高中生物体外受精和早期胚胎培育表格教案

这是一份高中生物体外受精和早期胚胎培育表格教案，共5页。教案主要包含了教学目标，教学内容及模块整体分析，学情分析，教学策略选择与设计，教学重点及难点，教学活动，板书设计等内容，欢迎下载使用。
课题：《3.2体外受精和早期胚胎培养》
科目
高中生物
授课对象
高二
课时
2
教材
选修3 现代生物科技专题
版本
人民教育出版社
教师
单位
一、教学目标
1、知识与技能目标
（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、过程与方法目标
通过搜集有关“试管牛”技术及其发展的资料，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、情感与价值观目标
认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。
二、教学内容及模块整体分析
本内容是选自高中生物选修模块《现代生物科技专题》专题三胚胎工程第二节的内容。本模块主要介绍现代生物科技的原理及应用。专题三第一节认识了哺乳动物体内受精和早期胚胎发育的过程，本节进一步从应用的角度去掌握试管动物技术的工厂化生产流程，认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。新课程改革倡导探究性学习，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手、逐步培养学生收集和处理信息的能力、分析和解决实际问题的能力。
三、学情分析
通过前面必修内容的学习，学生已经掌握了生物学的基本原理和基本知识。选修三现代生物科技专题的介绍让高中学生对现代生物科技的应用有进一步的了解，以便形成科学思维。本节内容是在掌握了哺乳动物精子和卵细胞发生以及受精作用的基础上开展的，在教学过程中注重从问题出发，落脚于对科学方法的学习，通过试管牛的工厂化生产流程的学习，认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。教学过程中，教师需要培养学生收集和处理信息的能力，提高分析和解决实际问题的能力。通过学习过程，学生能掌握课本中提出的方法。
四、教学策略选择与设计
注重探究原理，从问题开始落脚于对科学方法的学习，让学生通过自主学习活动尝试构建试管动物生产流程，在阅读课本的过程中，整理并挖掘课本中的信息并加以总结。教学过程中，教师需要培养学生收集和处理信息的能力，提高分析和解决实际问题的能力，及时指导学生整理科学的研究方法。
课程实施要体现新课程理念，突出学生在学习过程中的主体性。教师通过设置教学情境，创设思维冲突，激发学生的学习兴趣，使课程有效的进行。对于重点难点的突破，教学过程注重学生分析实际问题能力的提高，根据具体的情境思考问题的解决方案，有效的锻炼了学生的思维能力和解决问题的能力。较以往传统教学模式，学生有了更高地参与度，提高了学习的兴趣，提高了课堂的效率。
五、教学重点及难点
1、教学重点
（1）哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤
（2）哺乳动物胚胎的早期培养方法
2、教学难点
哺乳动物精子和卵细胞的采集和培养方法
六、教学活动
教师活动
学生活动
设计意图
【导入】
由介绍世界首例试管婴儿出生，引问题，试管婴儿用到了哪些生物技术？从未总结什么是试管动物技术。
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。
学生思考并回答：
试管婴儿用到了哪些生物技术？
试管婴儿与母亲正常怀孕的异同？
激发学生的求知欲望
教师总结，引入新课
一、从试管牛说起
探究一：如何充分发挥优良母畜的繁殖能力？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。
学生回答，老师引导指正。
二、体外受精
问题1．体外受精主要包括几个步骤?
学生回答，教师订正。
教师讲述：
（一）、卵母细胞采集的方法
1：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。
2：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。
3：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）
问题2．体外受精时，精子与卵子在体外结合前，需要将卵母细胞培养至什么阶段？
学生回答，教师订正。
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。
（二）、精子的采集和获能
问题1：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
问题2：精子体外获能的方法有哪些？
1.培养法：将精子放入人工配制的 获能液 中培养，使其获能。
适用动物：啮齿动物、家兔、猪等
2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。
适用动物：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。
强调实验过程中注意事项：离心的作用。
学生思考讨论并总结
试管动物技术过程：体外受精--胚胎的早期培养--胚胎移植
总结：体外受精的概念。
体外受精的基本步骤
(1)卵母细胞的采集和培养。
(2)精子的获取和受精。
根据自主学习，并回答问题
卵细胞培养减数第二次分离后期，才具备受精能力。
总结：卵母细胞的采集和培养
总结方法：培养法和化学法
总结：体外受精过程
学会从资料中提取信息，总结科学方法
学会从资料中提取信息，总结
科学方法
三、胚胎的早期培养：
思考1：精子和卵子在体外受精后，直接能移植到代孕母体内发育吗？
受精卵需要在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。
思考2：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。
思考3：胚胎发育到适宜阶段应该如何处理？当胚胎发育到适宜的阶段时，进行受体移植或冷冻保存。
思考4：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。
四、试管牛工厂化生产技术流程图
学生思考回答，加以
总结。
通过活动，体验自我学习的快乐，并把自己总结的知识加以应用。
课后总结
比较试管动物和克隆动物
学会从资料中提取信息，总结方法
七、板书设计
3.2体外受精和早期胚胎培养
一、体外受精
1、卵母细胞的采集和培养
2、精子的采集和获能
3、受精
二、胚胎的早期培养