胚胎工程 电子教案
第三章《胚胎工程》复习教案三 苏教版选修3
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细胞团均等分割,会出现含内 细胞团多的部分正常发育的能 力强,少的部分发育受阻或发 育不良, 甚至不能发育等问题。 四、为什么说胚胎分割技术也 是动物克隆的方法之一? 生物的无性繁殖方式统 称为克隆。就胚胎分割技术本 身而言,是将同一胚胎分割成 几部分,借助胚胎移植技术产 生遗传物质完全相同的后代, 是一种无性繁殖的方式, 因此, 也属于动物克隆的一种方法。 五、为什么胚胎分割的份数越 多,操作的难度会越大,移植 的成功率也越低? 早期胚胎的体积很小,只 有在显微镜下才能看到; 再者, 细胞数目是有限的。分割的份 数越多,不但难以做到均等分 割,每一份的细胞数会越少, 而且作为囊胚期的胚胎内细胞 团细胞所受的影响会更大。因 此,分割的份数越多,技术的 难度会越大,移植后的恢复和 发育的难度会越大,移植成功 率自然会降低。 能力提升练习: 1、 根据下述材料, 回答下列问题: 细胞在分化过程中往往由于 【例 1】 (2003 年上海高考题) “ 试 管 婴 儿 ” 技 术 属 于 高度分化而完全失去再分裂的能 力,最终衰老死亡。但机体在生 ( A ) 长发育过程中保留了一部分未分 A.胚胎移植 B.组织培养 化的原始细胞,一旦需要,这些 C.克隆技术 D.基因工程 【解析】 胚胎移植指有性生殖 原始细胞能够按照发育途径通过 细胞在体外结合后,形成的胚 分裂而产生分化细胞,以保证局 胎植入母体的过程;组织培养 部组织损伤的修复。 是指离体的细胞、组织或器官 (1)根据分裂潜能,干细胞可分 在体外培养的过程;克隆技术 为全能干细胞(可发育成完整个 是通过无性繁殖的方法产生出 体)、多能干细胞(可发育成多 和专能干细胞 (发 来的一群遗传特性相同的 DNA 种组织和器官) 分子、细胞或个体;基因工程 育成专门的组织和器官),则这 指在生物体外,通过对生物的 种细胞在个体发育中的分化顺序 ) 基因进行改造和重新组合,然 是( 『例题剖析』
胚胎工程+第2课时+示范教案
第3节胚胎工程第2课时◆教学目标1.简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤和应用价值。
2.运用胚胎工程的基本概念和原理,对生产、生活中的相关问题进行分析与判断。
3.认同在胚胎工程技术的发展和应用中体现了科学、技术和社会的互动关系。
◆教学重难点【教学重点】1.胚胎工程的主要技术及其原理。
2.胚胎工程在生产实践中的应用。
【教学难点】胚胎工程中胚胎移植的生理学基础和基本操作步骤。
◆教学过程【新课引入】【教师活动】展示资料:1978年世界首例试管婴儿诞生,1982年世界首例试管牛犊问世。
引导学生思考:什么是试管婴儿、试管牛?它们是在试管中长大的吗?它们是有性生殖还是无性生殖产生的呢?试管婴儿和试管牛技术可以解决什么问题呢?试管婴儿和试管牛都是通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植产生的后代。
它们并非自始至终都在试管中长大,只有胚胎发育的早期阶段在培养皿和试管中生长,胚胎长至一定阶段就要移植到母体子宫中发育。
它们都是有性生殖。
可以解决人类不孕不育的问题和良种奶牛大量繁殖的问题。
【设计意图】创设情境,激发学生的兴趣。
可以培养他们运用所学知识解决实际问题的能力。
【新知讲解】一、体外受精【学生活动】阅读课本第60页“体外受精”的内容,讨论体外受精的操作步骤,并尝试用箭头和文字的形式画出体外受精的流程图。
1.主要步骤卵母细胞的采集、精子的获取和受精等步骤。
拓展1卵母细胞的采集和培养:(1)超数排卵法利用促性腺激素处理使雌性动物排出更多的卵子,从输卵管中冲取的卵子,可直接与获能的精子在体外受精。
(2)已屠宰动物卵巢内采集(3)活体取卵其中(2)(3)获取的卵母细胞需要培养到M Ⅱ期。
拓展2精子的采集方法:假阴道法、手握法、电刺激法。
精子获能的方法:肝素、Ca2+载体。
2.过程【教师活动】引导学生思考:直接获得的精子和卵子可以用来受精吗?(不可以,卵子需要培养到M Ⅱ期;精子需要经过获能处理)体外受精的条件?(把M Ⅱ期的卵子和获能的精子放在获能液或专用的受精溶液)3.应用体外受精是提高动物繁殖能力的有效措施,还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。
2012高中生物 第三章《胚胎工程》教案 浙科版选修3
第三章胚胎工程一、课标内容1.简述动物胚胎发育的基本过程。
2.简述胚胎工程的理论基础。
3.举例说出胚胎干细胞的移植。
4.举例说出胚胎工程的应用。
