第五章 第3节 生物的发育（课件）-《生物基础》（厦门大学出版社）同步精品课堂

第五章 生物的生殖与发育 第三节 生物的发育 《生物基础》（厦门大学出版社） 01 学习目标 02 教学引入 03 知识讲授 CONTENTS 目 录 04 师生互动 05 课堂练习 06 课堂小结 学习目标 01 知识目标：掌握个体发育的概念；掌握被子植物胚的发育过程（荠菜胚的发育）；掌握胚乳的发育过程（核型胚乳）；掌握动物个体发育的两个阶段（胚的发育和胚后发育）；掌握蛙胚发育的三个胚层及其分化；理解变态发育的概念。 学习目标 02 技能目标：能描述荠菜胚的发育全过程；能区分胚和胚乳的来源与发育；能说出蛙胚发育各阶段的主要特点；能列举三个胚层分化形成的组织器官；能区分变态发育与直接发育。 视频引入 生物课上，老师展示了一颗菜豆种子和一只青蛙的发育图片。小明说：“种子种下去能长成植物，青蛙的卵能变成蝌蚪再变成青蛙。”小红追问：“种子里的胚是怎样形成的？蝌蚪为什么会变成青蛙？” 小丽说：“我知道胚是由受精卵发育来的。”小强问：“那胚胎发育过程中，细胞是怎样变成不同器官的？” 教学引入 教学引入 问题： 2 1 3 什么是个体发育？它包括哪些阶段？ 被子植物的胚是怎样从受精卵发育而来的？ 胚乳是怎样形成的？有什么功能？ 教学引入 受精卵是新生命的起点，但它是怎样变成一个完整个体的呢？今天我们就来学习第五章第三节——生物的发育。 知识讲授 Part 01 植物的个体发育 知识讲授 一、个体发育的概念 核心概念：个体发育是指从受精卵开始，经过细胞分裂、组织分化和器官形成，直到发育为成熟个体的过程。 个体发育的定义：个体发育是指多细胞生物的受精卵经过细胞分裂、组织分化和器官形成，直到发育为成熟的新个体的过程。 不同生物的个体发育： 生物类型 个体发育过程 被子植物 种子的形成和萌发 → 胚进一步发育成新植物体 高等动物 胚的发育（受精卵→幼体）+ 胚后发育（幼体→成体） 知识讲授 二、被子植物胚的发育——荠菜胚 核心概念:被子植物的受精卵在胚珠中发育成胚，荠菜是研究胚发育的经典材料。 荠菜胚的发育过程： 荠菜的胚由四部分组成： ①子叶（2片） ②胚芽 ③胚轴 ④胚根 知识讲授 二、被子植物胚的发育——荠菜胚 关键结构： 结构 来源 功能 基细胞 受精卵分裂后的下细胞 → 胚柄（吸收营养） 顶细胞 受精卵分裂后的上细胞 → 球状胚体（→整个胚） 知识讲授 三、荠菜胚的发育——详细过程 核心概念：胚的发育经过基细胞和顶细胞的分化，逐步形成完整的胚结构。 荠菜胚发育的详细过程： 阶段 主要变化 受精卵 第一次分裂为不均等横裂 基细胞 → 胚柄（大型泡状细胞，从周围吸收营养供球状胚体发育） 顶细胞 多次分裂 → 球状胚体 球状胚体 继续发育，细胞增多 胚的成形 顶部形成2个子叶突起；两子叶间形成胚芽；下部形成胚根；胚根与胚芽之间形成胚轴 知识讲授 四、胚乳的发育——核型胚乳 核心概念：胚乳由受精极核发育而来，核型胚乳先经过游离核时期，再形成细胞。 胚乳的来源： 胚乳由受精极核发育而来。 受精极核 = 1个精细胞 + 2个极核（3n） 知识讲授 四、胚乳的发育——核型胚乳 核型胚乳的发育过程： 胚乳是为胚的发育提供营养物质的重要特化组织。 阶段 特点 游离核时期 受精极核多次分裂不伴随细胞壁形成，各细胞核游离在同一个细胞质中 细胞化时期 游离核之间出现细胞壁，形成胚乳细胞 成熟胚乳 整个组织成为胚乳，贮藏营养物质 知识讲授 五、种子的形成与萌发 核心概念：胚和胚乳在胚珠中发育，整个胚珠发育成种子。 