3.2体外受精和早期胚胎培养 教案
教学设计5:3.2 体外受精和早期胚胎培养
教师提问:实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是()和()的培养。
2.体外受精概念:采取雌性动物的()和雄性动物的(),使其在()中受精。
(1)卵母细胞的采集和获能课件展示图片:牛活体采卵示意图(2)精子的采集和获能1)采集的方法:假阴道法,手握法和电刺激法等2)获能处理:获能处理的方法培养法:啮齿动物、家兔和猪化学法:牛、羊一定浓度的肝素A23187溶液(钙离子载体)(3)受精:在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程教师强调:(1)哺乳动物的体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养,精子的采集和获能,体外受精三个过程。
(2)卵母细胞的采集可以是活体采集也可以从已屠宰母畜的卵巢中采集。
(3)收集精子的方法有:假阴道法、手握法、电刺激法等。
体外获能的方法包括培养法和化学药物诱导法。
3.胚胎的早期培养课件展示:受精后形成的受精卵需经()才能完成植入或着床,通常移植的最合适时期是发育到()个细胞以上的胚胎,如桑葚胚或早期囊胚;最后,经过产仔就得到:试管动物。
不同动物胚胎移植时间不同(a)桑椹胚阶段:牛、羊(b)8个或16细胞胚阶段:小鼠、家兔试管婴儿胚胎体外培养概念:是应用人工创造条件,对获取的()进行体外培养。
由于胚胎不同发育时期生理代谢的需求不同,进行胚胎体外培养时,必须配制一系列含有不同成分的培养液,用以培养不同发育时期的胚胎。
由于哺乳动物胚胎发育条件异常复杂,胚胎培养比组织培养和细胞培养要困难得多。
目前,只能对少数物种不同阶段的胚胎进行培养,尚无从受精卵到新生儿的全体外胚胎培养技术。
培养液:水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等.课件展示:试管牛的工厂化生产:体外受精→早期胚胎培养→胚胎移植三、课堂小结:(1)哺乳动物的体外受精主要包括:卵母细胞的采集和培养,精子的采集和获能,体外受精三个过程。
(2)卵母细胞的采集可以是活体采集也可以从已屠宰母畜的卵巢中采集。
(3)收集精子的方法有:假阴道法、手握法、电刺激法等。
3.2 体外受精和早期胚胎培养 教学案
专题三胚胎工程3.2 体外受精和早期胚胎培养教学案试管动物技术是指通过人工操作使__________________________并通过培养发育为______________后,再经的技术。
一、从试管牛说起讨论:体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义二、体外受精1、卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集:(1)主要方法是:用处理,使其超数排卵,从中冲取卵子(针对实验动物如__________、____________,以及家畜猪、羊等)(2)第二种方法:从屠宰母畜卵巢中采集__________________________;(3)第三种方法是或借助________、内窥镜或等工具,直接从活体动物的中吸取______________(针对大家畜或大型动物,如牛)卵母细胞的培养:采集的___________,都要在体外经___________后,才能与___________受精。
2、精子的采集和获能(1)精子的采集方法有:、和等。
(2)精子获能处理:在体外受精前,要对精子进行获能处理。
对于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子,一般采用___________,即将取自附睾的精子,放入__________________中,培养一段时间后,精子就可获能;对于牛、羊等家畜的精子常采用___________,即将精子放在_______________________________________。
3、受精获能溶液或专用的受精溶液受精:获能的精子+培养成熟的卵子完成受精仔细阅读P72图3-14,受精过程,绘制哺乳动物体外受精流程图。
三、胚胎的早期培养1、精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入___________中继续培养,以检查__________________的发育能力。
2、培养液成分:除__________和___________外,还需添加______________________等营养成分,以及___________等物质。
【人教版】生物选修三:3.2《体外受精和早期胚胎培养》教学案(含答案)
选修三专题3 3.2 体外受精和早期胚胎培养一、学习目标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。
二、教学建议1.课时数:本节教学建议用2课时。
2.课时侧重点:(1)体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
(2)哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