二、教学要求第一节从受精卵谈起第二节胚胎工程三、教学建议1.课时建议(共计8课时)(1)“第一节从受精卵谈起”的教学重点是动物胚胎发育的过程;教学难点是胚胎干细胞。
本节可用题图或其他有关的背景材料导入,然后引出胚胎工程的概念。
教师在进行胚胎发育过程的教学时,最好运用课件、挂图、模型、多媒体等,以增强直观性。
囊胚和原肠胚的形成过程较为复杂,不宜拓展。
(2)“第二节胚胎工程”的教学重点有三个:一是胚胎工程的概念;二是胚胎移植;三是胚胎干细胞核移植。
教学难点是胚胎体外培养技术和胚胎干细胞的培养。
通过这些重点和难点的学习,让学生认识胚胎工程的原理、操作及应用。
本节是学习“第四章生物技术的安全性和伦理问题”的基础内容之一。
鉴于胚胎工程的复杂性,教师在课前要精心设计一些问题,同时搜集报纸、杂志、音像、互联网等媒体资源上的图片、视频等,把这些信息作为课堂上学生讨论的素材。
围绕实例,采用问题讨论的形式,引导学生分析和思考,最后形成对胚胎工程的基本认识。
在教学中要渗透科学、技术和社会三者相互影响的关系。
对于胚胎工程每种技术的操作步骤,只要求学生大致了解,教师不要讲得过于细致、复杂。
教师在查阅有关资料或者指导学生搜集资料时,应尽可能选取我国在胚胎工程方面取得的成就和发展,增强学生振兴中华民族的使命感与责任感。
四、实验与活动建议“活动:胚胎干细胞研究进展资料的搜集”以教科书中所列的4个内容作为搜集对象,分组落实。
在每个小组成员各有分工的基础上,对资料进行筛选整理,用简洁的文字、图像、表格等形式表达出观点、要点,方便交流。
若课前布置活动任务,学生的交流可以穿插在课堂教学中。
若课后进行活动,学生的交流方式就比较灵活,教师要及时检查学生的交流情况。
胚胎工程第一课时教学设计
胚胎工程(第一课时)教学设计台州市路桥中学曾吉教学目标:知识目标:1.说出受精、卵裂、囊胚、原肠胚、三胚层等概念。
简述动物胚胎发育的过程。
2.描述体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植。
3.举例说明上述胚胎工程技术的应用能力目标:1.通过设置问题,引导学生自主学习及进行讨论交流,锻炼自主阅读、获取信息、合作交流的能力。
2.通过分析操作方案中可能会遇到的问题,培养学生发现问题能力及解决问题能力。
情感目标:1.引导学生关爱生命、关注社会热点。
2.感受胚胎工程在人类生活、生产中的价值,关注技术进步与社会伦理进步及法律进步的关系。
教学重点:1.动物胚胎发育的过程。
2.试管婴儿的流程及所用到的胚胎工程技术,特别是胚胎移植的过程及应用。
教学难点:1.胚层的分化2.胚胎工程的操作过程及技术难点教材分析:《胚胎工程》这一章总共分为两节。
一是“从受精卵谈起”,主要讲述了动物的受精作用及胚胎发育过程。
二是“胚胎工程”,主要讲述了几种胚胎操作技术的原理、过程及其应用。
第一节内容其实是第二节内容的知识背景,现在的浙科版教材已经把《生物的生殖与发育》这一章节内容去掉了,要介绍胚胎工程,必须先介绍动物胚胎发育过程。
因此对第一节内容不必要做过多拓展,只需要将几个相关概念讲述清楚即可。
第二节才是本章真正的重点,主要介绍了体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养及胚胎干细胞核移植这几种胚胎操作技术。
胚胎工程技术应用前景广泛,与生活生产实践联系密切,学生对此应该有所了解。
但其牵涉的又是比较高深的生物工程技术,具体操作难度其实非常大,一些技术要点也不必要做过多拓展,而应该对其原理及应用进行理解。
教学策略:首先对教材内容进行整合,将动物胚胎发育及体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植、胚胎分割整合为一节课,胚胎干细胞的培养及胚胎干细胞核移植也作为一节课。
因为前者主要与动物的繁殖有关,后者主要与动物的育种及人类疾病治疗有关。
在本节课中,采取设置情境,创设问题,引领学生进行自主阅读及讨论并进而发现问题和解决问题,这样一种问题讨论式的教学模式。
胚胎工程(受精和胚胎发育)教学案
第三章胚胎工程第一节受精和胚胎发育教学目的:1、简述哺乳动物的精子和卵子的发生过程(A)2、说出受精作用的概念(A)3、简述哺乳动物胚胎发育的基本过程(A)教学重难点:本节重点:精子卵细胞的形成及其异同点、受精的过程、早期胚胎发育的过程。
本节难点:精子卵细胞形成的异同点、防止多精入卵的两道屏障。
教学过程:胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
(一)精子的发生即精子的形成过程场所:睾丸的曲细精管时期:从初情期(相当于人的青春期)开始,直到生殖机能衰退,睾丸的曲细精管内不断进行着生殖细胞的增殖,源源不断地产生精子。
