資源簡介

“體內受精和早期胎發育規律”
課題
體內受精和早期胚胎發育
班級
教
學目
標
知識目標：1.簡述受精過程；2.簡述哺乳動物的胚胎發育過程及其主要特點；過程與方法：通過多媒體視頻以及閱讀材料，提高識圖、分析及歸納材料的能力培養學生合作探究學習意識。情感態度價值觀：1.認同胚胎工程建立和發展的意義；2.體會合作探究學習的樂趣和成果；
重點難點
（1）哺乳動物的受精過程（2）哺乳動物的胚胎發育
教學環節
教學內容
師生互動
設計意圖
新課導入
師：展示“法國小鎮誕生50年來唯一嬰兒
政府不知所措”微博熱點，哪位同學來給大家讀一讀這個材料？生：學生大聲閱讀師：對于鎮長而言，這名小生命的降生，給小鎮帶來了希望。那么這名小天使生命的起點是什么？學生：受精卵師：雄性成年動物一次性排出的精子數以億計，但其中只有一個精子會穿過四海八荒與卵子進行結合，并最終發育成一個完整的個體，通過上節課的學習，大家回憶：卵子的發生場所是哪里？成熟場所是哪里？動物排出的卵子外圍由什么包圍著？學生：發生場所是“卵巢”成熟場所是“輸卵管”外圍由卵丘細胞組成的放射冠以及透明帶師：這樣使卵子看起來像是懸浮在天體中的一個漂亮的星球，那么精子是如何穿過層層障礙與精子進行結合的呢？并且保證一個卵子只與一個精子進行結合呢？這節課我們將學習體內受精和早期胚胎發育的第二個內容——受精（板書）
結合微博熱點，，激發學生興趣，產生強烈的求知欲，并引入本節學習目標
正課
受精作用的長多以及過程
師：請同學們閱讀教材P64—P65，試總結出哺乳動物受精的過程，并到黑板前給同學們講解提問：受精作用的場所？生：輸卵管師：哪位同學愿意到黑板前給大家講解一下受精作用的過程？生：到黑板前給同學講解受精作用的過程師：哪位同學有補充？幫助學生總結補充受精作用過程，分析總結防止多精入卵的屏障，以及判斷卵子是否受精的標志。
師：PPT展示受精路程圖，檢驗學生理解掌握情況生：完成路程圖中“問號”部分師：受精過程至此結束，受精卵的發育由此開始
培養學生自主學習能力、歸納總結能力、閱讀資料及分析圖像得出結論的能力，并鼓勵同學到黑板前發言，培養學生表達能力過渡
小組討論
胚胎發育過程（卵裂期）
師：請同學們閱讀教材P66—P67，同桌之間可以相互探討，試繪制出哺乳動物胚胎發育過程圖生：受精卵
卵裂期
桑椹胚
囊胚
原腸胚
（板書）師：受精卵首先經過卵裂期，卵裂時期的胚胎具有什么特點呢？大家閱讀教材66頁—67頁，前后桌四人為一個討論小組，討論并填空。生：討論分析卵裂時期胚胎的特點并完成黑板中空格師：總結并補充
通過閱讀教材和觀察圖3—8，比較容易得出結論，隨著分裂的進行，為什么有機物的總量減少而種類會增加呢？生：思考并回答師：補充總結：卵裂期時的胚胎與母體還沒有建立聯系，所以受精卵卵裂需要的物質和能量是卵細胞中原有的，所以隨著卵裂的進行，有機物總量減少，種類增加。
設置“討論組”培養學生合作探究的意識，體會合作得出結論的成就感和樹立團隊意識。
桑椹胚
師：受精卵經過卵裂期發育到桑椹胚，觀察圖示，思考：1、桑椹胚時期細胞數目是多少？2、桑椹胚時期的細胞有什么特點？生：閱讀教材與圖示，歸納總結
