“体内受精和早期胎发育规律”
课题
体内受精和早期胚胎发育
班级
教
学目
标
知识目标：1.简述受精过程；2.简述哺乳动物的胚胎发育过程及其主要特点；过程与方法：通过多媒体视频以及阅读材料，提高识图、分析及归纳材料的能力培养学生合作探究学习意识。情感态度价值观：1.认同胚胎工程建立和发展的意义；2.体会合作探究学习的乐趣和成果；
重点难点
（1）哺乳动物的受精过程（2）哺乳动物的胚胎发育
教学环节
教学内容
师生互动
设计意图
新课导入
师：展示“法国小镇诞生50年来唯一婴儿
政府不知所措”微博热点，哪位同学来给大家读一读这个材料？生：学生大声阅读师：对于镇长而言，这名小生命的降生，给小镇带来了希望。那么这名小天使生命的起点是什么？学生：受精卵师：雄性成年动物一次性排出的精子数以亿计，但其中只有一个精子会穿过四海八荒与卵子进行结合，并最终发育成一个完整的个体，通过上节课的学习，大家回忆：卵子的发生场所是哪里？成熟场所是哪里？动物排出的卵子外围由什么包围着？学生：发生场所是“卵巢”成熟场所是“输卵管”外围由卵丘细胞组成的放射冠以及透明带师：这样使卵子看起来像是悬浮在天体中的一个漂亮的星球，那么精子是如何穿过层层障碍与精子进行结合的呢？并且保证一个卵子只与一个精子进行结合呢？这节课我们将学习体内受精和早期胚胎发育的第二个内容——受精（板书）
结合微博热点，，激发学生兴趣，产生强烈的求知欲，并引入本节学习目标
正课
受精作用的长多以及过程
师：请同学们阅读教材P64—P65，试总结出哺乳动物受精的过程，并到黑板前给同学们讲解提问：受精作用的场所？生：输卵管师：哪位同学愿意到黑板前给大家讲解一下受精作用的过程？生：到黑板前给同学讲解受精作用的过程师：哪位同学有补充？帮助学生总结补充受精作用过程，分析总结防止多精入卵的屏障，以及判断卵子是否受精的标志。
师：PPT展示受精路程图，检验学生理解掌握情况生：完成路程图中“问号”部分师：受精过程至此结束，受精卵的发育由此开始
培养学生自主学习能力、归纳总结能力、阅读资料及分析图像得出结论的能力，并鼓励同学到黑板前发言，培养学生表达能力过渡
小组讨论
胚胎发育过程（卵裂期）
师：请同学们阅读教材P66—P67，同桌之间可以相互探讨，试绘制出哺乳动物胚胎发育过程图生：受精卵
卵裂期
桑椹胚
囊胚
原肠胚
（板书）师：受精卵首先经过卵裂期，卵裂时期的胚胎具有什么特点呢？大家阅读教材66页—67页，前后桌四人为一个讨论小组，讨论并填空。生：讨论分析卵裂时期胚胎的特点并完成黑板中空格师：总结并补充
通过阅读教材和观察图3—8，比较容易得出结论，随着分裂的进行，为什么有机物的总量减少而种类会增加呢？生：思考并回答师：补充总结：卵裂期时的胚胎与母体还没有建立联系，所以受精卵卵裂需要的物质和能量是卵细胞中原有的，所以随着卵裂的进行，有机物总量减少，种类增加。
设置“讨论组”培养学生合作探究的意识，体会合作得出结论的成就感和树立团队意识。
桑椹胚
师：受精卵经过卵裂期发育到桑椹胚，观察图示，思考：1、桑椹胚时期细胞数目是多少？2、桑椹胚时期的细胞有什么特点？生：阅读教材与图示，归纳总结
培养学生阅读资料及分析图像得出结论的能力
囊胚
师：展示桑椹胚与囊胚对比图，桑椹胚进一步发育形成囊胚，对于桑椹胚，胚胎发生了哪些变化？生：细胞形态发生变化出现细胞分化，大的细胞为内细胞团细胞，将来发育成胎儿的各种组织，小的细胞为滋养层细胞，将来发育为胎盘和胎膜；透明带破裂；胚胎的内部出现了含有液体的腔；师：补充总结：细胞形态发生变化说明出现了细胞分化；囊胚进一步扩大，导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做“孵化”；胚胎内部出现含有液体的囊腔——囊胚腔
通过对比分析引导学生得出结论，培养学生观察分析能力
原肠胚
师：展示囊胚和原肠胚对比图，囊胚孵化后，再进一步发育形成原肠胚，对比囊胚，原肠胚时期胚胎发生了哪些变化？生：出现外胚层、内胚层、原肠腔师：内细胞团的表层细胞形成外胚层，下方细胞形成内胚层；由内胚层包围的囊腔叫做原肠腔。
课堂总结
师：根据板书总结本节：在经过精子的获能和卵子的准备后进行受精过程，受精过程中防止多精入卵有两道屏障，分别是在什么情况下发生的？判断卵子是否受精的标志是什么？受精卵结束，胚胎发育开始胚胎发育的流程？胚胎各个时期具有什么特点？生：积极思考并回答问题