过程:家畜精子发生的过程大体可以分为三个阶段:第一阶段:位于曲细精管管壁的精原细胞先分裂为两个细胞,然后继续进行数次有丝分裂,产生多个初级精母细胞(如绵羊为16 个,猪为24 个)。
第二阶段:初级精母细胞连续进行两次分裂(即减数分裂,包括M I和M n)o第一次分裂产生两个次级精母细胞,每个次级精母细胞再分裂一次产生两个含单倍染色体的精子。
第三阶段:圆形的精子细胞经过变形。
细胞核T精子头的主要部分;高尔基体T头部的顶体;中心体T精子的尾;线粒体T线粒体鞘膜;同时,细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴,随精子的成熟过程向后移动,直到最后脱落。
【例题1】有关精子的发生,错误的是()A.经过减数分裂,产生初级精母细胞B.初级精母细胞经过减数第一次分裂产生两个次级精母细胞C.两个次级精母细胞经过减数第二次分裂产生两个精子细胞D.产生的精子细胞经过变形,形成精子【例题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为精子头的主要部分B.高尔基体发育为头部的顶体C.线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘膜D.细胞内的其它物质浓缩为球体,叫做原生质滴。
高中生物选修3教案-第3章 胚胎工程
专题三3.1 体内受精和早期胚胎发育(共2课时)一、教材分析:本节是全专题的基础,理论性较强,学生会感到抽象和深奥,也不适宜过分探究。
但本专题又是社会热点,容易调动学习兴趣。
因此,宜借助多媒体和网络,采用多种方法,让学生自主学习、合作学习,营造积极的学习氛围,达到知识、能力、情感的三维目标。
二、教学目标1.知识目标(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。
2.能力目标:快速阅读提高自学的能力,有助于理解精子获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念3.情感、态度和价值观目标:认同胚胎工程建立及发展的意义。
体会运用合作探究学习的成果,通过合作探究学习,在评价过程中发现自己,肯定自己,不断感受成功的喜悦。
三、教学重点和难点1.教学重点(1)哺乳动物精子和卵子的发生(2)哺乳动物的受精过程(3)哺乳动物的胚胎发育2.教学难点(1)哺乳动物受精过程中精子获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。
(2)哺乳动物的胚胎发育各阶段的主要特点。
四、学情分析五、教学方法1.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习2.学案导学:见后面的学案。
六、课前准备1.学生的学习准备:完成学案预习部分。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:2课时八、教学过程第1课时(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师首先提问:有一对夫妇,妻子因病切除了子宫,但他们一直想有一个亲生(携带他们遗传信息)的孩子,你能从理论上想一办法替他们完成这一愿望吗?学生观看关于“试管婴儿”的一个科学片。
教师:近年来通过科学技术人员的不懈努力,这方面的成就已是硕果累累。
书本59页的照片展示的就是胚胎移植处理后同时期出生的高产羊的小羔羊。
第三章《胚胎工程》复习教案一苏教版选修3
请据图回答下列问题:
⑴ 甲图为海星胚胎发育过程中的期,乙图为海星胚胎发育过程中的期。
⑵ 随着胚胎发育的进行,甲图中1处的细胞最可能成为乙图中胚层的
一部分,甲图中2处的细胞最可能成为乙图中胚层的一部分。
学生阅读展示的资料。
(3)如果乙图中三个胚层继续发育,除了要
进行相应的细胞分裂以外,还必须经过,形成
组织、器官,最后才
能发育成一个完整的幼体。
学生分小组讨论。
(4)假设海星的体细胞的染色体数为2N,
则乙图中4处细胞的染色体数为。
(5)在发育过程中,乙图所示胚胎的早期细胞从一个部位移到另一部位时,被移植的细胞能参与该部位将来的器官形成。
但如果在晚期,将未来发育成后肢的部分移植。
胚胎工程+第1课时+示范教案
第3节胚胎工程第1课时◆教学目标1.简述受精前精子和卵子的准备以及受精的过程。
2.简述胚胎早期发育的过程及其主要特点。
◆教学重难点【教学重点】1.受精的基本过程。
2.胚胎早期发育的基本过程。
【教学难点】受精过程中精子和卵子的生理变化。
◆教学过程【新课引入】【教师活动】展示资料:我国对奶牛的总需求量很大,但与奶业发达的国家相比,我国奶牛的单产水平还存在一定差距。
