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高中生物人版选修3现代生物科技专题3.3《胚胎工程的应用及前景》-黑龙江

视频标签:现代生物科技专题,胚胎工程,应用及前景

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视频课题:高中生物人版选修3现代生物科技专题3.3《胚胎工程的应用及前景》-黑龙江

教学设计、课堂实录及教案:高中生物人版选修3现代生物科技专题3.3胚胎工程的应用及前景-黑龙江

胚胎工程的应用及前景 
―――胚胎移植 
 
一、教材分析: 
关于《胚胎工程的应用及前景》一节,是对胚胎工程的小结,也是本专题学习的重点。通过前面几节知识的学习,学生已经了解了胚胎工程中许多知识与技术,本节的内容与前面几节内容紧密联系,是体内外受精作用和早期胚胎培养、发育的延伸和应用,同时也联系到基因工程、细胞工程等知识的内容,是教学的难点所在。教材集中讲述了胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞的分离和培养这三种胚胎工程技术。 
关于胚胎移植,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、 胚胎分割等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎, 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”。关于胚胎移植的现状和意义,教材先用数字简述了胚胎移植的现状,以引起学生的重视,再用图解的方式,从加速育种工作和品种改良、大量节省购买种畜费用、一胎多产、保存品种资源和保护濒危物种等几方面,阐述了胚胎移植在充分发挥雌性优良个体繁殖潜力方面的意义。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。  二、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:学生初步具有从多媒体和生活中收集信息,分析图表、文字信息能力。 三、设计思路 
新课程的理念,提倡的是以人为本;新课程的实施,关注的是教学的有效性。本节课是结合生物概念教学有效性研究的课题,在设计的时候就是以胚胎移植的概念教学为主线,围绕分析胚胎移植的概念中的构成要素,解剖概念,得出四个生理学基础,同时构建胚胎移植技术的基本程序流程图(以家畜的胚胎移植为例)。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。做到先是化整为零,再是化零为整。利用对概念学习过程中去突破教学重难点,同时促进学生思维能力和积极情感的发展,从而提高教学效果。
 
教学时首先根据胚胎移植的概念分析启发学生意识到这项技术涉及提供胚胎的动物(供体)和接受胚胎的动物(受体);胚胎移植具体操作的对象是早期胚胎;胚胎移植能否成功的关键取决于供体和受体的生理状况。进而提出一些问题诱导学生思考、讨论并得出结论。例如,选择怎样的供、受体呢? 确定理想的供体动物应该考虑哪些生理指标?供体与受体之间进行胚胎移植时是否会发生免疫排斥反应?从供体动物的哪个部位采集胚胎呢?将获取的胚胎移植到受体动物的哪个部位呢?然后,以家畜的胚胎移植为例,向学生阐述胚胎移植技术的基本程序。最后得出胚胎移植的现状和意义,胚胎移植的实质、成功的标志与地位,这项技术是目前的胚胎工程获得后代的必须经过的最后一道“工序”。 四、教学目标 (一)知识目标 
1、举例说出胚胎移植; 2、说出胚胎移植的生理学基础。 (二)能力目标 
1、以概念学习促进学生思维能力。 (三)情感态度价值观目标 
1、认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。 2、搜集胚胎工程研究进展的资料,撰写专题综述报告 五、教学重点与难点 (一)教学重点 
1、胚胎移植的生理学基础、基本程序。 (二)教学难点 
     1、胚胎移植的生理学基础 六、教法与学法 
(一)教法 
1、以分析概念过程创设情境,层层设问,教师及时将知识进行归纳和总结。 2、利用多媒体把抽象事物具体化,得出胚胎移植技术的具体程序。 3、三种方法结合:讲授法、讨论法、归纳法 (二)学法 
1、明确教学目的,扣紧主题,准确地从教材中提取有效信息。 2、学会正确地阅读和分析图片,达到提高分析并解决问题的能力。 3、指导学生通过多媒体课件认真观察、分析事物,认识事物的相互规律。 4、让学生通过概念学习促进学生思维能力。 
七、教学过程 
教学内容 教师组织和引导 
学生活动 
教学意图 
创设情
我们学习了《胚胎工程》的有关内容。看下面荧光标记的小鼠图片, 学生复巩固提高,
 
 
 
 
 
景导入新课 思考相关问题。当我们在体外获得了转基因小鼠早期胚胎后,怎样做才能将它们孕育成幼体? 习与思考讨论 激发学生求知欲望。 
     它在畜牧生产中占有重要的位置,因为通过体外受精、核移植、转基因等技术获得的胚胎,只有移植给受体才能获得后代,因此,胚胎移植技术是胚胎工程不可缺少的终端环节。那么,胚胎移植具有哪些意义?什么是胚胎移植技术?怎样进行胚胎移植?如何保证胚胎移植成功?这些就是本节课要学习的主要内容。 
 
 
  一、胚胎移植的概念  首先让学生直接说出什么是胚胎移植呢? 一.胚胎移植概念: 
将雌性动物的早期胚胎,或者通过其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之发育为新个体的技术。 
学生通过对概念分析胚胎移植的供体与受体条件、职能,胚胎移植对象、胚胎的来源,胚胎移植的条件;分析并且逐步完善胚胎移植技术的基本程序流程图。 
  