总结本节可主要内容，形成整体知识连接
检测评价
练习对应练习题
检测所学程度，并巩固所学知识
拓展延伸
人胚胎发育的基本过程
师：给同学们拓展受精卵到胚胎发育40周新生儿诞生发育的概况
联系生活实际，拓展学生知识面
结语
每一个新生命的降生，都像是一个小天使降落到人间，希望大家珍惜生命爱护生命，同时不要忘记你的破壳日，就是你妈妈的母难日，希望大家多多理解你们的父母，让他们感到你的到来是他们这辈子最好的礼物，这节课就到这里，下课。
PAGE
-
3
-体外受精和早期胚胎培养
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。及动物胚胎的早期培养方法。
（2）了解体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
（3）理解卵母细胞的采集和培养；精子的采集和获能。
2、能力目标
引导学生假设自己是胚胎工程专家，就以试管牛的培育过程为例。来培养学生对知识的应用能力培养学生分析问题、解决问题的能力。?
3、情感目标
体现学生的主体地位；展示生物学的魅力，激发学生对生物学的兴趣；培养理论联系实际的科学态度以及创新意识。
二、教学重、难点
重点：哺乳动物体外受精技术的重要操作步骤
难点：卵母细胞的采集和培养；精子的采集和获能
三、计划学时：1课时
四、教学方法：自主学习、合作探究、学案教学
五、教学过程：
1、新课导入：
假设你是胚胎工程专家，那么要培育试管牛你需要做哪些准备？由此导入新课。
2、新课学习：
????试管动物概念：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。
（一）体外受精
引导学生阅读教材，并思考以下几个问题：
1．
体外受精主要包括几个步骤?
2．体外受精时，精子与卵子在体外结合前，需要对精子进行什么处理？并将卵母细胞培养至什么阶段？
学生回答，教师订正。
基本步骤：
(1)??卵母细胞的采集和培养。
(2)精子的获取和?受精??。
教师讲述：
一、卵母细胞采集的方法和操作的要领是什么？
方法一：对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、羊等卵母细胞采集时，可先用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后在适当的时间从输卵管冲取卵子，并使其直接与获能的精子在体外受精。
方法二：从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。
方法三：直接从活体动物的卵巢中采集卵母细胞，叫活体采卵。需借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜，直接从活的动物卵巢中吸取卵母细胞。
（后两种方法适用于大家畜和大动物）
注意：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。
总结：卵母细胞的采集和培养
二、采集精子的方法有几种？各有什么具体要求？精子如何获能？
????主要分为假阴道法、手握法和电刺激法。
????假阴道法是用特制的假阴道，满足雄性动物交配时对压力、温度和润滑度的要求。同时要配备有与供精动物相适应的台畜，训练动物爬跨台畜，借假阴道收集精液。
????手握法是通过徒手或戴乳胶手套的手，直接把握雄性动物阴茎，施以适当压力和刺激即可引起射精，并可收集富含精子部分的精液。
????电刺激法是将动物麻醉后，采用特制的电极伸入动物的直肠直接刺激位于腰荐部的射精中枢引起射精，此方法只适用于野生或某些经济动物。
总结：精子的采集和获能
(2)精子体外获能的方法：
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
啮齿动物、家兔、猪等
化学法
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uy
牛、羊等家畜
?三、受精
教师引导学生看书，根据图3—14理解受精过程，并画出简单的过程图示
体外受精概念：