奶牛品种是影响产奶量的主要因素之一,而引进一头成年奶牛往往需要数万元,高昂的价格使得靠大量引进优良品种来提高产量不太可行。
能不能让引进的良种奶牛快速大量繁殖呢?遗憾的是,牛的生育率很低,一头母牛一胎一般只产一头犊牛,一生约生育四五次。
如何解决这个问题呢?引导学生思考:培育克隆奶牛可以达到目的吗?存在什么问题?提示:“克隆”可以达到目的,但“克隆”属于无性生殖,后代的遗传多样性降低,要想获得在遗传多样性上具有更大优势的后代,可以模拟有性生殖,进行体外受精,培育试管动物。
【设计意图】创设情境,让学生利用所学知识,提出解决问题的方法,激发他们的社会责任感。
【新知讲解】一、胚胎工程的概念【学生活动】阅读教材56页关于胚胎工程的描述,思考胚胎工程的操作对象是什么?胚胎工程用到的技术是什么?1.概念胚胎工程是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理,然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
2.常用技术体外受精,胚胎移植和胚胎分割。
3.操作对象动物生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞。
4.操作水平主要集中在细胞水平。
5.胚胎工程的理论基础哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律。
二、受精【学生活动】阅读课本中受精前的两个准备阶段,思考受精的场所在哪里?精子和卵子分别需要做怎样的准备?受精是指精子与卵子结合形成合子即受精卵的过程,包括受精前的准备阶段和受精阶段,在自然条件下,哺乳动物的受精在输卵管内完成。
【教师活动】引导学生思考受精过程中体现了细胞膜的哪些功能和结构特点?提示:精卵识别过程体现了细胞膜信息交流的功能,精卵融合体现了细胞膜具有一定的流动性。
胚胎工程-浙科版选修3现代生物科技专题教案
胚胎工程-浙科版选修3 现代生物科技专题教案一、教学目标1.掌握胚胎工程的基本概念和发展历程。
2.了解胚胎工程在生殖和医学传承方面的应用以及其在动植物繁殖上的潜在影响。
3.学习胚胎工程的原理、方法、技术和相关政策法规。
4.培养学生的科学思维和实验探究能力,加强探索和创新意识。
二、教学内容1.胚胎工程的概念和发展历程。
2.胚胎工程在生殖和医学传承方面的应用。
3.胚胎工程对动植物繁殖的潜在影响。
4.胚胎工程的原理、方法和技术。
5.胚胎工程相关政策法规。
三、教学方式1.讲授:讲述胚胎工程相关的基本理论知识。
2.示范:从实验室角度出发,示范胚胎工程相关技术。
3.实践:设计实验项目,学生通过实验操作和数据处理,体验胚胎工程的技术应用。
4.辩论:组织讨论,探讨胚胎工程在生殖、医学和繁殖方面的潜在影响。
四、教学重点1.胚胎工程的概念和应用。
2.胚胎工程对动植物繁殖的潜在影响。
3.胚胎工程的原理和方法。
五、教学难点1.胚胎工程技术在应用上的实验探究。
2.胚胎工程在生殖、医学和繁殖方面的伦理道德问题。
六、教学程序第一课时教学目标1.介绍胚胎工程的概念和发展历程。
2.分析胚胎工程在生殖和医学传承方面的应用。
教学内容1.胚胎工程的定义和发展历程。
2.胚胎工程在生殖和医学传承方面的应用。
教学方法1.讲授:通过PPT课件为主,让学生了解胚胎工程的定义、发展历程和实际应用。
2.听课笔记:老师提供主要的笔记点,学生着重记录和归纳。
第二课时教学目标1.探讨胚胎工程对动植物繁殖的潜在影响。
2.学习胚胎工程相关的政策法规。
教学内容1.胚胎工程对动植物繁殖的潜在影响。
2.胚胎工程相关的政策法规。
教学方法1.辩论:以小组为单位,分别讨论胚胎工程对动植物繁殖的影响,将不同的意见集中到班级,进行整体讨论。
2.讲授:讲解胚胎工程相关的政策法规,让学生了解胚胎工程关于伦理道德的问题。
第三课时教学目标1.学习胚胎工程相关的原理和方法。
2.实验探究胚胎工程的技术应用。
胚胎工程(第1课时)教学设计
“胚胎工程”(第1课时)教学设计华敏(浙江省丽水中学323000)一、教学理念按照现代认知发展理论,学习者在一定情境中对学习材料的自身体验下的发现,才是学习最有价值的东西。
在教学过程中通过情景创设发挥学生的主体作用,把知识的传授过程转变成为师生对话中的科学探究过程。
本节教学过程从现实问题解决入手,展开胚胎工程的各种重要技术,引导学习者自己去探索、思考、分析、归纳,最终提出合理的问题解决。
学习者在一系列发现问题、思考问题、解决问题的课堂活动过程中,培养学习者的探索、合作精神,提高学习者生物科学素养。
根据建构主义学习理论,学习是学习者自己进行知识建构的过程。
