高中生物-胚胎工程的應(yīng)用及前景教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

《胚胎工程的應(yīng)用及前景》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)目標(biāo)列出胚胎移植的基本程序;說出胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ);舉例說出胚胎分割的應(yīng)用;列舉胚胎干細(xì)胞在胚胎工程中的應(yīng)用。2能力目標(biāo)在小組交流“牛胚胎移植流程的結(jié)構(gòu)模型”過程中,學(xué)會(huì)用準(zhǔn)確的術(shù)語(yǔ)、圖表介紹研究方法和結(jié)果,闡明觀點(diǎn)。3情感目標(biāo)認(rèn)同胚胎工程在畜牧業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。教學(xué)重難點(diǎn)【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)、基本程序和應(yīng)用,胚胎分割的應(yīng)用意義【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)。教學(xué)過程【導(dǎo)入】牛胚胎移植視頻【活動(dòng)】（一）、胚胎移植的基本程序?qū)W生仔細(xì)閱讀課本74頁(yè)圖3—16胚胎移植的示意圖和77頁(yè)圖3—19胚胎移植的流程圖,思考并且討論以下幾個(gè)問題:1.將右邊的流程圖補(bǔ)充完整2.該怎樣選擇供體母牛和受體母牛?3.采用什么激素對(duì)供、受體牛進(jìn)行?4.超數(shù)排卵采用什么激素?5.怎樣選擇供體公牛?6.沖卵在哪一步中?沖卵指的是沖出卵子嗎?7.檢查的胚胎發(fā)育到什么時(shí)候?8.⑦中為什么要對(duì)受體母牛進(jìn)行檢查【講授】（二）、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)思考問題:準(zhǔn)備移植的胚胎移植到任何一頭母牛的子宮中都可以嗎?供受體進(jìn)行胚胎移植時(shí)會(huì)不會(huì)發(fā)生免疫排斥?這就涉及到胚胎移植的生理基礎(chǔ)閱讀課本76頁(yè)胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)思考討論1.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)是什么?2.在胚胎移植操作中,怎樣才能使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致?例如,供、受體的發(fā)情時(shí)間要一致嗎?供體胚胎移入受體子宮的位置,應(yīng)與在供體內(nèi)的位置相同或相似嗎?3.胚胎移植的實(shí)質(zhì)是什么?師生總結(jié):1.胚胎移植的生理基礎(chǔ)四點(diǎn)內(nèi)容:第一,哺乳動(dòng)物發(fā)情排卵后,不管是否妊娠,在一段時(shí)間內(nèi),同種動(dòng)物的供、受體生殖器的生理變化是相同的,這就為胚胎移植提供了相同的生理環(huán)境。第二,哺乳動(dòng)物的早期胚胎形成后,在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與_母體子宮建立的聯(lián)系,而是處于游離狀態(tài),這就為胚胎收集提供了可能。第三,受體對(duì)移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。第四,供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系,但移入受體的胚胎的遺傳特性,在孕育過程中不受任何影響。2.應(yīng)對(duì)供體和受體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理,使它們的生理?xiàng)l件達(dá)到同步或一致,這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件,這是胚胎移植成功與否的關(guān)鍵。因此,必須做到供、受體母畜的_發(fā)情時(shí)間一致。同時(shí)還要做到移入受體子宮胚胎的位置應(yīng)該與其在供體內(nèi)的位置相同或相似,移入胚胎一側(cè)的受體子宮角對(duì)應(yīng)的卵巢必須有黃體存在。3.可以把胚胎移植簡(jiǎn)單概括為早期胚胎在相同的生理環(huán)境下空間位置的轉(zhuǎn)移。【講授】（三）胚胎移植的概念和地位通過以上學(xué)習(xí)自己總結(jié)胚胎移植的概念。何為供體和受體?思考總結(jié)胚胎移植中胚胎的來源有哪些?1.