种子形成过程： 种子萌发： 在适宜环境条件下，种子萌发，种子中的胚长成具有根、茎、叶的完整植株。 知识讲授 例题分析 请对比“胚”与“胚乳”在来源、染色体数目、发育方向、功能四个方面的区别。 对比项 胚 胚乳 来源 受精卵（精细胞+卵细胞） 受精极核（精细胞+2个极核） 染色体数 2n（二倍体） 3n（三倍体） 发育方向 发育成新植物体（幼苗） 储存营养，供胚发育 功能 新一代植物的雏形 为胚提供营养物质 师生互动 知识点背诵 1、什么是个体发育？被子植物的个体发育包括哪些过程？ 2、荠菜胚的发育过程中，受精卵第一次分裂形成了哪两个细胞？分别发育成什么？ 【答案】个体发育是指受精卵经过细胞分裂、组织分化和器官形成，直到发育为成熟新个体的过程。被子植物的个体发育包括种子的形成和萌发，以及萌发后的种子中的胚进一步发育成新植物体。 【解析】个体发育是从受精卵开始到成熟个体的全过程。 【答案】受精卵第一次分裂（不均等横裂）形成基细胞（靠近珠孔）和顶细胞。基细胞发育成胚柄（吸收营养），顶细胞发育成球状胚体（最终发育成完整的胚）。 【解析】基细胞→胚柄（营养），顶细胞→胚体（主体）。 师生互动 随机提问： 1、为什么大豆种子中没有胚乳，而玉米种子中有胚乳？ 【答案】大豆种子在发育过程中，胚乳中的营养物质被胚吸收，储存在子叶中，胚乳退化；玉米种子的胚乳未被完全吸收，一直储存到种子萌发时供胚利用。 【解析】胚乳的命运取决于营养物质是否被胚吸收。 2、胚柄在胚的发育中起什么作用？ 【答案】胚柄由基细胞发育而成，其下端是大型泡状细胞，能从周围吸取营养物质，供球状胚体发育。 【解析】胚柄是“营养输送管道”。 课堂练习 1、选择题：被子植物的胚是由（ ）发育而来的。 A. 受精极核 B. 受精卵 C. 胚乳 D. 极核 2、填空题：荠菜胚的发育中，受精卵第一次分裂形成 ________ 和 ________。 【答案】B 【解析】胚是由受精卵（精细胞+卵细胞，2n）发育而来的。A受精极核发育成胚乳，C胚乳是营养物质组织，D极核是胚囊中的细胞。 基细胞 顶细胞 课堂练习 3、判断题：胚乳的染色体数目是2n。（ ） 【答案】错误 【解析】胚乳由受精极核发育而来（1个精细胞n+2个极核n+n），染色体数目为3n（三倍体），不是2n。胚才是2n。 4、简答题：请简述荠菜胚的发育过程。 【答案】 受精卵 → 第一次不均等横裂 → 基细胞（靠近珠孔）+ 顶细胞 基细胞 → 胚柄（吸收营养） 顶细胞 → 多次分裂 → 球状胚体 → 顶部形成2个子叶 → 两子叶间形成胚芽 → 下部形成胚根 → 胚根与胚芽间形成胚轴 最终形成由子叶、胚芽、胚轴、胚根四部分组成的胚 背诵记忆 被子植物的个体发育从受精卵开始。受精卵第一次不均等分裂形成基细胞（→胚柄，吸收营养）和顶细胞（→球状胚体→胚）。完整的胚包括子叶、胚芽、胚轴、胚根四部分。胚乳由受精极核（3n）发育而来，核型胚乳先经过游离核时期，再形成胚乳细胞。胚乳为胚的发育提供营养，最终整个胚珠发育成种子。 植物的发育我们了解了，那动物的发育呢？动物的个体发育包括胚的发育和胚后发育两个阶段。下面进入第二段：动物的个体发育。 知识讲授 Part 02 动物的个体发育 知识讲授 一、动物个体发育概述 核心概念：高等动物的个体发育包括胚的发育和胚后发育两个阶段。 动物个体发育的两个阶段： 动物个体发育： 阶段 定义 胚的发育 受精卵发育成幼体的过程 胚后发育 幼体从卵膜内孵化出来或从母体生出来并发育成为成体的过程 知识讲授 二、蛙胚的发育——卵裂与囊胚 核心概念：蛙的胚的发育从受精卵开始，经过卵裂、囊胚、原肠胚等阶段。 