因此,教学过程充分调动学习者已有的知识经验,通过创设认知矛盾、提供新情景,鼓励学习者质疑、合作交流,并引导学习者用自己的语言进行归纳,从而在原有认知的基础上发展新知,并培养严谨的科学思维和创新精神,进一步激发学习生物学的兴趣。
二、学习任务分析本节教学内容胚胎工程是《生物(选修)现代生物科技专题》(浙江科技出版社)“第三章胚胎工程”的第二节(第1课时)。
胚胎工程作为对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,在挖掘动物的繁殖潜力上具有重要的社会应用价值。
通过精心设置疑问使知识问题化、问题层次化引导学习者思考科学-技术-社会三者之间的关系。
生物科学素养反映了一个人对生物科学领域中核心的基础内容的掌握和应用水平。
课程标准对本节内容的要求是:简述胚胎工程的理论基础。
本节是学习“第四章生物技术的安全性和伦理问题”的基础内容之一。
据此浙江省生物学科教学指导意见提出基本要求:1.描述体外受精和胚胎体外培养。
2.简述胚胎移植和胚胎分割。
三、学习者分析从落实知识目标来看,通过本章第一节内容的学习,学习者此时已经具有一定哺乳动物胚胎发育过程的知识。
通过必修部分内容的学习,学习者能够概述精子、卵细胞的产生和受精作用,并能够列举性腺分泌的主要性激素对生长发育的影响。
胚胎工程 教案
胚胎工程教案教案标题:胚胎工程教学目标:1. 了解胚胎工程的定义、原理和应用领域;2. 掌握胚胎工程的基本技术和实验操作步骤;3. 分析胚胎工程对社会、伦理和道德的影响;4. 培养学生的科学素养和伦理意识。
教学内容:1. 胚胎工程的定义和概述a. 胚胎工程的定义和研究对象;b. 胚胎工程的发展历程和应用领域。
2. 胚胎工程的基本技术和实验操作步骤a. 胚胎培养技术和体外受精技术;b. 胚胎干细胞的提取和培养;c. 胚胎克隆技术和基因编辑技术。
3. 胚胎工程的社会、伦理和道德问题a. 胚胎工程的伦理和道德考量;b. 胚胎工程在医学、农业和环境领域的应用;c. 胚胎工程对社会和个体的影响。
教学步骤:1. 导入(5分钟)通过展示相关图片或视频,引起学生对胚胎工程的兴趣,并与学生讨论他们对胚胎工程的初步认识。
2. 知识讲解(20分钟)a. 分段讲解胚胎工程的定义、原理和应用领域;b. 介绍胚胎工程的基本技术和实验操作步骤;c. 探讨胚胎工程的社会、伦理和道德问题。
3. 小组讨论(15分钟)将学生分成小组,让他们就胚胎工程的应用领域、伦理和道德问题展开讨论,鼓励学生提出自己的观点和思考。
4. 案例分析(15分钟)提供一些胚胎工程相关的案例,让学生分析其中的伦理和道德问题,并讨论胚胎工程对社会和个体的影响。
5. 总结和展望(5分钟)总结课堂内容,强调胚胎工程对社会发展的重要性和伦理意识的培养。
教学资源:1. 图片或视频资料:展示胚胎工程的实验操作和应用场景;2. 案例材料:提供胚胎工程相关的案例,用于小组讨论和案例分析。
评估方式:1. 小组讨论表现评价:评估学生在小组讨论中的参与度和对问题的分析能力;2. 案例分析报告:评估学生对胚胎工程伦理和道德问题的理解和思考能力;3. 课堂问答:通过课堂提问,评估学生对胚胎工程相关知识的掌握情况。
拓展活动:1. 请学生自主搜索和阅读相关的科学文献,了解胚胎工程的最新研究进展;2. 组织学生参观相关实验室或机构,亲身感受和了解胚胎工程的实际操作和应用场景。
专题3 胚胎工程教案
(2)过程:外胚层:由内细胞团表层的细胞形
成。
内胚层:由内细胞团下方的细胞形
成。
原肠腔:由内胚层包围的囊腔。
3.胚胎的早期培养
(1)培养的目的:检查受精状况和受精卵的发育能力。
(2)培养液的成分:无机盐、有机盐(两盐);维生素、激素(两素);氨基酸、核苷酸(两酸)以及水、动物血清等。
(3)胚胎去向:冷冻保存、向受体移植。
知识拓展:
(1)早期胚胎指可用于移植的胚胎,在原肠胚之前的囊胚、桑椹胚甚至更早阶段的胚胎。
(2)受精后形成的受精卵需经早期发育培养,才能完成植入或着床。
三、胚胎分割与胚胎移植
1.胚胎分割
(1)所需仪器设备:实体显微镜和显微操作仪。
(2)材料:选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。
(3)定位:动物无性繁殖或克隆的方法之一。
(4)分割要求:内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(5)意义:加快繁殖速度。
《胚胎工程教学设计》doc版
《胚胎工程教学设计》doc版《胚胎工程教学设计》doc版胚胎工程教学设计一、设计思想本教学设计尝试以“提高科学素养;面向全体学生;倡导研究性学习;注重与现实生活的联系”的新课程理念来设计教与学的过程。
因此,本节课以实际生活中的例子出发,切实落实学生主体性教学,训练学生科学的思维方法。
