高中生物人教版 (2019)选择性必修3一 胚胎工程的理论基础表格教学设计

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3一 胚胎工程的理论基础表格教学设计，共6页。教案主要包含了教学过程，胚胎工程，受精等内容，欢迎下载使用。
生命观念：哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎的发育规律是胚胎工程重要的理论基础。阐述细胞的结构与功能的适应。
科学思维：以过程图的形式表示受精作用和胚胎发育的过程。
社会参与：以过程图的形式表示受精作用和胚胎发育的过程。
教学重难点
重点：哺乳动物受精和胚胎早期的规律
难点：受精的过程和早期胚胎发育过程
三、教学过程
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
【从社会中来】
我国对奶类的总需求量很大，但与奶业发达的国家相比，我国奶牛的单产水平还存在一定差距。奶牛品种是影响产奶量的主要因素之一，而引进一头成年奶牛往往需要数万元，高昂的价格使得靠大量引进优良品种来提高产量不太可行。能不能让引进的良种奶牛快速、大量繁殖呢?遗憾的是，牛的生育率很低，一头母牛一胎一般只产一头犊牛，一生约生育四五次。如何解决这个难题呢?
提示：可以通过体外受精、胚胎分割等技术获得多个良种奶牛的胚胎，然后移植给代孕母牛生下后代。
观看图片和资料，结合刚学过的动物细胞工程相关知识，思考问题，解决问题。
创设情境，让学生利用所学知识，提出解决问题方法，引导学生思考，激发他们的社会责任感。
讲授新课
一、胚胎工程
1．概念
2．操作对象
3.技术手段
4.工程实质
5.理论基础
6.操作水平
二、受精
请同学们自主阅读教材P56-57，思考并回答下列问题：
1.受精的场所？包括几个阶段？
2.什么是精子获能？精子获能是指精子获得能量吗？获能的方法？
3.排出的卵子是成熟的卵细胞吗？卵子成熟的场所？卵子发育至哪个时期才具备受精的能力？
1.概念
2.场所
3.过程
问题1：精子获能的概念?怎么让精子获能?
问题2：精子由哪些部分组成?
问题3：精子的结构特点与其功能有什么相关性?
阅读教材57页“受精阶段”部分的内容，思考回答以下问题。
1.受精时，精子依次穿过了哪些结构?
2.防止多精入卵的机制有哪些?
3.精子入卵后，它的结构发生了哪些变化?
4.卵细胞受精的标志是什么？受精完成的标志是什么？
二、胚胎早期发育
1．场所：输卵管。
2．过程
阅读教材“胚胎早期发育”相关内容，回答以下问题：
1.胚胎发育的场所在哪里？胚胎发育过程主要包括哪几个阶段？
2.卵裂期胚胎总体积变化？有机物总量变化？有机物种类的变化？
3.发育的每个阶段各有何特征？
4.什么是孵化？ 孵化的意义？
播放胚胎早期发育的视频与动画
三、思考与讨论
1.表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高?
提示：比较而言马的际脸进入于官时，发有程度最高，它处于囊胚阶段。
2.将体外培养的小鼠胚胎移植到母鼠子宫时，应选择至少发育到什么阶段的胚胎?如果换成牛又该怎样处理?
提示：小银应选择至少发育到桑找胚阶段的胚胎进行移植。牛在自然情况下，胚胎虽然一平可在8-16细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常用发有到囊胚阶段的胚胎进行移植。
3.为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究，会为胚胎工程提供理论基础?请结合所学习的内容举例说明。
提示：胚胎工程的许多技术都是在了解了哺乳动物在自然条件下受精和胚胎早期发有规律的基础上实现的。人们正是在认识了这些自然规律的基础上，在体外进行有效的模拟，才使郭母细胞能在体外成熟，精子能在体外完成获能，获能的精子和培养成熟的卵子能在试管内完成受精，获得的受精卵能在人工培养条件下继续发育等。
分析及概括胚胎工程概念。
【学习活动一】
学生阅读课本P56—57，联系实际，思考以下问题，阐述相关概念。
思考并回答相关问题。
分析图解：哺乳动物受精过程
思考并回答相关问题。
【学习活动二】
学生阅读课本P58，联系实际，思考以下问题，阐述相关概念。
分析图解：哺乳动物早期胚胎发育过程。
阅读P59资料，小组讨论，思考和解决相关问题。
让学生通过导入新课分析，概括胚胎工程的概念，培养学生概括能力。
通过阅读，培养学生获取信息的能力，加深学生对概念的认识，激发学生的科学研究的兴趣。
让学生了解精子和卵子的结构以及这些结构具有的功能，可以帮助他们形成结构与功能观。
通过阅读，培养学生获取信息的能力，加深学生对概念的认识，激发学生的科学研究的兴趣。
利用教材图片，深化学生对胚胎早期发育过程的理解和认识。
提出问题，解决问题，此环节可以让学生思考真正发生，让更多的学生参与到课堂中，把握重难点。
课后习题·概念检测
1.判断下列有关哺乳动物受精的表述是否正确。
（1）在自然条件下，受精在子宫中完成。（ ）
（2）精子需要获能才能与卵子结合，而卵子一经排出就具备受精能力。（ ）
（3）精子入卵后，卵细胞膜会发生反应阻止其他精子入卵。（ ）
答案：××√
2.下列有关哺乳动物早期胚胎发育的叙述，错误的是（ ）
A.在桑葚胚阶段，胚胎的内部开始出现含有液体的腔
B.胚胎干细胞是一类未分化的细胞，可以从早期胚胎中分离获得
C.桑葚胚的细胞一般都具有全能性，囊胚的细胞逐渐分化
D.受精卵早期分裂时，胚胎中细胞数目不断增加，但胚胎的总体积并不增加
答案：A
精母细胞在变成精子的过程中，很多结构会消失，而细胞核与线粒体都保留了下来，请尝试用你所了解的哺乳动物受精的相关知识来解释这一现象。
提示：细胞核和线粒体都是精子的重要结构。其中，细胞核是遗传物质储存的场所，决定后代的遗传特性，它参与受精过程。线粒体是精子进行有氧呼吸的主要场所，为精子的生存和运动提供能量。
2.精子在雌性动物的生殖道内是如何获能的?除了教材中介绍的，防止多精入卵的机制还有哪些?感兴趣的话，请通过查阅相关资料或请教专家来进行了解。关于受精作用，你还能提出其他问题吗?
提示：出题的目的不是让学生准确地答出精子获能的机制和防止多精入卵的具体机制，而是鼓励有兴趣的学生去查阅资料或请教专家，并引导他们去查阅相对专业的书籍，这是学习的深入过程。这里涉及的问题，在普通生物学或者一般的细胞工程专著中可能找不到答案，需要查阅生殖生物学相关书籍。通过查阅专业资料，学生能了解到，精子获能的机制很神奇，防止多精入卵的机制同样神奇而且非常复杂，这都是机体在长期进化的过程中形成的、用来保障本物种延续的机制。
根据所学，完成相关练习
回顾旧知，巩固和应用所学知识。
课堂小结
板书设计
胚胎工程的理论基础
1.受精
准备阶段、受精阶段
2.胚胎早期发育
卵裂、桑葚胚、囊胚、原肠腔