2018_2019学年高中生物专题3胚胎工程3.2体外受精和早期胚胎培养教学案含解析新人教版选修
人教版高中生物选修三3.2《体外受精和早期胚胎培养》word教案
【优化设计】-高中生物 3.2体外受精和早期胚胎培养教案新人教版选修3教学建议本节内容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,不易激发学习兴趣,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境,在教师的带领下,让学生以胚胎工程学家的身份出现,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。
创设情境,提出如何解决良种牛的快速繁殖问题,并很自然地提出“借腹怀胎”问题。
这样学生很容易理解体外受精在生产实际中的意义,也能激发学生学习抽象内容的兴趣。
请学生回忆第一节课的内容,并思考讨论以下问题。
(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)首先,请学生阅读教材;然后教师与学生一起制定研究“试管牛”工厂化生产的技术流程,并拟出以下关于技术流程的研究题目,由学生讨论交流:卵母细胞的采集和培养,精子的采集和获能,受精,胚胎的早期培养,画出“试管牛”工厂化生产的技术流程图解;最后,教师进行总结。
参考资料如何选择用于体外培养的卵母细胞在选择卵母细胞时,无论用哪种方法采集到的卵母细胞,外围一般都应该有数层卵丘细胞所包围,形成一个叫卵丘复合体的结构。
这种结构对于卵母细胞在体外条件下的成熟是十分重要的。
在对家畜体外受精的操作中,一般把未成熟的卵母细胞分成A、B、C、D四级。
对A级卵母细胞要求是有3层以上的卵丘细胞包围,卵母细胞的细胞质均匀;B级是少于3层卵丘细胞,但卵母细胞质要均匀;C级为没有卵丘细胞包围的卵母细胞,又称裸卵,培养效果很差;D级是退化或死亡的卵母细胞,应淘汰。
2024年高中生物专题3胚胎工程3.2体外受精和早期胚胎培养教案新人教版选修3
（2）实验操作。教师可以安排学生进行胚胎培养实验，包括卵子的采集和培养、精子的采集和获能、受精等步骤，让学生亲身体验并理解体外受精和早期胚胎培养的过程。
（3）游戏设计。教师可以设计一些与胚胎工程相关的游戏，如胚胎发育模拟游戏，让学生在游戏中了解胚胎的发育过程，提高他们的学习兴趣和实践操作能力。
2024年高中生物 专题3 胚胎工程 3.2 体外受精和早期胚胎培养教案 新人教版选修3
课题：
科目：
班级：
课时：计划1课时
教师：
单位：
一、教材分析
《2024年高中生物 专题3 胚胎工程 3.2 体外受精和早期胚胎培养教案 新人教版选修3》是对胚胎工程中体外受精和早期胚胎培养技术的深入探究。本节课主要通过课本内容，引导学生了解体外受精的概念、过程及意义，掌握早期胚胎培养的基本方法和技术要点。通过对相关生物学知识的讲解，使学生能够理解并应用这些知识解决实际问题，提高他们的实践操作能力。同时，结合我国胚胎工程研究的最新进展，激发学生对生命科学研究的兴趣和热情。
（4）胚胎工程相关论文和报道。教师可以给学生提供一些关于胚胎工程的学术论文和新闻报道，让学生了解胚胎工程研究的最新进展，培养他们的学术素养和科学探究能力。
五、教学流程
（一）课前准备（预计用时：5分钟）
学生预习：
发放预习材料，引导学生提前了解胚胎工程的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。
设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习胚胎工程内容做好准备。
③ 胚胎工程的应用和伦理问题：重点知识点包括胚胎工程在辅助生殖技术中的应用、胚胎工程伦理问题的认识。板书设计应简洁明了，突出胚胎工程的应用和伦理问题，如“胚胎工程应用：辅助生殖技术、伦理问题。”
高中生物 3.2体外受精和早期胚胎培养教学案 新人教版选修3-新人教版高二选修3生物教学案
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。
人教版生物选修3：3.2 体外受精和早期胚胎培养 教案设计
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。
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。
【教学重难点】1．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．难点：（1）卵母细胞的采集和培养。
（2）精子的采集和获能。
【教学过程】一、从试管牛说起试管动物技术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，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术。
实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是体外受精和胚胎的早期培养。
二、体外受精1．卵母细胞的采集和培养（1）对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、羊等的卵母细胞进行采集时，可先用促性腺激素处理，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。
（2）对于大家畜，可以屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞。
（3）从活体动物的卵巢中吸取卵细胞，叫活体采卵。
需借助超声波仪器、内窥镜或腹腔镜等工具。
后两种方法所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。
知识拓展卵母细胞的采集方法有哪些？（1）超数排卵：雌性动物用促卵泡素和促黄体素处理后，从输卵管中冲取成熟卵子可直接与获能精子受精。
（2）从活体卵巢中采集卵母细胞：在家畜中，活体采集的卵母细胞一般要经成熟培养后才能与精子受精。