二、教学分析本节授课内容为“现代生物科技专题”模块中第三章“胚胎工程”的第二节。
胚胎工程是生物技术的重要组成部分,它的研究和应用不仅推动了制药、器官移植医学等领域的变革,而且还加速了畜牧业生产的发展。
本节教学重点有三个:一是胚胎工程的概念;二是胚胎移植;三是胚胎干细胞核移植。
教学难点是胚胎体外培养技术和胚胎干细胞的培养。
通过这些重点和难点的学习,让学生认识胚胎工程的原理、操作及应用。
本节是学习“第四章生物技术的安全性和伦理问题”的基础内容之一。
在教学中要渗透科学、技术和社会三者相互影响的关系。
根据建构主义学习理论,学习是学生自己进行知识建构的过程。
因此在学法指导上采用提供观察、思考的机会,充分调动学生已有的知识经验,并让学生用自己的语言进行讨论、归纳,最后形成对胚胎工程的基本认识。
本设计中采用了CAI辅助教学,在学习的过程中,贯穿波尔山羊的快速繁育例子,完成对体外受精、胚胎分割、胚胎体外培养和胚胎移植的掌握,最后通过学生通过探究完成波尔山羊的快速繁育过程。
结合当地地理条件“七山一水二分田”,最终体现STS教育。
三、教学目标【知识目标】1.描述体外受精和胚胎体外培养。
2.简述胚胎移植和胚胎分割。
3.说出胚胎干细胞的培养和胚胎干细胞核移植。
4.举例说出胚胎工程的应用。
【能力目标】1.搜集胚胎工程研究进展的资料,撰写专题综述报告。
【情感态度与价值观】1.认同胚胎工程在畜牧业、医疗等领域的应用价值。
2.关注胚胎工程的研究进展。
四、教学重点和难点1.教学重点胚胎工程的概念;胚胎移植;胚胎干细胞核移植2.教学难点胚胎体外培养技术和胚胎干细胞的培养五、教学策略和手段根据教材特点、学习者的情况和教学目标,充分利用多媒体资料将学生引入所设计的教学情景,问题的产生至问题的解决,使学生联系实际,通过教师的适时引导,让问题链条逐步形成,综合提升学生的信息获取能力、分析问题与解决问题能力、语言表达能力。
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专题3 胚胎工程教材学情分析;在普通高中《生物课程标准》的内容标准中,“胚胎工程”是选修3“现代生物技术专题”模块的第3个专题。
该专题涉及胚胎工程的理论基础,胚胎工程的基本技术及原理。
胚胎工程的应用与前景,以及胚胎干细胞的研究和应用对生命基础科学研究的重大作用等内容。
本专题的主线是从胚胎工程的理论基础到技术基础,再到应用及发展,因此哺乳动物精子和卵子的发生、受精过程及胚胎发育、哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤、胚胎移植的生理学基础及基本程序和应用、胚胎分割的实践意义、胚胎干细胞研究的意义是教学的重点;哺乳动物受精过程中精子的获能与顶体反应及两道屏障的概念及特点、哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点、胚胎移植的生理学基础与基本程序、胚胎干细胞的培养方法与分离途径是教学的难点。
尽管在必修部分学习了细胞器的结构与功能、减数分裂等内容,但是要对精卵发生中精子的变形、卵泡的形成及排卵、卵子成熟的两次减数分裂场所及时间等有关内容进行全面深入的介绍及拓展,还是有一定难度的,特别是有些内容与必修部分不一致,如卵细胞形成中的减数第二次分裂是在受精过程中完成的,并且有些哺乳动物减数分裂中极体的数量是两个而不是三个,因为有些哺乳动物的第一极体不进行减数第二次分裂形成两个第二极体,这些内容既是重点也是难点。
学情分析;学生在必修二的学习中已经学到了相关减数分裂合生殖细胞的形成以及受精作用等内容,所以学生对于这个专题的学习有一定的基础。
能从胚胎工程的整个格局来分析问题,也就是学习这一节的目的是为后面学习其它技术打基础,体外受精做好准备的,如自然受精——体外受精,受精卵发育及进入子宫——胚胎移植。
就是有一个总体观,不象以往就是为了上课而上课,将其分开来。
另外也能带着学生一同来分享整个过程。
第一节体内受精和早期胚胎发育第一课时教学目标1.知识与技能:(1)简述哺乳动物的精子和卵子的发生过程2.过程与方法:(1)学生通过阅读、自学、质疑、讨论、训练和总结等环节,逐步提高独立获取知识的能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。
(2)通过学习精卵形成和受精过程,使学生联系已有知识,培养学生的知识迁移能力,思维能力。
3.情感态度与价值观:(1)初步培养学生勇于探索、不断创新的精神和合作精神。
(2)通过向学生介绍动物精卵细胞的形成,使学生明确对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入,形成终身学习的意识。