3.教学策略教学过程一定要根据学生的具体情况、教材的内容、教学的条件综合考虑进行。
本节教材是在哺乳动物体内受精和胚胎发育的理论基础上,着重简述哺乳动物体外受精和胚胎早期培养的技术方法。
本节内容简单,学生通过阅读基本能明白。
另外,由于所讲内容技术性较强,与学生的生活相距较远,不易引起学习兴趣,所以教师可采用探究式的学习方法,以“试管牛”为例,创设出一种新的学习情景,在教师的带领下,让学生以胚胎工程学家的身份出现,亲历其境地去思考和探究“体外受精和早期胚胎培养”的过程,领悟其探究的方法,以达到激发兴趣、培养能力、获取知识的目的。
对具体的教学方法建议如下。
教师课前搜集有关“试管牛”技术及其发展的资料,并制作“利用屠宰厂牛卵巢收集卵母细胞,并工厂化生产试管胚胎”的计算机辅助教学软件(或投影片)。
同时,教师布置学生搜集有关“试管牛”的资料。
在课堂活动中,教师首先提出问题:“你听说过试管牛、试管羊吗?你知道什么是试管动物技术吗?”从而引出试管动物技术的概念及体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义,提出本节主题。
接着,请学生回忆第一节课的内容,并思考讨论以下各题:(1)哺乳动物体内胚胎的形成需要经过哪些过程?(精子和卵子的发生—受精—胚胎的发育)(2)哺乳动物体外胚胎的发育需要完成哪些环节?(获得精子和卵子—体外受精—体外胚胎培养)。
在学生讨论出结果的基础上,教师告诉学生,胚胎工程专家就是根据这几个环节来研究哺乳动物体外受精和胚胎早期培养方法的。
今天请大家来扮演胚胎工程专家,共同模拟研究“试管牛”工厂化生产的技术流程。
体外受精和早期胚胎培养教案
体外受精和早期胚胎培养教案吴小华一、试管动物1概念: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,再经过移植产生后代的技术2过程:精子受精卵早期胚胎代孕母体试管动物卵子3.目的:快速繁殖动物优良品种4.技术手段:体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植5.流程二、体外受精:1概念:采取雌性动物的(卵细胞)和雄性动物的(精子),使其在体外受精。
2原理:人工模拟体内环境(包括营养、温度、pH等),使初级卵母细胞成熟和精子获能,最终完成受精和胚胎保存。
3步骤:主要包括卵细胞的采集、精子的获取、和受精等几个主要步骤1.卵母细胞的采集和培养(1)、小型动物如小鼠、兔、猪、羊等用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精。
(超数排卵法)(2)、大型动物如牛等从屠宰场的卵巢中采集卵母细胞借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞(活体取卵)采集的卵子是否马上可以受精?在体外培养成熟后(MⅡ中期),才能与获能的精子受精2.精子的采集和获能(2)精子体外获能的方法:培养法:把精子放入获能液中。
(啮齿动物、家兔和猪)化学法:把精子放入一定浓度肝素或钙离子载体A23187溶液中。
(牛、羊等家畜)1.从卵巢中采集的卵子为什么不能与获能精子直接受精?提示:卵巢中卵子不成熟,需要培养到减数第二次分裂中期时才具有受精能力。
2.精子获能处理前为什么要离心处理?提示:因为精液由精子和精清两部分组成,精清中含有抑制精子获能的物质,所以要离心除去精清以利于精子获能。
3.精子的采集和获能的区别(1)精子的采集和获能是两个不同的过程。
采集是人为地使动物精子从体内射出然后收集,获能是将采集后的精子进行人工处理,使其获得受精能力。
(2)采集和获能都需要一定的人工方法。
采集的方法可以是机械的,但获能必须在人工配制的获能液或化学药物中进行。
4 [特别提醒](1)采集到的卵母细胞必须培养到减数第二次分裂中期才会与获能的精子受精。
选修3-3-2体外受精和早期胚胎培养
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保存剩余的精子的方法是什么?
“试管牛”工厂化生产的技术流程图
采集良种母牛的卵母细胞 采集良种公牛精子
卵母细胞的体外培养
体外受精
精子体外获能
良种牛体外受精胚胎 胚胎移植 受体牛
良种犊牛
活体采卵
成熟期牛 屠宰加工厂 市场 返回
采集卵巢中的卵母细胞
B超活采仪
3.2 体外受精和早期胚胎培养
1、卵母细胞的采集和培养
3.2 体外受精和早期胚胎培养
1、卵母细胞的采集和培养
腹腔内窥镜法
3.2 体外受精和早期胚胎培养
1、卵母细胞的采集和培养
活 体 采 集 的 牛 卵 母 细 胞
3.2 体外受精和早期胚胎培养
1、卵母细胞的采集和培养 卵母细胞的成熟培养:CO2培养箱
3.2 体外受精和早期胚胎培养
1、卵母细胞的采集和培养
培 养 成 熟 的 牛 卵 母 细 胞
返回
3.2 体外受精和早期胚胎培养
2.精子的收集和获能
(1)收集的方法: 假阴道法,手握法和电刺激法等 (2)获能处理: 培养法:把精子放入获能液中。 (啮齿动物、家兔和猪) 化学诱导法:把精子放入一定浓度肝 素或钙离子载体A23187溶液中。 (牛、羊) 返回
3.2 体外受精和早期胚胎培养
同学们对“试管” 婴儿这个名词肯定不 陌生吧?“试管” 婴儿真的是在试 管中培育出来 的吗?