（3）从屠宰后的母畜卵巢上采集卵母细胞：用此方法获得的卵母细胞多数处于生发泡期，需要在体外培养成熟后才能与精子受精。
人教版高中生物选修3专题三3.2 体外受精和早期胚胎培养教学设计
人教版高中生物选修3专题三3.2 体外受精和早期胚胎培养教学设计3．1 体内受精和早期胚胎发育一、教学目标1. 知识与技能(1)理解胚胎工程的概念。
(2)简述哺乳动物的精子的发生过程。
(3)简述哺乳动物的卵子的发生过程。
2. 过程与方法(1)学会分析哺乳动物精子和卵子发生过程。
(2)利用“哺乳动物精子和卵子发生异同点”教学过程,培养学生比较,归纳的总结表达能力。
3.情感态度价值观通过本节课的学习,进一步认同“结构与功能相适应”的生物学观点;认同生命的来之不易的观点;悦纳自我并自觉维护自身健康。
二．学情分析关于精原细胞减数分裂形成精子,以及卵原细胞减数分裂形成卵细胞的过程和场所,学生在《遗传与进化》模块中已学过,但时间久远,学生会发生一定的遗忘。
所以教学中需要在对此内容进行复习的基础上再深入学习。
教材对这部分内容只做简单介绍,而对学生没学习过的精子的变形、卵泡的形成、卵子成熟的两次分裂场所及你们对试管婴儿有多少了解 ? “试管婴儿”就是模拟母体内的环境,让精子和卵子在体外完成受精作用,然后再将受精卵在体外发育到一定阶段的胚胎移植到母体子宫内自然发育形成胎儿的一项技术。
其实“试管婴儿”涉及到的是“体外受精”和“胚胎移植”两项主要技术。
这些都属于胚胎工程技术，从今天开始我们来共同学习专题3胚胎工程。
学生活动1仔细观察P59图,思考:1胚胎工程的概念(胚胎工程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,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
经过处理后获得的胚胎,还需要移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
)师:胚胎工程进行处理和操作的对象是什么(是在什么水平上进行处理和操作的)?生:动物早期胚胎或配子。
师：胚胎工程的理论基础是什么?生:哺乳动物的受精卵和早期胚胎的发育规律。
师:胚胎工程包括哪些技术?生:胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。
其中体外受精和早期胚胎的培养实际上是对体内受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作今天起,我们将进入《体内受精和早期胚胎发育》的学习。
2024-2025学年高中生物专题33.2体外受精和早期胚胎培养教案新人教版选修3
3. 请举例说明体外受精和早期胚胎培养在实际应用中的意义和价值。
答案：体外受精和早期胚胎培养在医学领域有着重要的应用，如治疗不孕不育、帮助遗传病患者避免遗传疾病传递给后代、治疗不育症等。此外，在农业领域，体外受精和早期胚胎培养也有着广泛的应用，如改良农作物品种、提高农作物的产量和品质等。
教学方法/手段/资源：
- 自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。
- 反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。
作用与目的：
- 巩固学生在课堂上学到的体外受精和早期胚胎培养的基本概念和操作方法。
- 通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。
- 通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。
- 合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
作用与目的：
- 帮助学生深入理解体外受精和早期胚胎培养的基本概念和原理，掌握相关操作方法。
- 通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。
- 通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
3. 课后拓展应用
教师活动：
- 布置作业：根据“体外受精和早期胚胎培养”课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。
学生学习效果
1. 知识掌握：学生将能够理解体外受精和早期胚胎培养的概念，掌握其基本原理和操作步骤。通过学习，学生将了解体外受精和早期胚胎培养在实际应用中的意义和价值，如在医学、农业等领域的应用。
2. 能力提升：学生将能够运用所学知识进行科学思维和科学探究。通过观察和分析体外受精和早期胚胎培养的实验过程，学生将提高实验操作能力和观察能力。同时，通过参与课堂讨论和问题解答，学生将培养探究精神和创新意识，能够主动探索和发现知识。
高中生物胚胎工程3.2体外受精和早期胚胎培养素材新人教版选修3(new)
尊敬的读者：
本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。文中部分文字受到网友的关怀和支持，在此表示感谢！在往后的日子希望与大家共同进步，成长。
一、试管动物技术
1．概念
试管动物技术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，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。
2．过程
获得精子和卵子→体外受精→体外胚胎培养→胚胎移植。
二、体外受精的主要步骤
1．卵母细胞的采集和培养
分类
举例
采集卵母细其排出更多的卵子，从输卵管中冲取卵子
胚胎工程 3。2 体外受精和早期胚胎培养
情境导入
课程目标
你听说过“试管婴儿”吧？试管婴儿的发育是完全在试管中进行的吗？培育试管婴儿需要哪些技术？
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．列表比较体内受精和体外受精.
