資源簡介

第三節 兩棲動物的生殖和發育
一、教學目標
1．描述兩棲動物的生殖和發育過程及特點。
2．關注生物的生殖和發育與環境的相互關系。
3．培養保護環境，關注環境變化的意識，增加保護我國生態環境的責任感和使命感。
二、教學重點及難點
重點：青蛙的生殖過程和發育特點。
難點：早期蝌蚪與成蛙在外部形態上的不同點。
三、教學準備
教師收集有關青蛙生殖和發育的視頻、圖片等。
四、相關資源
《【知識解析】青蛙的生殖和發育》視頻資源，《【活動設計】比較蝌蚪和成蛙的不同》卡片資源，《【生物世界】蝌蚪用鰓呼吸》知識卡片資源，《【生物世界】兩棲類的生殖趣聞》視頻資源，常見的兩棲類動物、青蛙的生殖和發育過程系列圖片資源。
五、教學過程
【課堂引入】
我們都學習過《小蝌蚪找媽媽》的故事。請同學描述一下小蝌蚪找媽媽的過程。
池塘里有一群小蝌蚪，大大的腦袋，黑灰色的身子，甩著長長的尾巴，快活地游來游去。小蝌蚪游呀游，過了幾天，長出兩條后腿。他們看見鯉魚媽媽在教小鯉魚捕食，就迎上去，問：“鯉魚阿姨，我們的媽媽在哪里？”鯉魚媽媽說：“你們的媽媽有四條腿，寬嘴巴。你們到那邊去找吧！”
小蝌蚪游呀游，過了幾天，長出兩條前腿。他們看見一只烏龜擺動著四條腿在水里游，連忙追上去，叫著：“媽媽，媽媽！”烏龜笑著說：“我不是你們的媽媽。你們的媽媽頭頂上有兩只大眼睛，披著綠衣裳。你們到那邊去找吧！”
小蝌蚪游呀游，過了幾天，尾巴變短了。他們游到荷花旁邊，看見荷葉上蹲著一只大青蛙，披著碧綠的衣裳，露著雪白的肚皮，鼓著一對大眼睛。
小蝌蚪游過去，叫著：“媽媽，媽媽！”青蛙媽媽低頭一看，笑著說：“好孩子，你們已經長成青蛙了，快跳上來吧！”它們后腿一蹬，向前一跳，蹦到了荷葉上。
不知什么時候，小青蛙的尾巴已經不見了。他們跟著媽媽，天天去捉害蟲。
思考：小蝌蚪為什么總也找不到媽媽？小蝌蚪是怎樣發育成青蛙的呢？今天我們就以青蛙為例來學習兩棲動物的生殖和發育。
【新知講解】
（一）青蛙的生殖和發育
“清明時節家家雨，青草池塘處處蛙。”“明月別枝驚鵲，清風半夜鳴蟬。稻花香里說豐年，聽取蛙聲一片。”在什么環境條件下能聽到蛙的鳴叫聲？青蛙的鳴叫意味著什么？
講解：春末夏初是青蛙繁殖的季節，當青蛙“咕呱、咕呱”的叫聲此起彼伏時，如果你循著蛙鳴，悄悄來到水邊，就會發現正在鳴叫的青蛙。
討論1．青蛙無論雌雄都能鳴叫嗎？蛙的叫聲有什么意義呢？
講解：實際上，只有雄蛙會鳴叫，雄蛙的口角有一對鳴囊，雄蛙以鳴聲招引雌蛙，尋找自己的雌性伴侶。
討論2．雄蛙一旦求偶成功，接下來又會發生什么呢？
講解：雄蛙求偶成功后，就會進行抱對。雄蛙在雌蛙背上抱持許久，雌蛙產卵，雄蛙排出精子，精子和卵細胞在水中完成受精。抱對的目的是使雌蛙排的卵和雄蛙排的精子很快結合形成受精卵，提高受精率。
青蛙的受精作用與家蠶不同，是在水中完成的，屬于體外受精。
在池塘有時我們會看到在水中漂浮著一片片膠狀透明的東西，里面有許多深色的小點，這就是青蛙產下的卵塊，里面有許多受精卵。
想一想，從受精卵到蝌蚪，再到幼蛙、成蛙，此過程與昆蟲的發育過程有什么相似之處？
展示圖片：青蛙的生殖和發育過程。
討論3．青蛙個體發育經過哪幾個過程？