“试管” 婴儿
3.2 体外受精和早期胚胎培养
试管动物技术的概念
是指通过人 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 成早期胚胎后, 再经移植产生后 代的技术。
体外受精 胚胎移植 遵循
技术手段
遗传规律
教学设计13:3.2 体外受精和早期胚胎培养
体外受精和早期胚胎培养一、教材分析本节课是高中生物教材选修三第三章第二节的内容,是学生在学习了体内受精和早期胚胎发育的基础上展开的。
本节课进一步学习胚胎工程技术,着重简述哺乳动物体外受精及早期胚胎培养的技术方法。
体外受精在胚胎工程技术中应用得较多,是胚胎工程技术的基础。
胚胎工程与基因工程、细胞工程等现代生物科技联系密切,比如将基因表达载体导入受精卵中,在体外完成早期胚胎培养,然后移植到生物体内。
这是基因工程与胚胎工程的结合,卵母细胞在体外培养至成熟的过程中,利用了细胞工程中的动物细胞培养技术,体现了胚胎工程与细胞工程的结合。
关于“试管婴儿”,存在着伦理道德方面的问题,因此与《生物技术的安全性和伦理问题》这个专题存在着一定的联系。
二、教学目标1.知识与技能(1)简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
(2)认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
(3)掌握胚胎早期培养的目的和方法。
2.过程与方法以“试管牛”为例,让学生以胚胎学家的身份去思考、去探究,从而激发他们学习的兴趣,让他们养成主动获取知识的习惯。
3.情感态度与价值观学生通过利用已学的体内受精和早期胚胎发育的知识,合理的推理和设计体外受精与胚胎培养的流程,从而发现理论与实践的结合点与差异,体会科学探索的艰巨性,掌握科学探究的一般方法。
三、教学重难点重点:(1)了解体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
(2)简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
难点:(1)卵母细胞的采集和培养。
(2)精子的采集和获能。
(3)胚胎的早期培养的目的和方法。
四、教学准备多媒体课件、导学案。
五、课时安排1课时。
六、教学过程设置情境,导入新课:我的一户邻居夫妻感情很好,一切让人看起来是那么的美好。
美中不足的是结婚多年没有孩子,家里少了一点孩子带来的乐趣。
经检查,是因为妻子输卵管不通,医生给他们提供了一个建议——试管婴儿。
这项技术目前已经基本成熟,成功率很高,解决了很多类似这样夫妻的问题。
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。
(完整版)3.2体外受精和早期胚胎培养导学案
3.2 体外受精和初期胚胎培育导教案学习目标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初期培育方法。
3、认可体外受精在牲畜迅速生殖中的重要意义。
学习重难点:哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
课前预习案一、预习目标“哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤”及“哺乳动物胚胎的初期培育方法” ,初步掌握卵母细胞的采集和培育方法及精子的采集和获能方法。
二、预习内容及检测( P69--73)(一)体外受精1、卵母细胞的采集和培育(1)主要方法是:用 __________办理,使其 ___________,而后,从 _________,直接与 ___________。
(2)第二种方法:从刚__________;第三种方法是直接从_________,叫_________________。
需借助 ______________。
采集的 _____________,都要在体外经 _____________后,才能与 ___________受精。
2、精子的采集和获能(1)A :___________,采纳 ____________的方法,模拟 __________设计的装置,它能够知足_____________的要求,同时配有相适应______________。
B :______________,只合用于猪和犬等体型较小,易于控制的牲畜。
C: ____________,这类方法多用于野生或经济动物。
(2)在体外受精前,要对精子进行获能办理。
对于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子,一般采纳 ______________,马上取自附睾的精子,放入 __________中,培养一段时间后,精子便可获能;对于牛、羊等牲畜的精子常采纳 _______________,马上精子放在 ________________。
3、受精:在 _______________中达成受精过程。
(二)胚胎的初期培育1、精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入______________中持续培育,以检查 ___________的发育能力。
高中物理3.2 体外受精和早期胚胎培养教案新人教版选修3
专题三:胚胎工程3.2 体外受精和早期胚胎培养教学目标: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。