培養學生閱讀資料及分析圖像得出結論的能力
囊胚
師：展示桑椹胚與囊胚對比圖，桑椹胚進一步發育形成囊胚，對于桑椹胚，胚胎發生了哪些變化？生：細胞形態發生變化出現細胞分化，大的細胞為內細胞團細胞，將來發育成胎兒的各種組織，小的細胞為滋養層細胞，將來發育為胎盤和胎膜；透明帶破裂；胚胎的內部出現了含有液體的腔；師：補充總結：細胞形態發生變化說明出現了細胞分化；囊胚進一步擴大，導致透明帶破裂，胚胎從其中伸展出來，這一過程叫做“孵化”；胚胎內部出現含有液體的囊腔——囊胚腔
通過對比分析引導學生得出結論，培養學生觀察分析能力
原腸胚
師：展示囊胚和原腸胚對比圖，囊胚孵化后，再進一步發育形成原腸胚，對比囊胚，原腸胚時期胚胎發生了哪些變化？生：出現外胚層、內胚層、原腸腔師：內細胞團的表層細胞形成外胚層，下方細胞形成內胚層；由內胚層包圍的囊腔叫做原腸腔。
課堂總結
師：根據板書總結本節：在經過精子的獲能和卵子的準備后進行受精過程，受精過程中防止多精入卵有兩道屏障，分別是在什么情況下發生的？判斷卵子是否受精的標志是什么？受精卵結束，胚胎發育開始胚胎發育的流程？胚胎各個時期具有什么特點？生：積極思考并回答問題
總結本節可主要內容，形成整體知識連接
檢測評價
練習對應練習題
檢測所學程度，并鞏固所學知識
拓展延伸
人胚胎發育的基本過程
師：給同學們拓展受精卵到胚胎發育40周新生兒誕生發育的概況
聯系生活實際，拓展學生知識面
結語
每一個新生命的降生，都像是一個小天使降落到人間，希望大家珍惜生命愛護生命，同時不要忘記你的破殼日，就是你媽媽的母難日，希望大家多多理解你們的父母，讓他們感到你的到來是他們這輩子最好的禮物，這節課就到這里，下課。
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-體外受精和早期胚胎培養
一、教學目標
1、知識目標
（1）簡述哺乳動物體外受精技術的主要操作步驟。及動物胚胎的早期培養方法。
（2）了解體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義。
（3）理解卵母細胞的采集和培養；精子的采集和獲能。
2、能力目標
引導學生假設自己是胚胎工程專家，就以試管牛的培育過程為例。來培養學生對知識的應用能力培養學生分析問題、解決問題的能力。?
3、情感目標
體現學生的主體地位；展示生物學的魅力，激發學生對生物學的興趣；培養理論聯系實際的科學態度以及創新意識。
二、教學重、難點
重點：哺乳動物體外受精技術的重要操作步驟
難點：卵母細胞的采集和培養；精子的采集和獲能
三、計劃學時：1課時
四、教學方法：自主學習、合作探究、學案教學
五、教學過程：
1、新課導入：
假設你是胚胎工程專家，那么要培育試管牛你需要做哪些準備？由此導入新課。
2、新課學習：
????試管動物概念：試管動物技術是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養發育為早期胚胎后，再經移植產生后代的技術。
（一）體外受精
引導學生閱讀教材，并思考以下幾個問題：
1．
體外受精主要包括幾個步驟?