講解：青蛙的個體發育過程：受精卵→蝌蚪→幼蛙→成蛙。
討論4．青蛙的幼體（蝌蚪）和成體（成蛙）在形態結構和生活習性上有沒有差異？
列表總結蝌蚪和成蛙在形態結構、生活習性等方面的不同。
發育時期 比較項目 蝌蚪 青蛙
呼吸器官 外鰓→內鰓 肺，皮膚輔助呼吸
尾 有尾 無尾
四肢 無四肢 有四肢
生活環境 水中 水中、陸地上
講解：蛙卵剛孵化出來時不會取食，附在水草上，2~3天開始吃藻類、水蚤，蝌蚪無論是外部形態還是內部結構都像魚，有尾、用鰓呼吸，只能生活在水中。慢慢地，蝌蚪先長出后肢，再長出前肢，尾、鰓都逐漸萎縮消失，還形成了能與空氣進行氣體交換的肺，發育為能上陸地生活的成蛙。
討論5．青蛙的個體發育是否屬于變態發育？
講解：幼體（蝌蚪）與成體（成蛙）的形態結構和生活習性都差異較大，因此青蛙的發育過程也是一種變態發育。
（二）兩棲動物的生殖發育與環境條件
展示圖片：常見的兩棲類動物——蟾蜍、蠑螈、蚓螈、大鯢。
講解：與青蛙一樣，蟾蜍、大鯢和蠑螈等其他兩棲動物的生殖和幼體的發育也必須在水中進行，幼體要經過變態發育才能上陸地生活。
播放視頻：【生物世界】兩棲類的生殖趣聞。兩棲類在水中完成抱對后，一般將受精卵留在水中任其發育，但也有一些兩棲類表現出某種程度的父母撫育行為。本視頻介紹了非洲牛蛙，美洲箭毒蛙，澳大利亞溪蟾，達爾文蛙在生殖過程中的父母撫育行為。
現存的兩棲動物中有11種已被列為世界瀕危動物，如紅色箭毒蛙、非洲胎生蟾蜍等。
有人認為，水域環境的減少和污染危及了兩棲動物的生殖和發育。你認同這種說法嗎？
資料1：
在我國某地一個林場附近的公路上，曾出現10萬多只青蛙集群遷移。研究表明，這些青蛙是在尋找水源充沛、水質良好的產卵場所。
資料2：
科學家根據地理學和生物學的相關知識推斷，兩棲動物在生物圈中的發展經歷了由盛到衰的過程，如下表：
距今大概的年數 兩棲動物發展狀況 環境條件
3.45億~2.25億年 種類繁多， 是兩棲動物發展的繁盛時期 氣候溫暖潮濕， 水域密布，食物豐富
2.25億年至今 兩棲動物走向衰退， 種類減少，分布范圍小 部分地區出現了干旱和沙漠，氣候干燥
資料3：
1995年，美國明尼蘇達州的中學生在河流和沼澤中發現了畸形蛙：一些蛙有彎曲、殘缺不全的腿，一些蛙有多余的腿。這引起科學家的注意。后經調查，在美國南部、東部、中部和加拿大都發現了畸形蛙。從歷史情況看，畸形蛙的比例很低；而在調查的某些地方，畸形蛙的比例竟高達96%。在外形畸形的同時，這些蛙的生殖系統和消化系統常常也有嚴重缺陷，很少能活過其出生后的第一個冬天。2010年，有些科學家認為，近年來發現的某些畸形蛙是由于受到了寄生蟲感染，而向河流和池塘排放生活污水則可能增加寄生蟲的數量。
討論1．上述事實說明環境的變遷對兩棲動物的繁衍有什么影響？
講解：環境的變遷破壞了兩棲動物生殖和發育所需的環境，使兩棲動物不能正常的進行生殖活動，同時環境變遷還影響了兩棲動物正常的發育，最終導致兩棲動物繁衍后代的能力下降，種群的數量和種類減少。
討論2．某些地區出現畸形蛙，可能是什么原因造成的？
講解：畸形蛙可能是由于水環境污染而造成的，這種水中有影響蛙正常發育的物質。
討論3．環境因素分為非生物因素和生物因素。資料3可以說明這兩種因素有什么關系？