4．列表比较胚胎早期培养和动物细胞培养。
5．认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义.
牛
从已屠宰母畜的卵巢中采集，或借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接
大家畜或大型动物
从活体动物的卵巢中吸取
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。
2．精子的采集
收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等。
3．精子的获能
获能方法
概念
适用动物
培养法
将精子放入人工配制的获能液中培养，使其获能
高中生物人教版 选修3 专题3 胚胎工程 3.2 体外受精和早期胚胎培养 课件(共21张ppt)
• 8.下列不属于卵母细胞采集方法的是 （ ）
• A．用促性腺激素处理，使其超数排卵；然后在适当的 时间冲卵
• B．从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，然后采集卵D母
细胞
• C．借助超声波探测仪等工具，从活的动物卵巢中吸取卵 母细胞
• D．电刺激法
• 9. 如图，
• ①所做的处理是
精过程子，获能
• ②是 • ③是
4.哺乳动物获得体外胚胎需要完成哪些环节
( B)
A.获得精子和卵子—体外培养 B.获得精子和卵子—体外受精—体外胚胎培养 C.精子和卵子的发生—受精—胚胎的发育 D.受精作用—胚胎发育
5.对于啮齿动物、家兔和猪等家畜的精子，
常采用什么方法使其获能( ) A
A.培养法
B.激素刺激法
C.化学诱导法
D.电刺激法
3.受精
获能的精子和 培养成熟的卵子， 一般情况下在
或 获能溶液 专用受精溶液
中完成受精过程。
三、胚胎的早期培养
1.目的：检查受精状况和受精卵的发育能力。 2.培养液成分：水、无机盐、有机盐、维生素、氨 基酸、激素、核苷酸、血清等 3.移植时间：
牛、羊：桑椹胚或囊胚阶段 试管婴儿：8个或16个细胞阶段
要意义。
试管动物技术： 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。
试管动物 生殖方式： 有性生殖 技术手段：体外受精
胚胎移植 遗传规律： 遵循
克隆动物 无性生殖 核移植技术 胚胎移植
无
1982年世界首例试管牛犊问世
实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是 体外受精 和 早期胚胎 的培养。
A • 6.试管牛所采用的技术是 ( )
2019年春高中生物专题3胚胎工程3.2体外受精和早期胚胎培养学案新人教版选修32019032315
3．2 体外受精和早期胚胎培养1．简述试管动物培育过程。
(重点) 2.简述卵母细胞的采集和培养方法。
3．了解收集精子和获能的处理方法。
(重点)一、试管动物技术(阅读教材P 69)1．概念：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．应用：良种动物的快速大量繁殖。
3．技术手段⎩⎪⎨⎪⎧体外受精早期胚胎的培养二、体外受精(阅读教材P 69～P 72)1．主要步骤：卵母细胞的采集、精子的获取和受精等。
2．卵母细胞的采集和培养(1)实验动物（小鼠、兔、羊等）⎩⎪⎨⎪⎧方法：用促性腺激素处理，再从输卵管中 冲取卵子处理：可直接与获能的精子在体外受精(2)大型动物(牛等)⎩⎪⎨⎪⎧方法：从卵巢中采集卵母细胞处理：在体外培养成熟后才能与获能 的精子受精3．精子的采集和获能 (1)(2)精子体外获能的方法获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下都可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(阅读教材P 72) 1．培养液成分⎩⎪⎨⎪⎧两盐：无机盐和有机盐两酸：氨基酸、核苷酸两素：维生素、激素特有物质：动物血清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。
连一连判一判(1)试管牛是在试管内完成发育的。
(×) (2)试管婴儿属于无性生殖。
(×)(3)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。
(√)(4)采集的卵母细胞需在体外培养使其分裂为卵细胞才能与获能的精子受精。
(×) (5)(2018·石家庄高二检测)精子与卵子的体外受精必须在特定的受精溶液或获能溶液中进行。
(√)(6)不同动物胚胎移植时间相同。
(×)体外受精结合下面的体外受精图。
思考下列问题：(1)上图过程显示，此种繁殖方式为有性生殖。
高中生物 专题3 胚胎工程 3.2 体外受精和早期胚胎培养专题名师课件 新人教版选修3
(3)图中过程A称为_胚__胎__移__植_，它在胚胎工程中的 意义在于 _提____高___优___良___母__ 畜的繁殖率___ .