教学重点:1.体外受精在家畜快速繁殖中的意义 2.哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤教学难点:1.卵细胞的采集和培养 2.精子采集和获能知识梳理:一.试管动物技术1.定义:通过人工操作使卵子和精子在条件下成熟和,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植产生后代的技术。
2.试管动物技术首先要做的是___________________和__________________。
二.体外受精(一)卵母细胞的采集和培养1.卵细胞的采集(1)方法一①方法:用_______________处理,使其排出更多的__________,然后,从_________中冲取_________,直接与获能的精子在_________受精。
②针对对象:实验动物如______________,以及_____________等。
(2)方法二①方法:从________已屠宰的母畜的________中采集______________。
②针对对象:大家畜或_____________,如__________。
(3)方法三①方法:可以借助___________________、___________________或_____________等工具,直接从______动物的卵巢中吸取__________________。
②针对对象:和方法二相同。
2.卵细胞的培养:采集的卵母细胞必须在________经_______培养后,才能与获能的精子受精。
(二)精子的采集和获能1.精子的采集方法:___________________、_______________和______________法。
(1)假阴道法:是采用_______________的方法,模仿发情________________________环境设计的装置。
专题3 3.2 体外受精和早期胚胎培养
动物应用促性腺激素诱导超数排卵;②大家畜
一般从屠宰场屠宰的母畜卵巢获得;③也可以
借助内窥镜或腹腔镜直接从卵巢吸取。 (2)获取的卵细胞必须在体外培养到MⅡ中期。 (3)用于体外受精用的精子,必须在体外获能, 并且受精过程必须在获能液中完成。
胚胎早期培养和生产试管牛的技术 流程 1.培养液的成分及用途 (1)成分 两“盐”:无机盐和有机盐。 两“素”:维生素和激素。 两“酸”:氨基酸和核苷酸。 另有水、血清等。 (2)用途:当精子与卵子在体外受精后,用于受精 卵的继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育 能力,当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出 向受体移植或冷冻保存。
方法有:
(1)培养法:对于啮齿类动物、家兔和猪等动物,
将取自附睾的精子,放入人工配制的获能液中,
培养一段时间后,精子就可获能。 (2)化学诱导法:对于牛、羊等家畜,将精子放 在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中, 用化学药物诱导精子获能。
3.受精 获能的精子和成熟后的卵子在体外合适的环境 下共同培养一段时间,便可受精;受精后形成 的受精卵需经早期发育培养,才能完成植入或
例2
【尝试解答】 【解析】
C
卵母细胞要在体外经人工培养成熟
后才能与获能的精子受精,受精卵发育到桑椹 胚或囊胚阶段才能移植,植入体内后继续发育
形成幼体产出。
【探规寻律】 (1)胚胎的早期培养与动物细胞 培养所用的培养液类似,但是二者所依据的原 理和培养目的不同。
(2)胚胎发育到适宜阶段时,既可向受体移植, 也可冷冻保存。早期胚胎一般是指可用于移植
2.“试管牛”工厂化生产的技术流程图
特别提醒 应用“试管牛”工厂化生产的技术可以解决各种 家畜的快速繁殖问题,如良种猪、羊、牛的快 速繁殖等。
高二生物教案:体外受精和早期胚胎培养
高二生物教案:体外受精和早期胚胎培养一、教学目标1.理解体外受精和早期胚胎培养的基本概念和原理。
2.掌握体外受精和早期胚胎培养的实验步骤及操作方法。
3.了解体外受精和早期胚胎培养在实际应用中的意义。
二、教学重点与难点1.教学重点:体外受精和早期胚胎培养的实验步骤及操作方法。
2.教学难点:体外受精和早期胚胎培养的原理。
三、教学准备1.教具:多媒体课件、实验仪器、实验材料。
2.学生准备:预习教材,了解体外受精和早期胚胎培养的基本概念。
四、教学过程第一课时:体外受精1.导入新课(1)提问:同学们,我们在初中阶段学习了受精的过程,那么什么是体外受精呢?(2)学生回答:体外受精是指在实验室条件下,将精子与卵子结合,形成受精卵的过程。
2.理论讲解(1)介绍体外受精的基本概念、原理和实验步骤。
(2)讲解体外受精的实验材料、实验仪器及操作方法。
3.实验演示(1)教师现场演示体外受精实验,让学生观察实验过程。
(2)边演示边讲解实验注意事项。
4.学生操作(1)分组进行体外受精实验。
(2)教师巡回指导,解答学生疑问。
(2)教师点评学生实验操作,给予鼓励和指导。
第二课时:早期胚胎培养1.导入新课(1)提问:同学们,我们在上一节课学习了体外受精,那么受精卵在体外如何发育成早期胚胎呢?(2)学生回答:早期胚胎培养是在体外条件下,提供适宜的营养和环境,使受精卵发育成早期胚胎的过程。
2.理论讲解(1)介绍早期胚胎培养的基本概念、原理和实验步骤。
(2)讲解早期胚胎培养的实验材料、实验仪器及操作方法。
3.实验演示(1)教师现场演示早期胚胎培养实验,让学生观察实验过程。
(2)边演示边讲解实验注意事项。
4.学生操作(1)分组进行早期胚胎培养实验。
(2)教师巡回指导,解答学生疑问。
(2)教师点评学生实验操作,给予鼓励和指导。