蛙胚发育的场所： 温度适宜时，雌蛙与雄蛙抱对，卵细胞和精子都排到水里，在水中进行受精。 受精卵的特点： 特点 说明 动物极（上端） 含卵黄少，颜色深，比重小 → 朝上 植物极（下端） 含卵黄多，颜色浅，比重大 → 朝下 知识讲授 二、蛙胚的发育——卵裂与囊胚 动物半球朝上，便于吸收阳光热量，保证发育温度。 阶段 主要变化 卵裂 受精卵进行细胞分裂（第一次沿卵轴、第二次垂直、第三次偏向动物极）→ 8细胞胚（上层4个小细胞，下层4个大细胞） 囊胚 细胞继续分裂 → 球状胚，内部形成囊胚腔 知识讲授 三、蛙胚的发育——原肠胚与三胚层 核心概念：原肠胚的形成产生了三个胚层，是器官分化的基础。 原肠胚的形成： 变化 说明 动物半球细胞下移 覆盖在植物半球细胞外面 植物半球细胞内陷 部分细胞内陷进入囊胚腔，囊胚腔缩小 原肠腔形成 内陷处出现凹陷 → 原肠腔扩大 → 称为原肠胚 胚孔形成 原肠胚外面生有胚孔 知识讲授 三、蛙胚的发育——原肠胚与三胚层 三个胚层的形成： 胚层 位置 外胚层 原肠胚的外层细胞 内胚层 原肠胚的内层细胞 中胚层 位于内胚层和外胚层之间（原肠腔顶壁） 知识讲授 四、三胚层的分化——外胚层与内胚层 核心概念：三个胚层分别发育成不同的组织和器官。 外胚层的分化： 外胚层由动物极细胞形成。 分化结构 说明 皮肤的表皮及其附属结构 汗腺、皮脂腺、唾液腺等 神经系统 脑、脊髓和它们发出的神经 感觉器官 眼、耳等 知识讲授 四、三胚层的分化——外胚层与内胚层 内胚层的分化： 内胚层由植物极细胞形成。 分化结构 说明 消化道上皮 咽、食道、胃、小肠、大肠的内壁表面 呼吸道上皮 咽、喉、支气管、肺泡的内壁表面 消化腺 肝脏、胰腺、胃腺、肠腺 知识讲授 五、三胚层的分化——中胚层 核心概念：中胚层主要是由动物极内卷细胞形成的，发育成多种重要系统。 中胚层的分化： 中胚层主要是由动物极内卷细胞形成的。 分化结构 说明 运动系统 骨骼和肌肉 皮肤真皮 皮肤的真皮层 循环系统 心脏、血管、血液、淋巴系统 排泄系统 肾脏、输尿管、膀胱 生殖系统 生殖器官 内脏器官外膜 覆盖内脏器官的外膜 知识讲授 六、三胚层分化总结 三胚层分化总表 胚层 来源 分化形成的组织器官 外胚层 动物极细胞 皮肤表皮、神经系统（脑、脊髓）、感觉器官（眼、耳） 中胚层 动物极内卷细胞 骨骼、肌肉、皮肤真皮、循环系统、排泄系统、生殖系统 内胚层 植物极细胞 消化道上皮、呼吸道上皮、肝脏、胰腺等消化腺 知识讲授 七、胚后发育与变态发育 核心概念：蛙的胚后发育属于变态发育——幼体和成体形态差异很大。 胚后发育的定义： 胚后发育是指幼体从卵膜内孵化出来或从母体生出来并发育成为成体的过程。 蛙的变态发育： 时期 生活环境 呼吸器官 运动器官 尾 蝌蚪（幼体） 水中 鳃 无四肢 有尾 成蛙（成体） 陆地 肺 有四肢 尾消失 知识讲授 七、胚后发育与变态发育 变态发育的定义： 变态发育是指幼体和成体差别很大，形态改变在短期内完成的胚后发育方式。 其他动物的胚后发育： 类型 特点 举例 变态发育 幼体与成体差异大 蛙、蝴蝶、蚊 直接发育 幼体与成体相似 鸡（雏鸡与成鸡相似）、人、牛 知识讲授 八、影响胚胎发育的环境因素 核心概念：卵生动物的胚胎发育受外界环境影响很大。 环境因素的影响： 因素 影响 温度 鸡的受精卵在母体外因温度低而停止发育，需母鸡孵育（37~39.5℃）才能继续发育 湿度 影响胚胎水分平衡 氧气 影响胚胎呼吸 知识讲授 例题分析 请将下列器官与它们发育而来的胚层匹配： ① 大脑 ② 肝脏 ③ 骨骼 ④ 皮肤表皮 ⑤ 肾脏 ⑥ 胰腺 器官 胚层来源 ① 大脑 外胚层（神经系统） ② 肝脏 内胚层（消化腺） ③ 骨骼 中胚层（运动系统） ④ 皮肤表皮 外胚层（表皮） ⑤ 肾脏 中胚层（排泄系统） ⑥ 胰腺 内胚层（消化腺） 师生互动 知识点背诵 1、动物个体发育包括哪两个阶段？ 