(4)研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反 应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入
方法是 显微注射法 ；获得转基因母牛后，如果
牛_奶__中__含__有__人__类__白__细__胞__介_ 素即说明目的基因已经表达。
4.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( D ) 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
5．胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在 畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。下图是通过 胚胎工程培育试管牛的过程。
专题3 胚胎工程
第二、讲体内受精和早期胚胎培养
一、试管动物技术
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
过程:
精子 人工操作 受精卵
卵子 体外受精
早期胚胎 移植 子宫 个体
试管动物与克隆动物比较
比较项目 试管动物
克隆动物
生殖方式 有性生殖
6.下面是畜牧业生产上培育某种优良种牛的两种方法，请回答：
（1）方法Ⅰ和方法Ⅱ均用到的生物技术有 动物细胞培养 和 胚胎移植 。
（2）用激素处理的目的是使B牛 超数排卵 ，从B牛 体内获得的卵子需要培养到 减数第二次分裂中期 （时 期）才能与精子结合。 （3）A牛的精子必须在B牛的生殖道中经过相应的生理 变化后，才能与B牛的卵子结合，完成受精作用，这个 过程叫 精子获能 。卵子受精的标志是在卵黄膜和透 明带的间隙能够观察到 两个极体 。
2018_2019学年高中生物专题3胚胎工程3.2体外受精和早期胚胎培养课件新人教版选修3
3．试管动物技术用于繁育优良家畜的生殖方式为无 性生殖。(×) 提示： 试管动物要经过体外受精， 有精子与卵细胞的 融合，属于有性生殖方式。 4．目前，人们可以通过体外受精、早期胚胎培养和 胚胎移植技术实现用普通黄牛繁育优质奶牛的目标(3) 为 取 得 同 卵 双 胎 或 多 胎 ， 可 以 在 胚 胎 发 育 至 ________阶段用机械方法将胚胎分割。
(4)随着动物克隆技术的发展，人们可以将纯血马体 细胞的________移入其他马的________细胞中， 将其激活 并发育成胚胎，植入代孕母马体内。为保证胚胎移植的 成功，胚胎的供体和受体应保持____________________。
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 方法
采集过程
培养方法
适用动物
用激 用促性腺激素处理， 使 素处 其排出更多的卵子， 从 理 输卵管中冲取卵子
无须体外培养， 实验动物， 可直接与获能 的精子在体外 受精 如小鼠、 兔 及家畜猪 等
(1) 用促性腺激素处理时，只能注射不能饲 喂，因为促性腺激素是肽类化合物，饲喂会因消化道的消 化作用而失去原有的效用。
(2)精子获能处理前的离心处理原因：精液由精子和精 清两部分组成。 精清中含有一种能抑制精子获能的物质， 因 此在一般情况下， 精液中的精子无法获能。 精子获能处理前 进行离心处理，目的是除去精清以利于精子获能。
专题3 胚胎工程
3.2 体外受精和早期胚胎培养
[目标导航]
1.了解哺乳动物体外受精技术的主要操
作步骤。2.知道哺乳动物胚胎的早期培养方法。3.理解体 外受精在家畜快速繁殖中的重要作用。
高中生物人教版选修3专题3第2节体外受精和早期胚胎培养教案设计
体外受精和初期胚胎培养一、教材剖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初期胚胎发育的基础上睁开的。
本节课进一步学习胚胎工程技术，侧重简述哺乳动物体外受精提初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许多，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亲密，比方将基因表达载体导入受精卵中，在体外达成初期胚胎培养，而后移植到生物体内。
这是基因工程与胚胎工程的联合，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，表现了胚胎工程与细胞工程的联合。
对于“试管婴儿” ，存在着伦理道德方面的问题，所以与《生物技术的安全性和伦理问题》这个专题存在着必定的联系。
二、教课目的1．知识与技术（1）简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。
