高中生物选修3教学设计
体外受精和早期胚胎培养
一、教材分析
本节课是选修3第三章《胚胎工程》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。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、 生命观念
(1)简述哺乳动物体外受精技术的主要步骤。 (2)简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。 2 、科学探究、科学思维
通过 “试管婴儿”和“试管动物”的产生过程及其意义的学习来了解主要技术的操作流程。 3 、社会责任
认同认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。 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
关于“试管动物”、“试管婴儿”等知识,学生通关过报刊、电视、网络等各种媒体对其有着一定程度的了解,而胚胎工程的体外受精和早期胚胎培养实际是在体外条件下模拟操作动物自然受精和早期胚胎发育的,因此,学生通过阅读课本,自主学习,基本能掌握。 五、教学方法
教学中应结合多媒体教学手段,采用创设情境、层层设疑、小组讨论等方法,让学生完成知识的自主构建,并激发他们的科学探究意识。
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高中生物选修3教学设计 六、课前准备
1、学生的学习准备:预习《体外受精和早期胚胎培养》,初步把握胚胎工程的原理及基本技术操作程序。
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
检查学生落实预习的情况并了解学生的疑惑,使教学具有针对性。 (二)情境导入、展示目标
多媒体展示“试管动物”、“试管婴儿”等有关内容。 (三)合作探究、精讲点拨
学生每三至四人为一组,结合教材,思考并回答学案上的问题。 探点一、从试管牛说起。
你知道什么是试管动物技术吗?发展这种技术有什么意义?
试管动物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。实现良种家畜快速大量繁殖。 探点二、体外受精。 1、卵母细胞的采集和培养
(1)对于实验动物如小鼠、兔以及家畜猪、羊等如何采集?
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成熟卵子,直接与获能的精子受精。
(2)对于大家畜或大型动物如牛又如何采集?
技术人员利用超声波探测仪、腹腔镜和内窥镜等从活体卵巢中采集卵母细胞。也可从屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞。
(3)采集到的卵母细胞能直接受精吗?为什么?
采集到的卵母细胞不能直接受精,因其成熟程度不同,需要进一步培养,当达到减数第二次分裂中期才具备受精能力。 2、精子的采集和获能 (1)精子的采集有哪些方法?
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精子的收集有三种方法,第一种是假阴道法,适用于大型动物;第二种是手握法,适用于体型较小易于控制的动物;第三种是电法,这种方法适用于经济动物和野生动物。 (2)精子体外获能的方法有哪些?
培养法适用于啮齿动物、家兔和猪等, 操作方法是将取自附睾的精子,放入人工配制的获能液中,培养一段时间。化学诱导法主要适用于大型动物,操作方法是将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中培养。 探点三、胚胎的早期培养。
1、哺乳动物胚胎培养液的主要成分?
早期胚胎需要放到发育培养液中培养,其成分有无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等,然后放入胚胎培养箱中。 2、胚胎发育到适宜阶段后如何处理?
早期胚胎培养好了就可以进行向受体移植或冷冻保存,而移植需要选择适当的时间,不同的动物移植的时间也是不一样的,比如说牛和羊可以在桑椹胚阶段或囊胚阶段时期移植,对人来说可以更早一些,8-16个细胞阶段。 (四)反思总结、巩固提高
教师组织学生反思总结本节课的主要内容。 (五)发导学案、布置预习
我们已经学习了《体外受精和早期胚胎培养》,课下大家做一下本节课的课后练习。下一节课,我们将学习《胚胎工程的应用及前景》,大家做好课前预习。
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