????获能的精子和培养成熟的卵子，一般都可在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
????体外受精过程：
?（二）胚胎的早期培养
四、胚胎的早期培养：
课前布置学生搜集有关“试管牛”的资料。
在课堂活动中，首先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。
首先，请学生阅读教材；然后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：
（1）卵母细胞的采集和培养；
（2）精子的采集和获能；
（3）受精；
（4）胚胎的早期培养；
（5）画出“试管牛”工厂化生产的技术流程图解
让学生自由组合成课题小组，选定研究题目（全部课题都要被不同组选定）。各课题小组按选定的研究课题进行研讨，并得出研究结果。各课题小组的代表公布结果，与学生共同进行评价。
教师引导学生总结：
1．哺乳动物胚胎的培养液成分
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．胚胎早期培养的目的
(1)精子和卵细胞在体外受精后，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??。
(2)当胚胎发育到适宜的阶段时，进行?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，即试管胚胎，可在8～16个细胞阶段移植。
4.试管牛工厂化生产技术流程图
?六、板书设计：
1.试管动物技术概念
2.体外受精1）卵母细胞的采集和培养：采集①②,培养：减Ⅱ中期
2）精子的采集和获能：采集①②③，获能①②
3）受精：获能精子+成熟卵子
有丝分裂
移植
3.胚胎的早期培养，受精卵
桑椹胚、囊胚
母体子宫
培养液
两盐、两素、两酸、一血清
?七、作业
?八、课后反思：
PAGE
-
4
-胚胎工程的应用及前景
【教材分析】
本节是普通高中课程标准实验教材“人教版’生物“选修三”模块之专题三中的第三节《胚胎工程的应用及前景》的内容一。
教材首先从胚胎移植的概念导入，通过概念的学习使学生知道胚胎移植的含义及在胚胎工程中的地位，即体外受精,
胚胎分割等所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”。关于胚胎移植的基本程序，教材是在讲述胚胎移植的生理学基础之上，以图代文的方式进行讲述的。用形象的流程图来讲解生物技术的基本程序，可使学生更深入、更直观地理解所学的内容。胚胎工程中的受精卵的培养、胚胎分割及胚胎干细胞培养等技术与“基因工程”“细胞工程”等现代生物科技专题有着密切联系，可以说“动物基因工程、动物细胞工程”等是胚胎工程的上游技术，而胚胎移植则是胚胎工程的下游技术。教材中讲述的胚胎工程技术虽然多以家畜为例，但是一旦应用于人类，则会因“借腹怀胎”、
“试管婴儿”等问题发生伦理方面的争议，从这个角度来看本课时的内容与《生物技术的安全性和伦理问题》专题也有着密切的联系。
【学情分析】
1、知识方面：学生在生活中通过媒体以及前面的专题学习已经形成有关胚胎工程的基本概念，并对胚胎工程在生活中的应用和前景有一定的科学认识。但学生对于胚胎移植中的主要技术和具体原理和程序了解并不是很清楚。
2、情感方面：胚胎工程的应用具有有一定的未来科技的特征，容易激起学生的求知欲、好奇心，使学生具有强烈的兴趣，很高的积极性，所以教师在教学过程中要充分调动学生的学习主动性，培养学生学习的能力，增强理解。
3、能力方面:学生初步具有分析推理能力。
【教学目标】
1、知识与技能：
（1）举例说出胚胎移植；（２）说出胚胎移植的生理学基础。（3）举例说出胚胎分割的应用；
2、过程与方法：
学会用准确的术语、图表介绍研究方法和结果，阐明观点。
3、情感态度和价值观：
（1）领悟科学探究的思想方法，培养学生质疑、求实、创新以及勇于实践的科学态度和精神；
（2）认同胚胎工程在畜牧业、医疗等领域的应用价值。
【教学重点和难点】
胚胎移植是胚胎工程中应用较多的技术，转基因动物、克隆动物、试管动物都得通过胚胎移植才能获得，胚胎分割以后获得的同卵双胚或多胚还得通过胚胎移植技术得到应用，所以把“胚胎移植”确定为教学重点和难点。