2．體外受精時，精子與卵子在體外結合前，需要對精子進行什么處理？并將卵母細胞培養至什么階段？
學生回答，教師訂正。
基本步驟：
(1)??卵母細胞的采集和培養。
(2)精子的獲取和?受精??。
教師講述：
一、卵母細胞采集的方法和操作的要領是什么？
方法一：對實驗動物小鼠、兔和小家畜豬、羊等卵母細胞采集時，可先用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后在適當的時間從輸卵管沖取卵子，并使其直接與獲能的精子在體外受精。
方法二：從剛屠宰的雌性動物體內摘取卵巢，再從卵巢中采集卵母細胞。
方法三：直接從活體動物的卵巢中采集卵母細胞，叫活體采卵。需借助超聲波探測儀、內窺鏡或腹腔鏡，直接從活的動物卵巢中吸取卵母細胞。
（后兩種方法適用于大家畜和大動物）
注意：采集的卵母細胞需在體外培養成熟后才能與獲能的精子受精。
總結：卵母細胞的采集和培養
二、采集精子的方法有幾種？各有什么具體要求？精子如何獲能？
????主要分為假陰道法、手握法和電刺激法。
????假陰道法是用特制的假陰道，滿足雄性動物交配時對壓力、溫度和潤滑度的要求。同時要配備有與供精動物相適應的臺畜，訓練動物爬跨臺畜，借假陰道收集精液。
????手握法是通過徒手或戴乳膠手套的手，直接把握雄性動物陰莖，施以適當壓力和刺激即可引起射精，并可收集富含精子部分的精液。
????電刺激法是將動物麻醉后，采用特制的電極伸入動物的直腸直接刺激位于腰薦部的射精中樞引起射精，此方法只適用于野生或某些經濟動物。
總結：精子的采集和獲能
(2)精子體外獲能的方法：
獲能方法
概念
適用動物
培養法
將精子放入人工配制的??獲能液???中培養，使其獲能
嚙齒動物、家兔、豬等
化學法
將精子放在一定濃度的?肝素??或鈣離子載體A23187溶液中，用???化學藥物??????誘導精子獲能uy
牛、羊等家畜
?三、受精
教師引導學生看書，根據圖3—14理解受精過程，并畫出簡單的過程圖示
體外受精概念：
????獲能的精子和培養成熟的卵子，一般都可在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精過程。
????體外受精過程：
?（二）胚胎的早期培養
四、胚胎的早期培養：
課前布置學生搜集有關“試管牛”的資料。
在課堂活動中，首先引出試管動物技術的概念及體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義，提出本節主題。
接著，請學生回憶第一節課的內容，并思考討論以下各題：
（1）哺乳動物體內胚胎的形成需要經過哪些過程？（精子和卵子的發生—受精—胚胎的發育）
（2）哺乳動物體外胚胎的發育需要完成哪些環節？（獲得精子和卵子—體外受精—體外胚胎培養）。在學生討論出結果的基礎上，告訴學生，胚胎工程專家就是根據這幾個環節來研究哺乳動物體外受精和胚胎早期培養方法的。今天請大家來扮演胚胎工程專家，共同模擬研究“試管牛”工廠化生產的技術流程。
首先，請學生閱讀教材；然后與學生一起制定研究“試管牛”工廠化生產的技術流程，并擬出以下關于技術流程的研究題目：
（1）卵母細胞的采集和培養；
（2）精子的采集和獲能；
（3）受精；
（4）胚胎的早期培養；
（5）畫出“試管牛”工廠化生產的技術流程圖解
讓學生自由組合成課題小組，選定研究題目（全部課題都要被不同組選定）。各課題小組按選定的研究課題進行研討，并得出研究結果。各課題小組的代表公布結果，與學生共同進行評價。
教師引導學生總結：
1．哺乳動物胚胎的培養液成分
無機鹽、?有機鹽?、維生素、?激素?、氨基酸、核苷酸等營養成分，以及血清等物質。
2．胚胎早期培養的目的