2、蛙的胚发育过程中形成了哪三个胚层？分别由什么细胞形成？ 【答案】动物个体发育包括胚的发育（受精卵→幼体）和胚后发育（幼体→成体）两个阶段。 【解析】两个阶段以“从卵膜/母体出来”为分界。 【答案】外胚层（动物极细胞）、中胚层（动物极内卷细胞）、内胚层（植物极细胞）。 【解析】外胚层和内胚层分别由动物极和植物极细胞形成，中胚层由动物极内卷细胞形成。 课堂练习 1、选择题：下列器官中，由内胚层发育而来的是（ ） A. 大脑 B. 骨骼 C. 肝脏 D. 皮肤表皮 2、填空题：蛙的胚后发育属于 ________ 发育。 【答案】C 【解析】肝脏是消化腺，由内胚层发育而来。A大脑由外胚层发育，B骨骼由中胚层发育，D皮肤表皮由外胚层发育。 变态 课堂练习 3、判断题：中胚层发育成循环系统和排泄系统。（ ） 【答案】正确 【解析】中胚层发育成骨骼、肌肉（运动系统）、循环系统（心脏、血管）、排泄系统（肾脏等）和生殖系统。该说法正确。 4、简答题：请简述蛙胚发育过程中三个胚层的形成。 【答案】 蛙胚发育到原肠胚期，形成了三个胚层： ①外胚层——由原肠胚的外层细胞构成（来源于动物极细胞） ②内胚层——由原肠胚的内层细胞构成（来源于植物极细胞） ③中胚层——位于内胚层和外胚层之间（来源于原肠腔顶壁，由动物极内卷细胞形成） 背诵记忆 序号 核心知识点 关键内容 1 个体发育 受精卵→成熟个体（细胞分裂/组织分化/器官形成） 2 基细胞→胚柄 吸收营养供胚发育 3 顶细胞→球状胚体 →完整胚 4 胚的组成 子叶、胚芽、胚轴、胚根 5 胚乳来源 受精极核（3n） 6 核型胚乳 游离核时期→细胞化 背诵记忆 序号 核心知识点 关键内容 7 动物个体发育 胚的发育 + 胚后发育 8 蛙胚三胚层 外胚层、中胚层、内胚层 9 外胚层→ 表皮、神经系统、感觉器官 10 中胚层→ 骨骼、肌肉、循环、排泄、生殖系统 11 内胚层→ 消化/呼吸道上皮、肝脏、胰腺 12 变态发育 幼体与成体差异大（蛙） 师生共同回顾：生物的个体发育始于受精卵。被子植物的受精卵在胚珠内经顶细胞和基细胞两条途径，依次发育为球状胚体和胚柄，最终形成由子叶、胚芽、胚轴、胚根构成的胚；受精极核则以核型方式发育成胚乳，为胚提供营养，最终胚珠发育为种子。高等动物的个体发育包括胚的发育（卵裂→囊胚→原肠胚）和胚后发育。原肠胚时期出现三个胚层，外胚层发育为表皮和神经系统，中胚层发育为运动、循环、排泄等系统，内胚层发育为呼吸道和消化道上皮及其消化腺。胚后发育中，蛙这类动物存在显著的变态发育现象，卵生动物的发育还深受环境条件影响。 课堂小结 拓展提升 简述荠菜胚的发育过程。 蛙胚发育过程中三个胚层分别形成哪些组织器官？ 课堂总结 课后作业 2 1 3 梳理本节课知识点 完成同步练习 预习下一节课的内容 结束 生物的发育是从受精卵到成熟个体的完整过程，体现了生命的连续性和复杂性。被子植物的胚由子叶、胚芽、胚轴、胚根四部分组成，胚乳为胚的发育提供营养。动物的个体发育包括胚的发育（受精卵→幼体）和胚后发育（幼体→成体）。蛙的胚胎发育过程中，外胚层（→神经皮肤）、中胚层（→骨肌循环泌尿生殖）、内胚层（→消化呼吸腺体）三个胚层的分化为器官形成奠定了基础。希望大家通过今天的学习，能够理解从受精卵到完整个体的奇妙过程，做一名“懂发育、知分化、爱生命”的优秀学子！ 感谢观看 $