼(从野生鲫鱼选育,利用有性生殖产生的变异,人工选择保留观赏性状)。
任务二(开放题,示例):
· 观点:不同意。
· 理由:无性生殖虽然繁殖快、能保持优良性状,但后代遗传单一,环境剧变时可能全部死亡。有性生殖产生遗传多样性,为自然选择和人工选择提供丰富材料,更有利于物种长期生存和进化。两者各有优势,不能简单说谁更优越。
任务三(示例):
· 奶牛:人们选择产奶量高的公牛和母牛交配,后代中再选高产个体继续繁育,经过多代选育出高产奶牛品种。
【拓展微探究】
1. 胎生优势:胚胎在母体内发育,受外界环境干扰小,母体可提供保护、适宜温度和稳定营养。
2. ①营养:通过胎盘从母体血液获取持续营养,比卵黄更充足;②保护:在母体子宫内,避免天敌和不良环境;③环境适应性:不受外界温度、湿度影响,可在各种陆地环境繁殖。
四、课堂检测 · 学以致用
选择题
1. C(蜥蜴是爬行动物,卵在陆地发育,不依赖水)
2. C
3. C(有性生殖有利于产生变异类型)
4. B
非选择题
5. 连线:
青蛙 —— 卵黄
鸡 —— 卵黄
兔 —— 母体
鲤鱼 —— 卵黄
6. (1)受精在水中完成,幼体(蝌蚪)生活在水中。
(2)河流水量减少导致青蛙的受精场所和幼体生存环境丧失,蛙卵无法孵化,蝌蚪无法生存,种群数量下降。
(3)保护措施:①保护湿地和河流,维持水位;②减少农药使用,防止水污染;③在繁殖季节设立临时保护区,禁止捕捞和干扰。
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