(1)精子和卵細胞在體外受精后，應將受精卵移入發育培養液中繼續培養，以檢查受精狀況和?受精卵的發育能力??。
(2)當胚胎發育到適宜的階段時，進行?受體移植?或??冷凍保存???。
3．胚胎移植的時間
????(1)牛、羊一般在?桑椹胚?階段或?囊胚?階段進行移植。
????(2)人的體外受精胚胎，即試管胚胎，可在8～16個細胞階段移植。
4.試管牛工廠化生產技術流程圖
?六、板書設計：
1.試管動物技術概念
2.體外受精1）卵母細胞的采集和培養：采集①②,培養：減Ⅱ中期
2）精子的采集和獲能：采集①②③，獲能①②
3）受精：獲能精子+成熟卵子
有絲分裂
移植
3.胚胎的早期培養，受精卵
桑椹胚、囊胚
母體子宮
培養液
兩鹽、兩素、兩酸、一血清
?七、作業
?八、課后反思：
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-胚胎工程的應用及前景
【教材分析】
本節是普通高中課程標準實驗教材“人教版’生物“選修三”模塊之專題三中的第三節《胚胎工程的應用及前景》的內容一。
教材首先從胚胎移植的概念導入，通過概念的學習使學生知道胚胎移植的含義及在胚胎工程中的地位，即體外受精,
胚胎分割等所生產的胚胎，都必須經過胚胎移植技術才能獲得后代，胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”。關于胚胎移植的基本程序，教材是在講述胚胎移植的生理學基礎之上，以圖代文的方式進行講述的。用形象的流程圖來講解生物技術的基本程序，可使學生更深入、更直觀地理解所學的內容。胚胎工程中的受精卵的培養、胚胎分割及胚胎干細胞培養等技術與“基因工程”“細胞工程”等現代生物科技專題有著密切聯系，可以說“動物基因工程、動物細胞工程”等是胚胎工程的上游技術，而胚胎移植則是胚胎工程的下游技術。教材中講述的胚胎工程技術雖然多以家畜為例，但是一旦應用于人類，則會因“借腹懷胎”、
“試管嬰兒”等問題發生倫理方面的爭議，從這個角度來看本課時的內容與《生物技術的安全性和倫理問題》專題也有著密切的聯系。
【學情分析】
1、知識方面：學生在生活中通過媒體以及前面的專題學習已經形成有關胚胎工程的基本概念，并對胚胎工程在生活中的應用和前景有一定的科學認識。但學生對于胚胎移植中的主要技術和具體原理和程序了解并不是很清楚。
2、情感方面：胚胎工程的應用具有有一定的未來科技的特征，容易激起學生的求知欲、好奇心，使學生具有強烈的興趣，很高的積極性，所以教師在教學過程中要充分調動學生的學習主動性，培養學生學習的能力，增強理解。
3、能力方面:學生初步具有分析推理能力。
【教學目標】
1、知識與技能：
（1）舉例說出胚胎移植；（２）說出胚胎移植的生理學基礎。（3）舉例說出胚胎分割的應用；
2、過程與方法：
學會用準確的術語、圖表介紹研究方法和結果，闡明觀點。
3、情感態度和價值觀：
（1）領悟科學探究的思想方法，培養學生質疑、求實、創新以及勇于實踐的科學態度和精神；
（2）認同胚胎工程在畜牧業、醫療等領域的應用價值。
【教學重點和難點】
胚胎移植是胚胎工程中應用較多的技術，轉基因動物、克隆動物、試管動物都得通過胚胎移植才能獲得，胚胎分割以后獲得的同卵雙胚或多胚還得通過胚胎移植技術得到應用，所以把“胚胎移植”確定為教學重點和難點。
【教學策略】