（2）认可体外受精在牲畜迅速生殖中的重要意义。
（3）掌握胚胎初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虑、去研究，进而激发他们学习的兴趣，让他们养成主动获得知识的习惯。
3．感情态度与价值观学生经过利用已学的体内受精和初期胚胎发育的知识，合理的推理和设计体外受精与胚胎培养的流程，进而发现理论与实践的联合点与差别，领会科学研究的艰巨性，掌握科学探究的一般方法。
三、教课重难点要点：（1）认识体外受精在牲畜迅速生殖中的重要意义。
（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）胚胎的初期培养的目的和方法。
四、教课准备多媒体课件、导教案。
五、课时安排1课时。
六、教课过程设置情境，导入新课：我的一户街坊夫妇感情很好，全部让人看起来是那么的美好。
美中不足的是成婚多年没有孩子，家里少了一点孩子带来的乐趣。
经检查，是由于老婆输卵管不通，医生给他们供给了一个建议——试管婴儿。
这项技术当前已经基本成熟，成功率很高，解决了好多近似这样夫妇的问题。
【高中生物】选修三专题三3.2《体外受精和早期胚胎培养》教案
专题三3．2 体外受精和早期胚胎培养一、教材分析：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，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：培养搜集资料信息的能力，讨论并制定试管牛工厂化生产的技术流程，达到所学知识的融会贯通。
3．情感、态度和价值观目标：结合“体内受精和胚胎发育”的已有知识储备，合理的推理和设计体外与胚胎培养的流程，从其发现理论与实践的结合点与差异，体会科学探索的差异，体会科学探索的艰巨性，掌握科学探究的一般方法三、教学重点和难点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。
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：1课时八、教学过程(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。
出示“利用屠宰厂牛卵巢收集卵母细胞，并工厂化生产试管胚胎”的投影片，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。
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体外受精和早期胚胎培养一、试管动物技术1．概念：试管动物技术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，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。
2．主要技术手段：体外受精、早期胚胎的培养和胚胎移植。
3．应用：主要用于良种动物的快速大量繁殖。
二、体外受精1．卵母细胞的采集和培养[连线]2．精子的采集和获能(1)精子的采集：[连线](2)精子的获能：[填表]1．试管动物技术运用的技术手段主要有体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植。
2．哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要步骤。
3．从卵巢采集的卵母细胞需在体外培养到M Ⅱ中期才能与获能的精子受精。
4．收集精子常用的方法有假阴道法、手握法和电刺激法。
5．精子体外获能的方法有培养法和化学诱导法两种。
6．哺乳动物胚胎的培养液中，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸，以及血清等营养物质。
7．动物胚胎一般在桑椹胚或囊胚阶段进行移植。
3．受精 获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下都可以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1．培养液的成分无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。
2．培养的目的(1)检查受精状况和受精卵的发育能力。
(2)使胚胎发育到适宜的阶段向受体移植或冷冻保存。
3．胚胎移植的时间(1)牛、羊一般在桑椹胚阶段或囊胚阶段进行移植。
(2)人的体外受精胚胎，可在8～16个细胞阶段移植。