胚胎移植是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎,或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同種、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物的體內(nèi),使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。2.提供胚胎的個(gè)體稱為供體,接受胚胎的個(gè)體稱為受體。供體和受體共同繁殖后代。胚胎來源3.①雌性動(dòng)物體內(nèi)的胚胎(需要經(jīng)過沖卵)②通過體外受精獲得的早期胚胎培養(yǎng)③通過轉(zhuǎn)核移植技術(shù)獲得的重組胚胎④通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得的胚胎地位:胚胎移植是胚胎工程其他技術(shù)的最后一道“工序【講授】（四）胚胎移植的現(xiàn)狀和意義1.胚胎移植的現(xiàn)狀近十年來,牛、羊的胚胎移植在我國(guó)部分地區(qū)已進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用階段。羊的胚胎移植的效率比奶牛還要高2.胚胎移植的意義充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體繁殖潛力。供體的主要職能變?yōu)橹簧a(chǎn)具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎,繁重而漫長(zhǎng)的妊娠和育仔的任務(wù)由受體取代,大大縮短了供體本身的繁殖周期【講授】二、胚胎分割學(xué)生分組討論雙胞胎的原因?雙胞胎分同卵雙生和異卵雙生,異卵雙生是兩個(gè)卵分別受精的結(jié)果,同卵雙生則來源于同一受精卵,在卵裂過程中由于不明原因引起胚胎中的細(xì)胞相互分離而產(chǎn)生同卵雙胞胎。自然存在的同卵雙胎現(xiàn)象為胚胎分割提供了理論基礎(chǔ),我們可以采用人工手段將早起胚胎成兩份或數(shù)份—胚胎分割1.胚胎分割的定義胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。意義:來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì),胚胎分割可以看做動(dòng)物無型繁殖或克隆的方法之一。閱讀課本78頁(yè)胚胎分割的發(fā)展簡(jiǎn)史想一想早期胚胎能不能無限分割?不能,實(shí)踐證明,采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胚的可能性有限,目前以二分胚胎的移植效率最高。2.胚胎分割使用的儀器設(shè)備?實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀3.胚胎分割的基本步驟進(jìn)行胚胎分割時(shí),應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚,將其移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中,然后,用分割針或分割刀進(jìn)行分割。具體操作程序:用工具將胚胎切開,吸出其中的半個(gè)胚胎,注入預(yù)先準(zhǔn)備好的空透明帶中,或直接將裸半的胚胎移植給受體。4.囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)有何功能?對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)要注意什么?為什么?內(nèi)細(xì)胞團(tuán)在囊胚階段才出現(xiàn),它將來發(fā)育成胎兒的各種組織。對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步的發(fā)育【活動(dòng)】【嘗試構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】課后習(xí)題1.能提高良種家畜繁殖能力的細(xì)胞工程技術(shù)是()A.組織培養(yǎng)B.細(xì)胞融合C.胚胎移植D.細(xì)胞核移植2.下列有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的敘述中,不正確的是()A.從受孕母畜體內(nèi)取出的受精卵或胚胎均能移植B.受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情狀態(tài)C.超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素D.試管嬰兒技術(shù)只有受精及早期卵裂過程在體外進(jìn)行3.奶牛場(chǎng)通過性別控制獲得更多的雌性牛犢,以增加牛奶產(chǎn)量?？梢圆扇〉姆椒ㄊ?)A.通過分離出X精子并與卵細(xì)胞結(jié)合受精B.通過分離出X精子和Y精子并與卵細(xì)胞結(jié)合受精C.通過分離出Y精子并與卵細(xì)胞結(jié)合受精D.通過分離含X,Y染色體的精子與卵細(xì)胞結(jié)合受精4.對(duì)供體母牛進(jìn)行胚胎收集時(shí),胚胎應(yīng)發(fā)育到()A.