教学重点、难点:1.教学重点(1)哺乳动物精子和卵子的发生。
2.教学难点(1)哺乳动物精子合卵细胞的发生过程教学方法:以探究法、谈话法和讲授法相结合进行教学。
教学课时:1课时教学过程:以提纲的方式引导学生学习“科技探索之路”并组织学生分组探讨,从中领悟科学的发展就是不断“发现问题——提出问题——设计实验——进行实验——得出结论”的探究过程。
(1)胚胎工程的建立可大致分为几个阶段?在每一个阶段中,胚胎工程技术有什么重大突破?这些重大突破对推动生产力的发展有什么作用?(2)为什么说胚胎移植技术的成功和应用带动和加速了体外受精技术的研究?(3)美籍华人科学家张明觉在动物生殖生理学上有什么重大发现?这个发现对促进胚胎工程实现产业化有何意义?(4)通过胚胎工程的建立过程,你如何认识科学、技术、社会三者之间的关系?通过学生交流,教师总结,引出课题(展示课题:第一节体内受精和早期胚胎发育)。
教学中,教师引导学生利用已有知识,指导学生根据提纲阅读资料。
教学提纲:1.高等生物的个体发育的起点是什么?(参考:受精卵)2.一个受精卵是怎样发育成一个完整的生物个体?(参考:通过细胞分裂、细胞分化、组织器官的形成,最终成为一个完整的生物个体。
)3.通常一只母羊只能生1~2只羊羔,远不能满足人们的生活需要。
那么,有什么方法可以一般的繁殖方式,可使牛羊等动物快速繁殖呢?(参考:胚胎工程)从学生的交流、探讨中提出:什么是胚胎工程?动物的早期胚胎是怎样进行的?一.精子和卵子的发生:在教师指导学生阅读资料的基础上回答如下问题:1.家畜每次射精排出的精子数以亿计,但是通常只有一个精子能够与卵子结合,这能说是一种浪费吗?怎样理解这一现象?提示:不是。
可以从两方面说明这一问题:其一,在自然繁殖的条件下,为了使母畜排出的1个或几个卵子完成受精,公畜一次射出几亿到几十亿的精子到发情母畜的生殖道内,可以说是动物为繁殖后代、延续物种的一种生理保障机制;其二,在自然条件下,精子从射精部位运行到受精部位,在通过母畜生殖道的过程中,复杂的组织结构和生理环境将对精子进行筛选,并致使大量的精子途中死亡,被分解或排除,造成精子大量损耗。
最后到达受精部位(输卵管)的精子只剩百余个,与卵子完成受精的只有一个。
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?提示:细胞核和线粒体都是精子结构中的重要部分。
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。
而线粒体则是精子进行有氧呼吸分解营养物质产生运动能量的场所。
精子的线粒体在精子形成过程中,集中于尾的基部形成线粒体鞘膜,是精子维持生存和运动能量的“动力工厂”或“发动机”。
1.精子的形成:(1)场所:睾丸的曲细精管(示图)(2)时期:从初性期到生殖机能衰退。
(3)过程:(引导学生阅读资料,得出结论)见下图胎儿期卵原细胞有丝分裂 2N初级卵母细胞初情期后 或青春期初级卵母细胞生长 透明带形成2N初级卵母细胞减Ⅰ分裂(M Ⅰ)N 次级卵母细胞第一极体减Ⅱ分裂(M Ⅱ)N教师引导学生阅读相关的资料,进行分组讨论,最后归纳总结: 1.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子?答:正常情况下,一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。
2.排卵是指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出? 答:是指卵子从卵泡中排出。
3.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? 答:刚排出的卵子尚未完全成熟,仅完成第一次减数 分裂,需要在输卵管内进一步成熟,直到第二次减数 分裂的中期才能与精子结合完成受精过程。
排出的卵子 是在输卵管内与精子受精的。
2.卵子的发生: (1) 场所:卵巢 (2) 过程:3)时间:减数第一次分裂在雌性动物排卵前完成;减数第二次分裂是在精、卵结合过程中完成。
引导学生回顾必修2有关受精作用的过程和阅读教材所给资料,讨论、分析归纳总结出1个2N 、2V多个2N 、2V精原细胞 精原细胞 有丝分裂初级精母细胞 1个染色体复制2N 、4V第一阶段2个次级精母细胞 减数第一次分裂 每个为N 、2V4个精子细胞 减数第二次分裂每个为N 、V第二阶段4个精子变形第三阶段受精的知识要点。
第二课时教学目标1.知识与技能:(1)简述哺乳动物的受精过程。
(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。
