第一篇：胚 胎 工 程 教學設計

第一課時教學設計與課件）

●浙江省平湖中學高三生物組屠菊芳

【教學目標】

基本要求：1．描述體外受精和胚胎體外培養(yǎng)。

2．簡述胚胎移植和胚胎分割。

發(fā)展要求：嘗試聯(lián)系實際討論胚胎移植的現(xiàn)實意義。

【教學重點與難點】

教學重點：胚胎移植。

教學難點：胚胎體外培養(yǎng)技術。

【教學時數(shù)】

第一教時（共兩教時）。

【教學過程】

一、情景創(chuàng)設

插入比利時兔、安哥拉兔的圖片，讓學生更加直觀地感受進入本堂課的教學。剛才引起同學們猜測的其實也是一只兔子，只不過它跟普通的兔子相比較，毛又細又軟又長，使它成為聞名遐邇的毛種兔。它的毛質(zhì)更是其他普通兔子所無法媲美的。

問：如何利用普通的比利時兔，快速地獲得大量的具有性狀優(yōu)良的安哥拉兔呢？ 答①：利用轉(zhuǎn)基因工程，先獲得安哥拉兔的優(yōu)良基因，然后想辦法轉(zhuǎn)入普通兔子的細胞內(nèi)。

師：但是我們知道控制兔子毛長短、軟硬、細粗的可不是一個基因，要把他們一一找出來可不是一件容易的事情，那也就很難實現(xiàn)在短時內(nèi)獲得大量的安哥拉兔的目標了。不過你的設想很好，我們期待以后你的科研成果，把現(xiàn)在很難實現(xiàn)的科學難題解決。有請第二位同學。

答②：也許我們可以利用雜交。讓普通的兔子和優(yōu)良的安哥拉兔子雜交，得到的雜種兔子就同時擁有了兩種兔子的特征。

師：哦，這位同學又是一個很好的設想。我們也學習過，雜交育種固然有他的優(yōu)點，可以把兩個優(yōu)良性狀集中到一個個體身上，但是我們要選出純種的時間實在是太長了。其他同學有更好的想法嗎？

答③：我們可以從安哥拉母兔的體內(nèi)獲得卵細胞，從雄兔體內(nèi)獲得精子，在體外完成受精過程得到受精卵。受精卵在體外培養(yǎng)成為小胚胎后可以移植到普通的比利時兔子宮內(nèi)生產(chǎn)出安哥拉兔幼崽。這樣不僅節(jié)約了安哥拉母兔懷孕和妊娠的時間，而且得到的幼崽在性狀上和安哥拉兔也一致。師：非常好！這位同學的設想如果放在一百多年前，那他就是一位天才的科學家。讓我們來看看當時的科學家是如何來實現(xiàn)這一夢想的。

英國人W·希普于1890年在劍橋大學將純種安哥拉兔的早期胚胎移植到一只已和同種交配、毛色特征完全不同的比利時兔的輸卵管內(nèi)。結(jié)果生出4只比利時仔兔和2只由胚胎發(fā)育而成的安哥拉仔兔。這是世界上第一例胚胎移植，胚胎移植技術由此創(chuàng)始。

問：什么叫胚胎移植呢？

答：從一個母體取出胚胎，移植入另一個母體子宮，并妊娠的過程。

二、互動學習

1．胚胎移植

將經(jīng)濟價值較高、遺傳性狀優(yōu)秀的母畜，經(jīng)過激素處理，使其超數(shù)排卵后受精，然后將發(fā)育的早期胚胎分別移植到同期發(fā)情的代孕母的子宮內(nèi)，通過代孕母妊娠產(chǎn)仔的技術。

我們可以看到書上介紹胚胎移植的概念，跟我們自己總結(jié)出來的好像有所不同。他在胚胎移植之前還進行了一步操作——超數(shù)排卵。什么叫超數(shù)排卵呢？它的目的是什么呢？在這里我們可以了解一下。正常情況下，母畜的排卵數(shù)目都是一定的，比如說牛，一次只排一個，即使受精成功也只能產(chǎn)生一頭小牛。但我們可以用超數(shù)排卵的方法處理，使母畜在一段時間內(nèi)的排卵數(shù)目增加，受精之后就可以獲得更多的優(yōu)良胚胎，以提高胚胎移植的效率。那么怎么來處理呢？