第三课时:课堂讨论与应用1.课堂讨论(1)讨论题目:体外受精和早期胚胎培养在实际应用中的意义。
(2)学生分组讨论,每组派代表发言。
教学设计3:3.2体外受精和早期胚胎培养
3.2体外受精和早期胚胎培养一、教学目标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。
二、教学难点与重点1.教学重点(1)体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
(2)哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
2.教学难点(1)卵母细胞的采集和培养。
(2)精子的采集和获能。
三、教学过程教学过程一定要根据学生的具体情况、教材的内容、教学的条件综合考虑进行。
本节教材是在哺乳动物体内受精和胚胎发育的理论基础上,着重简述哺乳动物体外受精和胚胎早期培养的技术方法。
本节内容简单,学生通过阅读基本能明白。
另外,由于所讲内容技术性较强,与学生的生活相距较远,不易引起学习兴趣,所以可采用探究式的学习方法,以“试管牛”为例,创设出一种新的学习情景,在的带领下,让学生以胚胎工程学家的身份出现,亲历其境地去思考和探究“体外受精和早期胚胎培养”的过程,领悟其探究的方法,以达到激发兴趣、培养能力、获取知识的目的。
对具体的教学方法如下。
课前搜集有关“试管牛”技术及其发展的资料,并制作“利用屠宰厂牛卵巢收集卵母细胞,并工厂化生产试管胚胎”的计算机辅助教学软件(或投影片)。
同时,布置学生搜集有关“试管牛”的资料。
在课堂活动中,首先提出问题:“你听说过试管牛、试管羊吗?你知道什么是试管动物技术吗?”从而引出试管动物技术的概念及体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义,提出本节主题。
接着,请学生回忆第一节课的内容,并思考讨论以下各题:(1)哺乳动物体内胚胎的形成需要经过哪些过程?(精子和卵子的发生—受精—胚胎的发育)(2)哺乳动物体外胚胎的发育需要完成哪些环节?(获得精子和卵子—体外受精—体外胚胎培养)。
在学生讨论出结果的基础上,告诉学生,胚胎工程专家就是根据这几个环节来研究哺乳动物体外受精和胚胎早期培养方法的。
今天请大家来扮演胚胎工程专家,共同模拟研究“试管牛”工厂化生产的技术流程。
《体外受精和早期胚胎培养》 教学设计
《体外受精和早期胚胎培养》教学设计一、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。
2、能力目标(1)通过对体外受精和早期胚胎培养过程的学习,培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。
(2)通过小组讨论和资料分析,提高学生的合作学习和信息处理能力。
3、情感态度与价值观目标(1)认同体外受精和早期胚胎培养技术在畜牧业、医学等领域的重要应用价值。
(2)关注生物技术的发展对人类生活和社会伦理带来的影响。
二、教学重难点1、教学重点(1)体外受精的主要操作步骤。
(2)早期胚胎培养的条件和方法。
2、教学难点(1)卵母细胞的采集和培养。
(2)精子的采集和获能。
三、教学方法讲授法、讨论法、直观演示法四、教学过程1、导入新课通过展示试管婴儿的相关图片或视频,引发学生的兴趣,提问:“试管婴儿是如何诞生的?”从而引出本节课的主题——体外受精和早期胚胎培养。
2、新课讲授(1)体外受精①卵母细胞的采集和培养介绍两种采集卵母细胞的方法:第一种是从输卵管中冲取卵子,适用于实验动物,如小鼠、兔等;第二种是从卵巢中采集卵母细胞,对于大家畜或大型动物,如牛等,常采用超声波引导下的穿刺法采集。
采集到的卵母细胞需要在体外培养成熟到减数第二次分裂中期。
②精子的采集和获能精子的采集方法有假阴道法、手握法和电刺激法等。
采集到的精子需要在体外进行获能处理,使精子具备受精能力。
常用的获能方法有培养法和化学诱导法。
③受精将成熟的卵子和获能的精子在体外合适的环境中共同培养一段时间,使其完成受精过程。
(2)早期胚胎培养①培养液的成分讲解早期胚胎培养液中应包含的营养物质,如无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等,以及血清等天然成分。
②培养条件强调培养的环境条件,包括适宜的温度、pH、气体环境等。
③胚胎发育的过程简单介绍早期胚胎发育的几个阶段,如受精卵、卵裂期、桑椹胚、囊胚等。
3、小组讨论组织学生分组讨论以下问题:(1)体外受精技术在畜牧业和医学领域有哪些应用?(2)体外受精和早期胚胎培养技术可能带来哪些伦理问题?4、课堂总结回顾本节课所学的体外受精和早期胚胎培养的相关知识,强调重点和难点内容。
人教版生物学案-专题3-3.2体外受精和早期胚胎培养-含解析
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3.2体外受精和早期胚胎培养一、试管动物技术1.含义:指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,再经移植产生后代的技术。
2.主要技术:体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植。
3.意义:(1)解决动物生育率低的问题。
(2)实现良种动物的快速大量繁殖。