桑椹胚或囊胚B.囊胚或原腸胚C.原腸胚D.8細(xì)胞或16細(xì)胞5.下列關(guān)于胚胎移植的敘述不正確的是（）A.胚胎移植全部屬于無性繁殖B.可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力C.大大縮短了供體本身的繁殖周期D.供體的主要職能變?yōu)橹划a(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎學(xué)生情況分析 本節(jié)內(nèi)容要求學(xué)生理解所列知識(shí)點(diǎn)及其與其他相關(guān)知識(shí)之間的聯(lián)系與區(qū)別，能在一定的情境中運(yùn)用它們并作出合理的判斷或得出正確的結(jié)論。而本節(jié)內(nèi)容涉及生物學(xué)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，學(xué)生對(duì)此會(huì)感覺陌生。因此，利用新聞視頻引入，激發(fā)學(xué)生興趣，再通過學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)和教師的簡(jiǎn)要點(diǎn)撥和在技術(shù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)上設(shè)置問題，使學(xué)生掌握胚胎移植的基本程序和生理學(xué)基礎(chǔ)。最后再通過胚胎移植的視頻和概念圖的形式對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行回顧，同時(shí)也將所學(xué)的內(nèi)容與生活實(shí)際聯(lián)系起來了。效果分析本節(jié)課進(jìn)行的效果，在很大程度上取決于學(xué)生的預(yù)習(xí)，預(yù)習(xí)的好，能為課堂教學(xué)節(jié)省很多時(shí)間，多媒體展示才能充分，才能從死記硬背中走出來，圖文并茂，形象思維，把枯燥的知識(shí)點(diǎn)變?yōu)闃啡?。盡可能的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，把理論聯(lián)系為實(shí)際。本節(jié)課的亮點(diǎn)在于視頻的選用，既激發(fā)了學(xué)生興趣，聯(lián)系了生活實(shí)際，又使教學(xué)手段多樣化，能夠?qū)W(xué)生的注意力極大程度地吸引到了課堂上。另外，課件制作得好，對(duì)學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)引導(dǎo)性強(qiáng)，新知聯(lián)系舊知，重難點(diǎn)突出。不足之處在于，由于課堂時(shí)間的限制，有關(guān)人類胚胎移植可能引發(fā)的倫理問題沒有在課堂上討論。不過，關(guān)于這個(gè)問題，可以通過作業(yè)的形式要求學(xué)生去思考討論。教材內(nèi)容分析 關(guān)于《胚胎工程的應(yīng)用及前景》一節(jié)，教材集中講述了胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞的分離和培養(yǎng)這三種胚胎工程技術(shù)。關(guān)于胚胎移植，教材首先從胚胎移植的概念導(dǎo)入，通過概念的學(xué)習(xí)使學(xué)生知道胚胎移植的含義及在胚胎工程中的地位，即體外受精、胚胎分割等任何一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代，胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”。關(guān)于胚胎移植的現(xiàn)狀和意義，教材先用數(shù)字簡(jiǎn)述了胚胎移植的現(xiàn)狀，以引起學(xué)生的重視，再用圖解的方式，從加速育種工作和品種改良、大量節(jié)省購(gòu)買種畜費(fèi)用、一胎多產(chǎn)、保存品種資源和保護(hù)瀕危物種等幾方面，闡述了胚胎移植在充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體繁殖潛力方面的意義。關(guān)于胚胎移植的基本程序，教材是在講述胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)之上，以圖代文的方式進(jìn)行講述的。用形象的流程圖來講解生物技術(shù)的基本程序，可使學(xué)生更深入，更直觀地理解所學(xué)的內(nèi)容。關(guān)于胚胎分割的內(nèi)容，教材是從概念、基本操作方法及存在的問題幾方面進(jìn)行講述的。胚胎干細(xì)胞的分離和培養(yǎng)是胚胎工程的研究前沿，教材配以直觀的彩圖來幫助學(xué)生理解，教材主要介紹了胚胎干細(xì)胞的來源、功能及特點(diǎn)，重點(diǎn)講述了胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用。課后習(xí)題1.