利用促性腺激素處理，使得卵巢中有更多的卵泡發(fā)育，更多的卵被排出，這個過程就稱為超數(shù)排卵（superovulation）。

問：胚胎移植移動到任何一頭動物的子宮內(nèi)都能發(fā)育嗎？ 答①：不能，胚胎移植要在同期發(fā)情的母畜之間進行。

師：對！我們前面學習過，動物胚胎發(fā)育所要求的條件很復雜，要使胚胎發(fā)育正常，必須要給它創(chuàng)造一個適宜的環(huán)境，那就是處在同期發(fā)情的母畜的子宮。

同期發(fā)情技術：主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照預定的要求發(fā)生變化，使處理母畜的卵巢生理機能都處于相同階段，從而達到同期發(fā)情。

答②：異體器官移植會發(fā)生排異現(xiàn)象。我想，胚胎移植跟器官移植相似，同樣也會有這個問題存在。所以胚胎移植最好在同種動物雌性個體之間進行。

師：能考慮到這個問題非常好。所以胚胎移植必須符合兩個條件：

一、同種動物雌性個體之間進行；

二、兩者的生理狀況必須一致。我們把提供胚胎的個體稱為供體，而接受胚胎的個體稱為受體（代孕母）。

問：移植的胚胎與代孕母之間在遺傳上有什么關系？

答：在遺傳上無任何關系！移植的胚胎，它的遺傳物質(zhì)來自它的供體雙親，而與代孕母之間只有生理上和組織上的聯(lián)系，或許還有感情上。

問：所以在選擇供體和受體的時候，在性狀上有什么要求？ 答：供體是我們所要的優(yōu)良品種，而受體只要一般品種就可以了。

師：那也就是說，胚胎移植實質(zhì)就是借人家一個肚子來生孩子。又由于在遺傳性狀上與受體沒有任何關系，所以幼崽很好地保留了供體雙親的優(yōu)良性狀。我們給胚胎移植另外一個大家都熟悉的名稱——借腹懷胎，并且是“借劣質(zhì)動物之腹懷優(yōu)秀個體之胎”。

既然胚胎移植這么神奇，納悶到底是如何進行的呢？下面我們以書上波爾山羊為例，介紹一下胚胎移植的過程（插入波爾山羊的胚胎移植過程圖片）：

通過超數(shù)排卵之后的母羊和供體公羊受精之后就可以形成很多個早期胚胎，我們可以通過人工的方法，采用外科手術，將這些胚胎從母羊體內(nèi)取出，在顯微鏡下進行質(zhì)量檢查，確保質(zhì)量之后，在體外培養(yǎng)一段時間進行移植。這樣就可以利用同一對波爾山羊來繁殖很多的個體。這是胚胎移植最大的意義。胚胎移植還有那些意義呢？

（1）充分發(fā)揮雌性個體的繁殖潛力（2）縮短供體本身的繁殖周期（3）保持供體優(yōu)良特性（4）大規(guī)模繁殖（5）節(jié)約成本與費用（6）可用于保護珍稀動物

比如說大熊貓，它的保護等級是國家一級。為什么大熊貓的數(shù)量如此少？除了我們?nèi)藶榈幕顒佑绊懀茐牧怂麄兩娴募覉@，使他們流離失所、無家可歸以外，跟他們本身的繁殖能力弱也存在著很大的關系。據(jù)科學家觀察，大熊貓在人工養(yǎng)殖中有三大難：受精難、懷孕難、育幼難。那么對于像大熊貓這樣的特殊情況，我們該如何來解決胚胎的獲得問題呢？體外受精。

2．體外受精

采取雌性動物的卵細胞和雄性動物的精子，使其在試管受精。

這里要給大家澄清一個概念——試管動物：是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后，再經(jīng)移植產(chǎn)生的后代叫試管動物。

體外受精的過程比較簡單：（1）精子的收集和獲能；

（2）卵母細胞的收集和培養(yǎng)；

（3）獲能精子和卵細胞的受精。

問：體外受精獲得的受精卵能否直接進行移植？（不能，要在體外培養(yǎng)到8細胞以上。）胚胎的體外培養(yǎng)：將受精卵在人工環(huán)境下培養(yǎng)成早期胚胎。由于胚胎不同發(fā)育時期生理代謝的需求不同，進行胚胎體外培養(yǎng)時，必須配置一系列含有不同成分的培養(yǎng)液。但主要成分種類相同：水、無機鹽、有機物、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動物血清等。由此我們也可以看出，胚胎的體外培養(yǎng)比起我們以前學過的動物細胞培養(yǎng)、組織培養(yǎng)要困難得多，目前尚無從受精卵到新生兒的全體外胚胎培養(yǎng)技術。如果要借助體外受精來培育新個體，還得進行胚胎移植。而體外受精也為胚胎移植提供了大量優(yōu)秀的胚胎。