二、体外受精1.卵母细胞的三种采集方法和培养方法的比较:采集采集过程培养适用动物方法用激素处理用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,从输卵管中冲取卵子无需体外培养,可直接与获能的精子在体外受精实验动物,如小鼠、兔及家畜猪、羊等从已屠宰母畜的卵巢中采集从刚屠宰母畜体内摘取卵巢,再从卵巢中采集卵母细胞采集的卵母细胞需在体外培养成熟后,才能与获能的精子受精大家畜或大型动物,如牛活体采卵借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具,直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞2.精子的采集和获能:3.受精:获能的精子和培养成熟的卵子,一般在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
三、胚胎的早期培养2.培养目的:检查受精状况和受精卵的发育能力。
3.胚胎去向:当胚胎发育到适宜的阶段时,可将其取出向受体移植或冷冻保存。
【易错辨析】1.试管动物技术在操作过程中要严格进行无菌操作。
(√)2.哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能及受精等步骤。
(√)3.体外受精后获得的受精卵需要立即移入母体子宫进行妊娠,以保证成活率。
(×)【分析】体外受精获得的受精卵需要移入发育培养液中培养一段时间,以检查受精状况和受精卵的发育能力。
受精卵发育到适宜阶段才能进行胚胎移植。
4.早期胚胎培养的培养液中,应含有一定量的CO2。
(√)5.早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清。
(√)一、体外受精1.卵母细胞的采集和培养方法:(1)超数排卵技术:促性腺激素可作用于卵巢,促进雌激素的分泌,进而促进卵子的排出,从输卵管中冲取的卵子,已发育至减数第二次分裂中期,可直接与获能的精子进行受精作用。
体外受精和早期胚胎培养
课时课题:专题三 3.2体外受精和早期胚胎培养课型:新授课课时:1课时梯度训练:☆必做题1.超数排卵的做法正确的是()A.口服促性腺激素 B.注射促性腺激素C.口服或注射促性腺激素 D.以上方法均不正确2.采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精,以下原因不正确的是()A.卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程B.动物排出的卵子成熟程度不同C.体外人工培养至减数第二次分裂中期时,才算成熟D.冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大3.从活体动物的卵巢中直接采卵时,不正确的方法是()A. 超声波探测仪B. 内窥镜C. 腹腔镜D. 阴道镜4.体外受精的场所是()A.在水溶液中B.在盐溶液中C. 在获能溶液或专用的受精溶液中D.在酒精溶液中5.关于试管动物技术的概念叙述正确的是( )A. 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,再经过移植产生后代的技术B .通过人工操作使卵子和精子在体内成熟,在体外受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经过移植产生后代的技术C. 通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并将受精卵移植产生后代的技术D. 通过人工操作使卵子和精子在体内成熟,在体外受精,并将受精卵移植产生后代的技术6.发展试管动物技术具有重要意义,下列关于这方面叙述错误的()A.试管动物技术可解决动物生育率低的问题B.试管动物技术可以更多、更有效地利用动物卵细胞C.试管动物技术可以通过普通家畜繁育良种家畜D.试管动物技术不能实现家畜的快速繁殖☆选做题7.下图是“试管牛”工厂化生产的技术流程图,据图回答问题:(1)根据___________(填标号)判断,此种繁殖方式是____________生殖,此技术的意义在于____________________________________________________________________。
3.2 体外受精和早期胚胎培养 教学设计
3.2 体外受精和早期胚胎培养教学设计一、教学目标确立依据(一)课程标准要求和解读1.课程标准要求简述胚胎工程的理论基础(了解)。
2.课程标准解读课程标准要求是“简述胚胎工程理论基础”,其中知识性目标行为动词“简述”为了解水平,即“能再认或回忆知识;识别或辨认事实、证据;举出例子;描述对象的基本特征”。
具体内容要求是“胚胎工程理论基础”。
该节内容的理论基础是体外受精和早期胚胎培养的技术方法。
体外受精时的精子和卵子必须满足一定的条件,所以“卵母细胞的采集和培养”及“精子的采集和获能”显得尤为重要,因此在授课中通过视频、新闻及图片的展示来了解“试管牛”生产的各个环节,让学生自主学习、合作学习,营造积极的学习氛围,完成知识、能力、情感的三维目标。
(二)教材分析1.内容分析本节课是选修三第三章第二节的内容,是学生在学习了体内受精和早期胚胎发育的基础上,进一步学习胚胎工程技术,着重简述哺乳动物体外受精及早期胚胎培养的技术方法。
体外受精在胚胎工程技术中应用的较多,是胚胎工程技术的基础。
胚胎工程与基因工程、细胞工程等现代生物科技联系密切,比如将基因表达载体导入受精卵中,在体外完成早期胚胎培养,然后移植到生物体内,是基因工程与胚胎工程的结合,卵母细胞在体外培养至成熟的过程,利用的细胞工程中的动物细胞培养技术,体现了胚胎工程与细胞工程的结合。
关于“试管婴儿”,存在着伦理道德方面的问题,因此与《生物技术的安全性和伦理问题》这个专题存在着一定的联系。