2.过程与方法:1.学生通过阅读、自学、质疑、讨论、训练和总结等环节,逐步提高独立获取知识的能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。
2.通过学习精卵形成和受精过程,使学生联系已有知识,培养学生的知识迁移能力,思维能力。
3.情感态度与价值观:(1)初步培养学生勇于探索、不断创新的精神和合作精神。
(2)通过向学生介绍动物精卵细胞的形成和受精作用,使学生明确对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入,形成终身学习的意识。
教学重点、难点:1.教学重点(1)哺乳动物的受精过程。
(2)哺乳动物的胚胎发育。
2.教学难点(1)哺乳动物受精过程中精子的获能、顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。
(2)哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点。
教学方法:以探究法、谈话法和讲授法相结合进行教学。
教学课时:1课时教学过程:以复习方式导入新课二.受精:1.概念:指精子与卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。
2.场所:输卵管3.受精前的准备阶段:(1)精子获能:精子必须在雌性动物的生殖道中发生相应的生理变化后,才能获得受精能力。
(2)卵子的准备:卵子在输卵管中发育到减数第二次分裂中期,才具备与精子受精的能力。
4.受精阶段:(1)精子穿越放射冠和透明带;(2)精子进入卵黄膜;(3)雄、雌原核形成;(4)雄、雌原核的融合,产生受精卵。
5.生理意义:(1)维持各种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定;(2)对于生物的遗传变异和生物进化是十分重要的。
引导学生阅读教材中的资料分析、讨论,归纳总结出相关结论并引入课题。
1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高?答:比较而言,马的胚胎进入子宫时发育程度最高,其次为小鼠。
2.将体外培养的马胚胎移植到母马子宫时,应选择什么阶段的胚胎?如果换成牛又该怎样处理?答:马应选择囊胚阶段的胚胎。
牛在自然情况下,胚胎虽然最早可在8~16细胞阶段进入子宫,但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率,在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。
3.为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究,会为胚胎工程提供理论基础?请结合本节内容举例说明。
提示:胚胎工程的许多技术都是在了解哺乳动物自然条件下受精和早期胚胎发育的基础上实现的。
本节涉及的哺乳动物体内受精和胚胎发育都是在自然条件下的特点和规律,人们正是在认识了这些自然规律的基础上,在体外进行有效的模拟,才使卵母细胞能在体外成熟;精子能在体外完成获能;获能精子和成熟卵母细胞能在试管内完成受精;体外受精卵能在人工培养条件下继续发育等,这些都有赖于体内自然条件下的基础研究成果。
教师引导学生回顾青蛙个体发育的过程和放动画观察,引出新课题。
三.胚胎发育:(见下图)小结:受精2细4细8细桑椹内细胞滋养层哺乳动物受精卵的发育 囊胚原肠受精在输卵管内进行有丝分裂 卵裂在透明带内进行有丝分裂,细胞数目增加,但总体积 不变桑椹由具全能性的细胞构成; 细胞数约32个,排列紧密。
囊胚 内细胞团: 滋养层细胞:原肠出现原肠腔和三个胚层, 细胞开始分化,形成组织、 器官、系统胎儿形作业;板书第二节体外受精和早期胚胎培养教学目标:1.知识目标:(1)简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
(2)简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。
(3)认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
2.态度观念目标:(1)初步培养学生勇于探索、不断创新的精神和合作精神。
(2)通过向学生介绍试管动物的基本操作过程和早期胚胎的培养,使学生明确对生命的意义,树立正确的世界观和人生观。
3.能力目标:(1)学生通过阅读、自学、质疑、讨论、训练和总结等环节,逐步提高独立获取知识的能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。
(2)通过学习体外受精和早期胚胎培养及其基本操作方法,使学生联系已有知识,培养学生的知识迁移能力,思维能力。