問：除了直接從優(yōu)良母畜體內(nèi)獲得胚胎進行移植，通過體外受精獲得優(yōu)秀胚胎之外，還有其他方法獲得更多胚胎嗎？（提示：不管是超數(shù)排卵體內(nèi)受精還是體外受精，我們的目的都是獲得很多個胚胎，現(xiàn)在你能否從一個胚胎的利用率上去想辦法？畢竟受母畜生理條件的限制，不可能產(chǎn)生無數(shù)的卵細胞。大家可以想想，一個胚胎在發(fā)育的過程中，有哪幾個時期的細胞具有發(fā)育的全能性？）

答：卵裂球時期、桑椹胚時期、囊胚時期的內(nèi)細胞團。

師：對！這些時期的細胞發(fā)育的全能性是很高的，如果我們想一定的辦法把他們相互分離開來，在體外培養(yǎng)到小胚胎時期再進行胚胎移植，那么他們都可以發(fā)育成為一個幼體。這樣就提高了一個胚胎的利用率了。這里就涉及到另外一種技術——胚胎分割。

3．胚胎分割

指借助顯微操作技術（采用機械方法）將早期胚胎切割成幾等份，再移植到代孕母子宮，產(chǎn)生同卵多仔后代的技術。

插入4細胞期、8細胞期顯微照片和胚胎分割顯微操作照片，讓學生比較直觀地去理解抽象的概念和具體的操作。根據(jù)照片具體介紹胚胎分割的含義，學生體會和理解胚胎分割的優(yōu)勢和特點時就比較容易。以書上的良種牛胚胎分割為例，具體講解胚胎分割的操作，并簡單介紹我國胚胎分割的成就。

胚胎的選擇：發(fā)育良好的，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。（注意：如果選取的是囊胚，分割的時候要保證內(nèi)細胞團平均分割，以保證胚胎的恢復和進一步發(fā)育。）

胚胎分割的優(yōu)勢：可成倍增加胚胎數(shù)量，可以快速繁殖良種畜。胚胎分割的特點：后代具有相同的遺傳物質(zhì)。胚胎分割的基本過程：（1）胚胎移入培養(yǎng)液；

（2）分割胚胎（機械法、酶處理）；（3）移植胚胎給受體；（4）著床產(chǎn)仔。

總結(jié)：今天我們學習的主要內(nèi)容就是胚胎工程當中的三項主要技術：胚胎移植、體外受精和胚胎體外培養(yǎng)、胚胎分割，不管是通過哪種技術獲得胚胎，要想得到一個新的個體，必須借助于胚胎移植。所以我們說胚胎移植是胚胎工程的核心技術，也是基礎技術。沒有胚胎移植技術，其他技術即使再成功，也很難保證得到個體。胚胎工程是建立在胚胎移植之上的。

三、拓展學習

胚胎移植，實質(zhì)就是“借腹懷胎”。所謂“借腹生子”是指利用試管嬰兒和胚胎移植技術，在受體母親子宮內(nèi)使胎兒發(fā)育成熟而生出的過程。

資料：在國外，有些不育癥的夫婦采用“借腹懷胎”的方法生育孩子，即由一位正常健康婦女當代替母親，代替另一位不能生育的婦女獲得一個嬰兒。具體的方法是，事先采集這位不孕婦女丈夫的精液，然后于代理母親的排卵期用此精液人工授精，而使之懷孕生育，所生小孩與不孕婦女的丈夫有其血緣關系。根據(jù)我國有關計劃生育條例規(guī)定，夫妻婚后5年未育，經(jīng)縣以上醫(yī)療衛(wèi)生單位診斷為喪失生育能力的，按有關規(guī)定經(jīng)過批準，可收養(yǎng)一個孩子，或允許其只生一個孩子的兄弟姐妹中的一人再生一個，由其領養(yǎng)其中的一個孩子。從廣義范圍來講，這是在我國特定條件下的“借腹懷胎”。