1．采集卵母细胞常用的方法有( )①用促性腺激素处理后，从输卵管中冲取卵子 ②化学诱导法 ③电刺激法 ④从活体动物卵巢中吸取卵母细胞A ．①②B ．②③C ．①④D ．③④解析：选C 小型动物常用促性腺激素处理后，从输卵管中冲取卵子，此方法获得的是成熟的卵子；对于大型动物，常从活体动物卵巢中吸取卵母细胞，此方法获取的卵母细胞需要继续培养至成熟。
2．可以与获能精子进行体外受精的卵母细胞需要培养到( )A ．MⅠ期B ．MⅡ中期C．桑椹胚期 D．囊胚期解析：选B 卵母细胞培养到MⅡ中期时才能受精，因为MⅡ中期卵母细胞的细胞核、细胞质已经成熟，而MⅠ期卵母细胞的细胞核、细胞质尚未成熟，其细胞质不能支持胚胎的全程发育。
3．下列不属于收集精子的方法的是( )A．假阴道法 B．手握法C．促性腺激素处理法 D．电刺激法解析：选C 收集精子的方法有假阴道法、手握法和电刺激法等，用促性腺激素处理是采集卵子时的方法。
4．下列化学物质中可使精子获能的是( )A．氯化钙溶液 B．肝脏提取液C．肝素溶液 D．氨基酸营养液解析：选C 一定浓度的肝素可诱导精子获能。
5．用于体外培养哺乳动物胚胎的培养液成分应含有( )①无机盐②有机盐③激素④蛋白质⑤蔗糖⑥维生素⑦氨基酸⑧核苷酸⑨脂肪酸⑩血清A．①②④⑤⑥⑧⑨⑩ B．①③⑤⑥⑦⑧⑩C．①②③④⑥⑦⑧⑨⑩ D．①②③⑥⑦⑧⑩解析：选D 精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。
哺乳动物胚胎的培养液成分包括两盐(有机盐、无机盐)、两素(维生素、激素)、两酸(氨基酸、核苷酸)、水、血清等物质。
核心要点一| 体外受精和胚胎的早期培养1．体外受精的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。
2．体外受精的过程[名师点拨] 体外受精与人工授精的异同二者都是有性生殖，人工授精和体外受精都需要人的参与，但参与的具体任务不同。
在体外受精中，人的作用主要是采集精子和卵子，受精场所在体外；在人工授精中，人的作用主要是将雄畜的精子导入雌畜的生殖道内，受精场所在体内。
3．胚胎的早期培养液与动物细胞培养液的比较[题组冲关]1．胚胎早期培养需要用培养液，此培养液的成分是( )A．水、无机盐、维生素、激素、有机盐、氨基酸、核苷酸、血清等B．蔗糖、水、无机盐、激素、维生素C．水、无机盐、蔗糖、氨基酸、核苷酸、动物血清D．水、无机盐、维生素、有机盐、淀粉等解析：选A 培养液成分复杂，包括了盐类、营养物质、调节物质及特有物质——血清。
2．根据哺乳动物体外受精的过程回答以下问题：(1)体外受精的过程主要包括______________________、____________________及受精等几个步骤。
(2)使精子获能的方法有________和____________。
(3)体外采集小鼠的卵子常用( )A．超数排卵处理法B．活体采卵法C．从早期胚胎中采集D．从屠宰后的母畜卵巢中采集(4)请用一个流程图表示体外受精过程。
解析：体外受精的步骤主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能以及受精等，使精子获能的方法主要有培养法和化学诱导法；卵子的采集方法主要有：对小型实验动物采用超数排卵处理法、对大家畜或大型动物采用活体采卵法和从已屠宰母畜的卵巢中采集。
答案：(1)卵母细胞的采集和培养精子的采集和获能(2)培养法化学诱导法(3)A(4)核心要点二| 试管动物技术1．试管牛工厂化生产的技术流程(1)结果：实现良种牛的快速、大量繁殖。
(2)所用技术：体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植。
2．试管动物技术与克隆(核移植)技术的比较[名师点拨] 试管动物与克隆动物的三个不同(1)起点不同：试管动物是受精卵，克隆动物是经核移植后的重组细胞。
(2)遗传来源不同：试管动物来源于双亲，克隆动物主要来源于供核一方。
(3)生殖方式不同：试管动物为有性生殖，克隆动物为无性生殖。
[题组冲关]3．培育试管山羊的基本过程如图所示，若要培育成功，下列叙述正确的是( )A．甲过程中可通过给母山羊注射有关激素使其超数排卵B．乙过程的目的之一是促进卵母细胞和精子的成熟C．丙过程与乙过程中应采用相同成分的培养液D．丁过程中早期胚胎需移植到与供体性状相同的代孕母羊子宫内解析：选A 甲为获取卵母细胞的过程，可用促性腺激素处理母山羊，使其超数排卵；乙过程的目的之一是促进卵母细胞成熟到减数第二次分裂中期和使精子获能，而不是使精子成熟；乙过程中使精子获能需要获能溶液，丙过程为培养早期胚胎，需用发育培养液，两者成分不同；丁过程中早期胚胎需移植到与供体生理状态相同而不是性状相同的代孕母羊子宫内。