能提高良種家畜繁殖能力的細(xì)胞工程技術(shù)是()A.組織培養(yǎng)B.細(xì)胞融合C.胚胎移植D.細(xì)胞核移植2.下列有關(guān)動(dòng)物胚胎移植的敘述中,不正確的是()A.從受孕母畜體內(nèi)取出的受精卵或胚胎均能移植B.受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情狀態(tài)C.超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素D.試管嬰兒技術(shù)只有受精及早期卵裂過程在體外進(jìn)行3.奶牛場(chǎng)通過性別控制獲得更多的雌性牛犢,以增加牛奶產(chǎn)量?？梢圆扇〉姆椒ㄊ?)A.通過分離出X精子并與卵細(xì)胞結(jié)合受精B.通過分離出X精子和Y精子并與卵細(xì)胞結(jié)合受精C.通過分離出Y精子并與卵細(xì)胞結(jié)合受精D.通過分離含X,Y染色體的精子與卵細(xì)胞結(jié)合受精4.對(duì)供體母牛進(jìn)行胚胎收集時(shí),胚胎應(yīng)發(fā)育到()A.桑椹胚或囊胚B.囊胚或原腸胚C.原腸胚D.8細(xì)胞或16細(xì)胞5.下列關(guān)于胚胎移植的敘述不正確的是（）A.胚胎移植全部屬于無性繁殖B.可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖能力C.大大縮短了供體本身的繁殖周期D.供體的主要職能變?yōu)橹划a(chǎn)生具有優(yōu)良遺傳特性的胚胎課后反思根據(jù)新課程的要求，教學(xué)要以現(xiàn)實(shí)生活中的情景導(dǎo)入課程，經(jīng)過認(rèn)真琢磨，我以兩個(gè)小資料作為引入。介于私下與同學(xué)們溝通，許多學(xué)生想要自主創(chuàng)業(yè)，所以介紹了兩條生財(cái)之路作為切入點(diǎn)。在我國(guó)某地區(qū)養(yǎng)殖日本神戶牛與荷斯坦牛能帶來不小的收益，結(jié)合牛的生理現(xiàn)狀，讓學(xué)生們大膽設(shè)想如何節(jié)約成本擴(kuò)增牛的后代。這樣，學(xué)生面對(duì)情境頓時(shí)興趣大增，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生們經(jīng)過積極的思考，讓學(xué)生們發(fā)現(xiàn)無論什么技術(shù)都不能直接在體外獲得犢牛，都需要移入子宮這個(gè)溫床，從而引入胚胎移植的概念，以及凸顯胚胎工程地位的重要性。接下來又通過四個(gè)小資料，讓學(xué)生們猜想利用什么方法能夠擴(kuò)增后代數(shù)量，結(jié)合學(xué)生們的回答引出胚胎移植的意義。學(xué)生們開始接受胚胎移植的重要性，此時(shí)，向他們提出我的疑問，使他們也產(chǎn)生是否能操作成功的疑惑。給出在生殖系統(tǒng)內(nèi)胚胎如何發(fā)育的模擬圖，提問學(xué)生回顧受精卵的發(fā)育過程，引入生理學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生們充分理解胚胎移植為什么能取得成功。接下來，給學(xué)生們觀看一小段視頻，讓學(xué)生們了解胚胎移植的操作流程，要求學(xué)生帶著問題觀看，觀看之后同學(xué)們完成學(xué)案的填空題。讓學(xué)生用同樣的方法去解決問題——建立小組討論，讓同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)荷斯坦牛的胚胎移植過程，把問題推向讓學(xué)生設(shè)計(jì)方案，使得這節(jié)課達(dá)到一個(gè)高潮。目的是使學(xué)生們復(fù)述一遍增加他們的記憶。對(duì)于這節(jié)課來說，有如下優(yōu)點(diǎn)：1、引入點(diǎn)較好，能切合實(shí)際，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，體現(xiàn)了新課程的理念。2、整個(gè)課程氣氛活躍，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體地位。3、多媒體手段運(yùn)用得非常好，充分發(fā)揮了多媒體課件的優(yōu)勢(shì)。4、思路連貫，體現(xiàn)出了準(zhǔn)備得非常充分，教學(xué)秩序井井有條，課后學(xué)生們對(duì)知識(shí)的接受效果較理想。還存在如下的不足:1、時(shí)間安排得不夠合理，以至于課堂練習(xí)沒有講上，在時(shí)間安排上以后要多加注意。2、發(fā)揮學(xué)生自主討論留的時(shí)間緊張，學(xué)生活動(dòng)不充分，教師展示過于多，應(yīng)把這些活動(dòng)全部交給學(xué)生去做，本節(jié)課要是學(xué)生自主討論摸索原理，效果會(huì)更佳。3、語(yǔ)言表達(dá)方面以及教態(tài)還有待于提進(jìn)一步提高，上課剛開始還略有緊張，以后應(yīng)該多把握諸如此類的機(jī)會(huì)?！杜咛スこ痰膽?yīng)用及前景》課標(biāo)分析《胚胎工程的