講解：非生物因素會影響生物的生活和分布，生活在同一環境中的生物也可能影響其他生物的生活和分布。在資料3中，向河流和池塘中排放的生活污水，屬于環境中的非生物因素，它影響了寄生蟲的數量，寄生蟲的數量增加后，導致出現畸形蛙，即生物因素又影響了另一種生物。
討論4．從上述事實中你受到哪些啟示？
講解：為了保護包括我們人類在內的所有生物，我們必須愛護環境，保護環境，防止環境受到污染。
典型例題
例1．青蛙有“農田衛士”之稱，青蛙生殖發育的特點是（ ）
A．雌雄同體，體內受精，水中發育
B．雌雄同體，體外受精，水中發育
C．雌性異體，體內受精，水中發育
D．雌雄異體，體外受精，水中發育
答案：D
解析：青蛙屬于兩棲動物，雌雄異體，雌雄蛙抱對時，將卵細胞和精子產在水中，完成受精，屬于體外受精。兩棲動物的生殖和發育都在水中進行。所以青蛙的生長發育特點是雌雄異體，體外受精，水中發育。
例2．下列有關青蛙生殖和發育的描述，不正確的是（ ）
A．雄蛙鳴叫，招引雌蛙
B．青蛙有抱對行為，屬于體內受精
C．青蛙的發育經歷了卵、蝌蚪、幼蛙、成蛙，屬于變態發育
D．蝌蚪用鰓呼吸，青蛙主要用肺呼吸
答案：B
解析：雄蛙鳴叫吸引雌蛙，雌蛙來后雌雄蛙抱對，促進兩性生殖細胞排出，兩性生殖細胞在水中結合形成受精卵，屬于體外受精，A正確，B錯誤；青蛙的發育經過四個時期：受精卵→蝌蚪→幼蛙→成蛙，因此，青蛙發育屬于變態發育，C正確；蝌蚪用鰓呼吸，青蛙主要用肺呼吸，皮膚輔助呼吸，D正確。
例3．下列關于兩棲動物的描述，正確的是（ ）
A．在水中生活，在陸地繁殖
B．幼體用鰓呼吸，成體用鰓或肺呼吸
C．個體發育的起點是卵細胞
D．幼體水中生活，成體水中或陸地生活
答案：D
解析：兩棲動物的幼體生活在水中，成體既能生活在陸地上，又能生活在水中，在水中繁殖，A錯誤。幼體生活在水中，用鰓呼吸；成體既能在水中生活，又可以在陸地上生活，用肺呼吸，皮膚輔助呼吸，B錯誤。生物的個體發育是指受精卵經過細胞分裂、組織分化和器官的形成，直到發育成性成熟個體的過程，因此個體發育的起點是受精卵，C錯誤。兩棲動物的幼體只能生活在水中，成體既能在水中生活，又可以在陸地上生活，D正確。
例4．雌雄抱對的意義是（ ）
A．有利于交配
B．促進排卵、排精，提高卵受精率
C．有利于后代個體的發育
D．有利于青蛙的體內受精
答案：B
解析：青蛙的生殖為有性生殖，但受精方式為體外受精。雌雄蛙抱對現象不是為了交配，而是為了讓卵細胞、精子同時排到水中，以提高受精率。
六、課堂小結
本節課我們學習了兩棲動物的生殖和發育，現在我們來回顧一下。
1．生殖：有性生殖、體外受精
2．發育：變態發育，卵→蝌蚪→幼蛙→成蛙
七、板書設計
兩棲動物的生殖和發育
（一）青蛙的生殖和發育
1．鳴叫：鳴囊——雄蛙；作用——吸引雌蛙。
2．抱對：卵細胞、精子同時排到水中，提高受精率。
3．生殖：有性生殖，體外受精，受精過程在水中進行。
4．發育：卵+精子→受精率→蝌蚪→幼蛙→成蛙，變態發育。
（二）兩棲動物的生殖發育與環境條件
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