2.不同版本教材比较人教版与中图版相比,中图版此节内容较为简单,提到了体外受精和胚胎培养的意义,及其方法步骤的纲要。
对于不同动物卵母细胞采集和培养及精子的采集和获能的方法,以及早期胚胎培养的条件,胚胎移植的时间,中图版没有详细介绍。
考虑到学生对该节知识的全面了解,本节课重点介绍体外受精的具体操作并简单介绍胚胎早期培养。
3.重难点分析教学重点:(1)体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
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专题三胚胎工程
3.2体外受精和早期胚胎培养教案
教学目标
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。
教学重点
(1)体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
(2)哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
教学难点
哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
【例2】体外受精技术操作的对象是………()
A.生殖细胞B.受精卵C.早期胚胎细胞D.A,B,C都是
1.卵母细胞的采集和培养
(1)采集方法一:用处理,使其超数排卵,从中冲取卵子(针对实验动物如__________.____________,以及家畜猪.羊等)
方法二:从屠宰母畜卵巢中采集,或借助________.内窥镜或等工具,直接从活体动物的中吸取______________(针对大家畜或大型动物,如牛)
A.全能→专能→多能B.全能→多能→专能
C.多能→全能→专能D.专能→全能→多能
(2)个体发育过程中最原始的一些细胞是____
(3)如果治疗性克隆研究获得成功,病人将可以轻易地获得与自己完全匹配的移植器官,不会产生_反应。
【课后反思】
二次备课:
A.①②④⑤⑥⑧⑨⑩B.①③⑤⑥⑦⑧⑩
C.①②③④⑥⑦⑧⑨⑩D.①②③⑥⑦⑧⑩
13.下列关于促进雌性动物大量排卵的叙述中,正确的是……………()
A.给未成年的雌性动物注射大量的相关激素,使其排卵
B.给性成熟的雌性动物注射大量的相关激素,使其超数排卵
C.给未成年的雌性动物注射一定的相关激素,使其排卵
D.给性成熟的雌性动物注射一定的相关激素,使其超数排卵
(2)受精过程中阻止多精人卵的生理反应有
(3)科学家将人的 —抗胰蛋白酶基因传入上图的重构卵中,常用的技术手段是。选择重构卵做为受体细胞的原因是重构卵具有全能性,可使外源基因在相应组织细胞中表达。
(4)培养出的克隆牛G几乎是牛的复制品。这是因为
。
(5)为大量获得试管牛E,可将早期胚胎进行分割后移植,分割所选的胚胎应是,分割时要注意将均等分割,以保证分割后的胚胎能正常发育
20.(08年枣庄三调)(8分)长期以来优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈,近几年发展起来的细胞工程技术和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。下面是科学家快速繁殖良种奶牛的两种方法,请据图回答:
(1)试管牛E和克隆牛G的培育过程中都必须用到动物细胞培养,在动物细胞培养过程中,需让培养液中含有一定量的CO2,其主要作用是
A.体外受精技术需要的温度大约为37℃
B.体外受精是从初级卵母细胞和初级精母细胞开始的
C.体外受精技术已成为一项常规的动物繁殖生物技术
D.体外受精技术可用于研究动物生殖细胞的发生机制
2.对家畜进行卵母细胞采集时,可先用()处理
A.促性腺激素B.促性腺激素释放激素C.肝素D.性激素
3.从活体动物的卵巢中直接采卵时,不正确的方法是……………()
【例1】关于试管动物技术的概念叙述正确的是()
A.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,再经过移植产生后代的技术
B.通过人工操作使卵子和精子在体内成熟,在体外受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经过移植产生后代的技术
C.通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并将受精卵移植产生后代的技术
【例7】下列说法正确的是……………………………………………()
A.从动物体内获取的精子不能直接与卵细胞结合完成受精过程
B.体外受精的胚胎必须培养到桑椹胚才可移植到母体内
C.胚胎移植可移植到其他任一动物体内
D.同卵双生是由于1个卵子与2个精子完成了受精过程所致
【当堂检测】
1.下列关于体外受精技术的说法中,错误的是……………………()
教学方法
使用多媒体辅助教学
【课前预习】
世界上第一只克隆羊“多利”的培育程序如图所示,据图回答:
(1)图中的甲为苏格兰绵羊,乙为“多利”,那么a和b是通过分裂产生的,其DNA含量是体细胞的,c肯定是细胞,乙的遗传性状与绵羊一致。
(2)产生甲和乙的生殖过程分别是和。
(3)在形成乙的过程中,需要将d的细胞核移出,将c细胞的核移人d细胞内,此项技术叫,所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是。
21.根据下述材料,回答下列问题:
细胞在分化过程中往往由于高度分化而完全失去再分裂的能力,最终衰老死亡。但机体在生长发育过程中保留了一部分未分化的原始细胞,一旦需要,这些原始细胞能够按照发育途径通过分裂而产生分化细胞,以保证局部组织损伤的修复。