4．下列关于试管动物技术的叙述，正确的是( )A．应用该技术繁育后代的过程属于无性生殖B．试管动物的遗传物质来源于两个个体C．试管动物技术是利用体细胞繁育后代的技术D．试管动物技术培育动物的过程全部在体外进行解析：选B 试管动物技术利用体外受精、胚胎移植繁育后代，该过程经过了两性生殖细胞的结合，遗传物质来源于两个个体，所以属于有性生殖。
[随堂基础巩固]1．华南虎是国家一级保护动物，可采用试管动物技术进行人工繁殖，该技术包括的环节有( )①转基因②核移植③体外受精④体细胞克隆⑤胚胎移植A．①③B．①④C．②⑤ D．③⑤解析：选D 试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟、获能和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术，该技术包括的环节有体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，不包括转基因、核移植和体细胞克隆。
2．下列不属于哺乳动物发育培养液成分的是( )A．维生素 B．生长素C．氨基酸 D．血清解析：选B 哺乳动物的发育培养液成分除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。
生长素是一种植物激素，在动物发育培养液中不含该成分。
3．下列关于卵母细胞采集的叙述错误的是( )A．有些动物在采集时要用促性腺激素处理B．可从输卵管中冲取获得卵子C．对有些动物可以直接从活体卵巢中吸取卵母细胞D．从卵巢中采集的卵母细胞，可直接与获能的精子在体外受精解析：选D 卵子采集方法有两种，从输卵管中采集到的可以直接受精，从卵巢中采集到的需要在体外人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。
4．从家兔体内获取的精子不能与卵子在体外直接受精，需要对精子进行获能处理。
一般宜采用的方法是( )A．用化学药物诱导精子获能B．将精子放入一定浓度的肝素溶液中获能培养C．将精子放入人工配制的获能液中培养获能D．采用电刺激法获能解析：选C 通常采用的体外获能方法有培养法和化学诱导法两种。
对于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子，一般采用培养法，即将取自附睾的精子，放入人工配制的获能液中，培养一段时间后，精子就可获能。
5．下列对人工授精的理解，正确的是( )A．人工诱导公畜和母畜交配B．精子和卵细胞在试管内受精C．注射激素后公畜和母畜交配D．将采集的精液注入母畜的生殖道中解析：选D 人工授精技术是指用相应的器械采集公畜的精液，再将其注入正在发情的母畜生殖道中，使母畜受孕的过程。
题中A、C两项属于自然交配，B项属于体外受精。
6．如图是利用高等哺乳动物的生殖细胞进行的体外受精技术培育试管动物的大致流程。
请回答下列问题：(1)在体外受精前，要对精子进行________处理，从而使精子具有与卵细胞受精的能力。
(2)体外培养受精卵时，需给予一定量的O2和CO2。
受精卵进行细胞呼吸产生CO2的场所是____________，消耗的O2是用于________的产生。
(3)从重组细胞到早期胚胎过程中所利用的胚胎工程技术是________________。
解析：(1)获得的精子需要进行获能处理后才具有受精能力。
(2)细胞进行有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质；有氧呼吸第三阶段O2与[H]反应生成H2O。
(3)将重组细胞培养成早期胚胎需要利用早期胚胎培养技术。
答案：(1)获能(2)线粒体基质H2O (3)早期胚胎培养[课时跟踪检测]一、选择题1．哺乳动物体外受精的过程是( )①卵母细胞的采集②精子的采集③卵母细胞的人工培养④精子的获能处理⑤精子与成熟的卵子在受精溶液中共同培养⑥用CaCl2溶液处理精子⑦用一定浓度的肝素溶液处理卵母细胞⑧体外受精⑨受精卵培养解析：选B 体外受精主要包括卵母细胞的采集和培养、精子的获取及获能处理、受精等三个阶段。
精子的体外获能可用一定浓度的肝素溶液或钙离子载体处理。
CaCl2溶液可用于基因工程中处理细菌细胞，以利于重组载体的导入。
2．下列关于体外受精技术(试管婴儿技术)的叙述错误的是( )A．哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等几个主要的步骤B．卵母细胞的采集往往需要进行超数排卵处理C．体外受精作用要模拟体内受精所需要的环境条件D．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，以保证成活率解析：选D 哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的采集和获能、受精等几个主要的步骤。
为了获得更多的受精卵，通常给母体注射促性腺激素，进行超数排卵处理。