优秀教案系列
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第3节胚胎工程
二胚胎工程技术及其应用
教学分析
教学分析
教学目标
1.简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤和应用。
2.运用胚胎工程的基本概念和原理,对生产、生活中的相关问题进行分析与判断。
评价目标
1.生命观念:理解胚胎工程的基本原理、操作步骤,认同在胚胎工程技术的应用中体现了科学、技术和社会的互动关系。
2.科学思维:运用胚胎工程的原理,对生产、生活中的相关问题进行分析与判断。
3.社会责任:胚胎工程技术应用于畜牧业、农业、医学等方面,使学生认识到社会的进步离不开科学技术的发展,从而激发他们学习科学技术的热情,培养运用科学技术造福人类的社会责任感和使命感。
教学重难点
重点:1.胚胎工程的主要技术及原理。
2.胚胎工程在生产实践中的应用。
难点:胚胎工程中胚胎移植的原理和基本操作步骤。
教学方法
1.采取多媒体辅助教学,用多媒体课件展示胚胎工程技术的基本概念、原理以及应用。
2.直观教学法、讲述法、启示法、讨论法等。
课时安排
1课时
教学准备
白板,学案,PPT等。
教学
教学设计
导入新课
利用良种荷斯坦奶牛进行胚胎分割和蒙古黄牛繁殖良种荷斯坦奶牛的实例,引入胚胎工程。
讲授新课
一、胚胎工程技术
【师】胚胎工程技术包括哪些技术?研究它的意义是什么?
【生】胚胎工程技术的种类有体外受精、胚胎移植和胚胎分割等。
意义:挖掘动物的繁殖潜力。
二、体外受精
【师】根据上节课所学的受精过程,阅读教材,小组讨论,依据下面的图示,完成与体外受精技术的步骤有关的问题。
(1)过程A为,从卵巢中获取后需要培养到①期才能具有受精的能力。?
(2)精子的获取过程中,采集的精液先进行②处理,然后再进行B后才具有受精的能力。精子获能模拟的场所是雌性生殖道,精子离心处理的目的是去除精液中抑制获能的物质。?
(3)获能的精子和成熟的卵子置于适当的中共同培养,进行过程C,体外受精模拟的场所是输卵管。?
答案(1)卵母细胞的采集MⅡ
(2)离心精子获能
(3)培养液体外受精
【师】从上面可以看出,体外受精的主要步骤有哪些?有何意义?
【生】体外受精技术的主要步骤:卵母细胞的采集、精子的获取和受精。其意义是能够有效提高动物繁殖能力,还可以为胚胎移植提供可用的胚胎。
【师】体外受精与自然受精有何区别?
项目
自然受精
体外受精
不同点
过程不同
雌雄动物交配完成
人工获取精子、卵母细胞,在体外培养液中完成受精过程
场所不同
雌性动物输卵管中
体外培养液中
相同点
①精子获能、卵子成熟后完成受精过程;②都是有性生殖
三、胚胎移植
【师】什么是胚胎移植?
【生】胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
【师】除了体外受精获得胚胎,还有什么方式能得到胚胎?
如:转基因、核移植、胚胎分割、配种或人工授精等方式也可以获得胚胎。
【师】胚胎移植的生理基础有哪些?
胚胎移入的基础
哺乳动物发情排卵后一段时间内,同种动物的供、受体的生理状态是相同的
移入胚胎存活的基础
受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
保留遗传特性的基础
供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响
【师】以牛胚胎移植为例,需要注意的问题有哪些?
【生】(1)该过程中两次使用激素:第一次对受、供体进行同期发情处理;第二次用于供体的超数排卵。
(2)该过程中的两次检查:第一次对收集的胚胎进行检查;第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。
(3)胚胎移植成功与否要有两个条件:①胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。②进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。
【师】胚胎移植有何意义?
【生】(1)胚胎移植可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。缩短供体本身的繁殖周期。使供体后代数是自然繁殖的十几倍到几十倍。
(2)胚胎移植作为胚胎工程的最终技术环节,还将推动胚胎工程其他技术的研究和应用。
四、胚胎分割
【师】什么是胚胎分割技术?需要的仪器有哪些?
【生】胚胎分割:采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
所需主要仪器设备:体视显微镜和显微操作仪。
【师】胚胎分割技术的操作对象及要求有哪些?
【生】要选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚。在分割囊胚阶段的胚胎时,要注意将内细胞团均等分割。若不