(1)根据分裂潜能,干细胞可分为全能干细胞(可发育成完整个体).多能干细胞(可发育成多种组织和器官)和专能干细胞(发育成专门的组织和器官),则这种细胞在个体发育中的分化顺序是…………………()
C.精子和卵细胞在体外结合成受精卵D.体细胞的核与卵的细胞质融合成受精卵
19.下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答问题。
(1)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照14h,黑暗10h)饲养成年雌鼠,并注射促进性腺激素,目的是。然后从雌鼠输卵管中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是。再在37℃,5%CO2条件下,精卵共同作用4h,冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化,第5天右以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这是胚胎_________期开始的标志。
14.(多选)在()等问题解决后,胚胎移植象人工授精一样简单
A.卵子体外培养B.胚胎冷冻保存C.体外受精D.核移植
15.我国引进良种红安格肉牛后,使其快速繁殖使用的方法有………()
①发酵工程②组织培养③基因工程④克隆⑤细胞工程⑥体外受精和胚胎移植
A.①③B.②④C.④⑤D.④⑥
16.中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植人去核后的兔子卵细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆大熊猫胚胎的叙述中,错误的是()
10.(多选)精子体外获能的方法有………………………………()
A.化学法B.电刺激法C.培养法D.冷藏法
11.(多选)体外受精的主要步骤是…………………………………()
A.卵母细胞的采集B.卵细胞的采集C.精子的采集D.受精
12.体外培养哺乳动物胚胎的培养液应用以下哪些成分……………()
①无机盐②有机盐③激素④蛋白质⑤葡萄糖⑥维生素⑦氨基酸⑧核苷酸⑨脂肪酸⑩血清
D.通过人工操生后代的技术二.体外受精
哺乳动物体外受精主要包括_________._________._____等几个主要步骤。
体外受精技术的理论基础是胚胎发育学,基本原理是人工模拟体内环境,包括营养.温度.pH等,使初级卵母细胞成熟,同时使精子获能,最终完成受精。
(2)如果体外受精后,在精核与卵核融合之前,用微型吸管除雄核,再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞),处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是。
(3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于。
(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因。
【例6】在体外受精前,要对精子进行………………………………()
A.纯化处理B.获能处理C.电刺激D.超声波处理
4.受精:精子+卵子+获能溶液或专用的受精溶液=受精
三.胚胎早期培养
条件:受精卵在_________培养液中培养
培养液成分:无机盐.有机盐.__________.激素.氨基酸.核苷酸等营养成分,以及____________等物质。胚胎发育到_________阶段,可以取出_________或_________。
(4)继植物组织培养之后,克隆绵羊的培育成功,证明动物细胞的细胞核具有。
(5)在繁殖“多利”的过程中,是否遵循孟德尔的遗传定律?。为什么。
【知识梳理】
一.试管动物技术
通过人工操作使卵子和精子在条件下成熟和,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植产生后代的技术。试管动物技术(是或不是)克隆。此可以实现。这项技术中首先要做的是和。
用方法一得到的卵子______与____________的精子在体外受精,用方法二采集的卵母细胞在体外人工培养成熟
【例5】卵母细胞培养到()期时,就可以与获能精子进行体外受精了
A.MIB.MII C.桑椹期D.囊胚期
2.精子的采集:方法有.手握法和电刺激法等
3.精子的____:方法有培养法(通过获能培养液).法(通过肝素或钙离子载体A23187溶液等化学药物诱导精子获能,针对_______________等家畜的精子)
B.采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵
C.成熟卵子与收集来的精子相遇形成的受精卵,需培养到一定阶段才可以移植
D.体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程只需在体外进行
18.(多选题)下列关于试管婴儿的说法,正确的是……………………()
A.是体外受精,胚胎移植的产物B.是一个有性生殖过程
【例3】体外受精常用的采卵方法有…………………………………()
①用促性腺素处理后,从输卵管冲取卵子②化学诱导法③电刺激法④从活体动物卵巢吸取卵母细胞
A.①②B.②③C.①④D.③④
【例4】从活体动物的卵巢中直接采卵时,不正确的方法是………()
A.超声波探测仪B.内窥镜C.腹腔镜D.阴道镜
(2)卵母细胞的培养:
A.MIB.MII C.桑椹期D.囊胚期