【教学策略】
本节课知识点较多，书本介绍较为详尽，且很多知识点需要学生识记，若采取满堂灌的教学方式，很容易造成学生疲劳，失去学习的兴趣。所以采用“教师问题导学，学生探究”的教学方式，使学生成为学习的主体，自主获得知识，营造生动活泼的学习氛围。这时，需对教材安排作适当的改造，改造成探究的过程：先从如何提高繁殖能力，让学生分析繁殖力受限的原因以及解放办法-----胚胎移植，而后让学生设计技术过程，在学生初步设计的基础上，老师逐步引导使设计更完善，最后用概念图让学生总结和描述，提高学生的概括和表达能力。也就是通过探究胚胎移植过程，很自然的概括出胚胎移植生理基础、概念和意义，把概念、生理基础、基本程序流程图三个相对独立的三块知识有机的联系起来。胚胎分割也是相同，让学生猜想什么时期分割？用什么方法，分割要注意什么问题？等等，让学生思考探究。从而得到完整胚胎分割的过程和注意事项。
在组织胚胎工程的教学活动时，要结合具体教学内容和学生情况，充分地利用多媒体课件，为学生提供丰富的学习材料，促使学生主动地参与探究学习。
【教学主要手段】
电脑多媒体和传统媒体。
【教学方法】
学生观察、讨论、总结与教师讲述和启发引导相结合。
【教学时间】
1课时
【教学过程】
一．创新情境，导入新课
教师组织与引导：
“如何将这种优质的牛进行快速、大量的繁殖？”传统生殖方式速度慢受限于什么？如何解决？
学生活动：思考回答
设计意图：吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，复习旧知识，培养分析问题能力。
二、胚胎移植
（1）
胚胎移植的基本程序
1、教师组织与引导：
（1）胚胎移植中胚胎的来源有哪些？
（2）选择怎样的供、受体呢?
（3）想象一下体内受精胚胎移植基本过程？
（4）如何配种？
（5）冲出胚胎从哪里取出？会不会对供体和胚胎造成伤害？
（6）如何形成更多的胚胎？
（7）冲出后就要移植吗？任何时期的胚胎都能移植吗？
（8）胚胎如何保存？
（9）移到任何个体都能成活吗？如何保证移植后存活？
（10）分娩出幼体的遗传学父母是谁？
（11）引导学生分析胚胎移植过程后提供下面流程图，
强调：①整个过程中两次使用激素；②整个过程中两次检查：
学生活动：思考、回答、质疑、总结、描述。
设计意图：训练学生的探究、图文转换能力、逻辑思维能力以及语言表达能力。
(二)、总结移植的生理基础
教师组织与引导：
胚胎收集的基础？胚胎存活的基础？保留遗传特性的基础？
学生活动：思考、回答、总结、描述。。
设计意图：训练学生逻辑思维能力以及语言表达能力。
（三）、胚胎移植的概念、实质、地位及意义
教师组织与引导：
1、
总结胞胎移植的概念？
2、
胚胎移植在胚胎工程中的地位如何？
3、
讲授胚胎移植的实用意义
4、如何理解胚胎移植的优势是充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力？
学生活动：总结，思考
设计意图：学生学会总结，学会下定义。
三、胚胎分割
教师组织与引导：
1、
“进行胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，使供体生产下的后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。但是良种牛一生的胚胎数量还是有限的，能不能通过什么方法在有限的胚胎数的基础上获得更多的胚胎？”引出“胚胎分割技术”。
1、
胚胎分割一般在什么时期进行？
1、
原肠胚时期进行胚胎分割可以吗？为什么？
1、
对囊胚阶段的胚胎分割要注意内细胞团均等分割为什么？
1、
是不是分割的份数越多效率越高？
1、
鉴定性别用内细胞团细胞还是滋养层细胞？用的方法？
1、
胚胎分割是有性生殖还是无性生殖？
学生活动：思考回答问题，提出质疑。
设计意图：通过自主学习、媒体演示、讨论交流等多种教学手段的综合运用，培养学生的自主学习能力和语言表达能力。
8、教学反思：
“胚胎工程的应用及前景”这一节内容涉及的3项技术相对独立，对学生的要求叉较高，本设计主要采用了概念图与问题串相结合的方式，很好地指导了学生的探究，也突出了重点，解决了难点，取得了较好的教学效果。
PAGE
-
4
-