学生分析与思考 
通过分析胚胎移植的概念,使学生学会解决问题的方法。    
二、胚胎移植的生理学基础与基本程序      
以概念为主线逐步分析得出生理学基础与基本程序流程 活动一: 操作对象 
将雌性动物的早期胚胎,或者通过其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之发育为新个体的技术。 
那么如何得到胚胎?学生阅读、讨论交流并回答 
雌性动物的早期胚胎和及其他方式(体外受精、转基因、核移植) 的到的胚胎. 
(一)基本程序 
(1)对供体、受体进行选择 分析供体与受体条件、职能 (2)超数排卵处理 具体处理方式 
(3)配种或人工授精 
复习体内受精的过程,学生归纳得出: (二)胚胎移植的主要生理学基础 
①早期胚胎形成后,一定时间内不与母体子宫建立组织上的联 系。呈游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能 。 
(一)基本程序 
(4)胚胎的收集(冲卵) 
在配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的 早期胚胎冲洗出来。 
(5)对胚胎进行质量检查 
你知道检查的目的吗?(检查胚胎的发育状况) 此时胚胎处于什么时期?(处于桑椹胚或囊胚) (6)胚胎的保存 
胚胎保存的条件是什么?(目前是在零下196℃液氮比较先进 ) 与学生归纳得到下图 基本程序(图) 
            
引导学生从概念出发,分析基本程序,通过学生阅读、讨论交流并回答         
                  
指导学生阅读时善于思考归纳总结。     培养学生
 
 
 
 
 
 针对图中的“?”是不是任何情况都可以移植? 活动二: 移植条件 将雌性动物的早期胚胎,或者通过其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之发育为新个体的技术。 让学生分析胚胎移植是否成功?移植条件必须要满足四能:能收集胚胎、能移植、能存活、能发育 (二)胚胎移植的主要生理学基础 ①早期胚胎形成后,一定时间内不与母体子宫建立组织上的联 系。呈游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能 。 ②哺乳动物发情排卵后,不管是否妊娠,在一段时间内供受体生殖 器官生理变化相同。为供体胚胎移植提供了相同的生理环境 ③受体对移入子宫的外来胚胎无免疫排斥反应,这为胚胎在受体内 的存活提供了可能。 ④供体胚胎与受体子宫可建立正常生理和组织联系,遗传特性不受 影响。为移植后的胚胎继续发育提供了营养等方面的保障。  思考与讨论: 1、在胚胎移植操作中,怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致?例如,供、受体的发情时间要一致吗? 应对供体和受体母畜进行同期发情处理,使它们的生理条件达到同步或一致,这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件,这是胚胎移植成功与否的关键。因此,必须做到供、受体母畜的发情时间一致。 
处理: 同期发情(具体做法:注射相关激素) 
2、供体胚胎移入受体子宫的位置,应与在供体内的位置相同或相似吗? 
供体胚胎移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的位置相同或相似,移入胚胎一侧的受体子宫对应的卵巢必须有黄体存在。 
   
学生进行归纳       
   
  
  
   
学生根据概念
进一步分析得
出胚胎移植的主要生
理学基础 
   
   
  
       
图文转换的能力,以及总结概括的能力。突破本节的难点。         培养学生思维能力与归纳能力         培养学生分析解决问题的能
 
 
 
 
 
(一)基本程序 (7)胚胎的移植 方法一:手术法 具体做法:引出受体子宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口。 方法二:非手术法 将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位,注入胚胎。 (8)妊娠检查 (9)产下犊牛 
引导学生完善过程图          
引导学
生从概念出发,分析基本程序 力      培养学生分析问题的能力 
  
三、胚胎移植的基本程序图 
以概念为主线逐步分析得出生理学基础与基本程序流程图
 
  学生归纳完善图    
  
培养学生图文转换的能力,以及总结概括的能力。 
  
 
   
四、胚胎移植的现状和
通过本节课的学习 
根据书本P75、图3-17,思考讨论同学交流 (一)胚胎移植的现状: 
1、牛、羊的胚胎移植效率不断提高; 
2、牛、羊的胚胎移植在我国部分地区已进入生产应用阶段,大大推动了我国畜牧业的发展。 
引导学生分析图片归纳 
   
学生思考,回答   
通过引导学生分析,加深对胚胎移植意义的理解;同时培养学生分析
 
 
 
 
 
意义  
(二)胚胎移植的意义: 
(1)加速育种工作和品种改良; (2)大量节省购买种畜的费用; (3)一胎多产; 
(4)保存品种资源和濒危物种; 
(5)胚胎移植可充分发挥雌性优秀个体的繁殖潜力。 
a.大大缩短了供体本身的繁殖周期; b.增加供体一生繁殖的后代数量。     
引导学生分析图片归纳 
理解问题的能力。 
 
课堂小结与练习巩固  (1)胚胎移植实质:早期在相同生理环境条件下空间位置的转移。 (2)胚胎移植成功的标志:移植的胚胎在供体内能正常发育并分娩。 (3)胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序” 
学生通过教师运用概念图的方式进行知识的小结 
学生共同完成 学生学会
归纳、梳理知识的能力 作业布置  《学案》P60:课题基础达标1、3、5,P60:课后巩固提升1、2、3、4 课后完成 
巩固提升
 

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