本節課知識點較多，書本介紹較為詳盡，且很多知識點需要學生識記，若采取滿堂灌的教學方式，很容易造成學生疲勞，失去學習的興趣。所以采用“教師問題導學，學生探究”的教學方式，使學生成為學習的主體，自主獲得知識，營造生動活潑的學習氛圍。這時，需對教材安排作適當的改造，改造成探究的過程：先從如何提高繁殖能力，讓學生分析繁殖力受限的原因以及解放辦法-----胚胎移植，而后讓學生設計技術過程，在學生初步設計的基礎上，老師逐步引導使設計更完善，最后用概念圖讓學生總結和描述，提高學生的概括和表達能力。也就是通過探究胚胎移植過程，很自然的概括出胚胎移植生理基礎、概念和意義，把概念、生理基礎、基本程序流程圖三個相對獨立的三塊知識有機的聯系起來。胚胎分割也是相同，讓學生猜想什么時期分割？用什么方法，分割要注意什么問題？等等，讓學生思考探究。從而得到完整胚胎分割的過程和注意事項。
在組織胚胎工程的教學活動時，要結合具體教學內容和學生情況，充分地利用多媒體課件，為學生提供豐富的學習材料，促使學生主動地參與探究學習。
【教學主要手段】
電腦多媒體和傳統媒體。
【教學方法】
學生觀察、討論、總結與教師講述和啟發引導相結合。
【教學時間】
1課時
【教學過程】
一．創新情境，導入新課
教師組織與引導：
“如何將這種優質的牛進行快速、大量的繁殖？”傳統生殖方式速度慢受限于什么？如何解決？
學生活動：思考回答
設計意圖：吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣，復習舊知識，培養分析問題能力。
二、胚胎移植
（1）
胚胎移植的基本程序
1、教師組織與引導：
（1）胚胎移植中胚胎的來源有哪些？
（2）選擇怎樣的供、受體呢?
（3）想象一下體內受精胚胎移植基本過程？
（4）如何配種？
（5）沖出胚胎從哪里取出？會不會對供體和胚胎造成傷害？
（6）如何形成更多的胚胎？
（7）沖出后就要移植嗎？任何時期的胚胎都能移植嗎？
（8）胚胎如何保存？
（9）移到任何個體都能成活嗎？如何保證移植后存活？
（10）分娩出幼體的遺傳學父母是誰？
（11）引導學生分析胚胎移植過程后提供下面流程圖，
強調：①整個過程中兩次使用激素；②整個過程中兩次檢查：
學生活動：思考、回答、質疑、總結、描述。
設計意圖：訓練學生的探究、圖文轉換能力、邏輯思維能力以及語言表達能力。
(二)、總結移植的生理基礎
教師組織與引導：
胚胎收集的基礎？胚胎存活的基礎？保留遺傳特性的基礎？
學生活動：思考、回答、總結、描述。。
設計意圖：訓練學生邏輯思維能力以及語言表達能力。
（三）、胚胎移植的概念、實質、地位及意義
教師組織與引導：
1、
總結胞胎移植的概念？
2、
胚胎移植在胚胎工程中的地位如何？
3、
講授胚胎移植的實用意義
4、如何理解胚胎移植的優勢是充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力？
學生活動：總結，思考
設計意圖：學生學會總結，學會下定義。
三、胚胎分割
教師組織與引導：
1、
“進行胚胎移植可以充分發揮雌性優良個體的繁殖潛力，使供體生產下的后代數是自然繁殖的十幾倍到幾十倍。但是良種牛一生的胚胎數量還是有限的，能不能通過什么方法在有限的胚胎數的基礎上獲得更多的胚胎？”引出“胚胎分割技術”。
1、
胚胎分割一般在什么時期進行？
1、
原腸胚時期進行胚胎分割可以嗎？為什么？
1、
對囊胚階段的胚胎分割要注意內細胞團均等分割為什么？
1、
是不是分割的份數越多效率越高？
1、
鑒定性別用內細胞團細胞還是滋養層細胞？用的方法？
1、
胚胎分割是有性生殖還是無性生殖？
學生活動：思考回答問題，提出質疑。
設計意圖：通過自主學習、媒體演示、討論交流等多種教學手段的綜合運用，培養學生的自主學習能力和語言表達能力。
8、教學反思：
“胚胎工程的應用及前景”這一節內容涉及的3項技術相對獨立，對學生的要求叉較高，本設計主要采用了概念圖與問題串相結合的方式，很好地指導了學生的探究，也突出了重點，解決了難點，取得了較好的教學效果。
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