倘若不育夫婦要求采用代替母親的“借腹懷胎”，則需按有關規(guī)定經(jīng)過批準，并征得雙方夫婦同意，立據(jù)協(xié)議簽字后，由授權允許開展人工授精的醫(yī)療單位施行。

聯(lián)系實際討論：你對新科技條件下出現(xiàn)的“借腹生子”現(xiàn)象贊同嗎？

代表①：我同意。因為孩子是一個家庭的希望，也是一個家庭的根本。如果因為本身生理上的原因而不能生育，對于當事人來說是一種莫大的痛苦，如果再帶來家庭的不穩(wěn)定的話，更加是一種災難。所以我覺得“借腹懷胎”應用在這類人身上是一種對生命的關愛，是可以的。

代表②：我不贊同。雖然有些家庭有一些特殊的情況，就像前一位同學所說，生理有些問題。但我想那也是少數(shù)，大多數(shù)情況下是沒有問題的。那么在這些大多數(shù)的情況里面，我們不能否認有些人會利用手中的錢權來威逼利誘。比如說，自己怕疼不想生、或是要保持身材自己不想生，但卻要孩子，那么他們會不會想到用錢去買一個肚子來為他們服務呢？而生活在窮困中的婦女又會不會抵擋不住誘惑而去交易呢？這樣不就把自己的痛苦轉(zhuǎn)移到了別人頭上嗎？

代表③：我也不贊成。醫(yī)學一旦有了交易，肚子就成了商品。但是這個商品卻不一定能夠保值。在懷孕的9個多月里，孩子和代孕母親都有可能發(fā)生意外，這些責任應該由誰來負？還有，如果孩子出生之后不健康，有遺傳病或是殘疾，雙方都不想要這個孩子。那么，這個小生命該怎么辦？還有，代孕母親要是由于這次生育而造成她以后終生不孕，這個代價有誰來償還？這一系列的問題，可能比較復雜，而且難以處理。所以我覺得國家不能放手，讓“借腹懷胎”成為家常便飯。

代表④：我不同意以上兩位同學的說法。難道說我們就有權利去犧牲少數(shù)特殊人群的利益嗎？雖然有生育問題的家庭是少數(shù)，但是他們還是應該享受到現(xiàn)代科技給人類帶來的幸福。這項技術有了，給了他們有一個孩子的希望，那么為什么要為了大多數(shù)人認為有可能引起的一些未知的問題而讓他們的希望破滅呢？這是不道德的！當然，我也不否認可能會引起一些比較棘手的問題，但是國家可以制定相關的法律政策來約束某些企圖不軌的人的行為，不就可以了嗎？

師（總結(jié)）：由于時間關系，我們的討論到這里，但是我知道，同學們對于這個問題的看法還是沒有辦法統(tǒng)一。實際上這個問題在醫(yī)學界和科學界都還是在探討之中，同學們?nèi)绻信d趣，課下可以去查找一些資料。主要有兩種意見：（1）贊同。該措施可以幫助一些家庭解決不孕不育現(xiàn)象，而且可以幫助一些由于自身素質(zhì)不良，如果懷胎、分娩會造成生命威脅的母親，實現(xiàn)得到親生子女的愿望。（2）不贊同。給社會和人類倫理道德造成一定的沖擊。

【教學后記】

這是一堂概念性很強的理論課，比較枯燥乏味。為了使課堂生動起來，我采用了問題串的教學方法：層層設疑、請君入甕，步步為營、揮灑自如。一個疑團接著另一個疑團，學生在積極思考開動腦筋的過程中主動學習。通過誘導，構架知識框架，并與以前的知識點有機結(jié)合，學生覺得新知識并不陌生，只是舊知識的一個延伸。所以總的來說，整堂課比較順利，知識連貫性比較強，而且由于圖片的穿插也使內(nèi)容不再古板教條。對于“借腹懷胎”現(xiàn)象的討論，既聯(lián)系了實際，又可以讓學生運用所學知識，展現(xiàn)才華。實際上這個問題在醫(yī)學科學兩界都暫時還沒有辦法統(tǒng)一思想，而學生們激烈的討論頗具大家風范，這也是始料未及的。最可貴的是，學生在辯論之中表現(xiàn)出來的原始的對生命的尊重和關懷，使我感動不已。不求一堂課解決所有疑難問題，也不求一堂課全部統(tǒng)一口徑，有爭論才有進步，期待他們在課下更好地學習。

【指導老師點評】

本節(jié)課是浙科版生物選修三中較重要的一個內(nèi)容，由于涉及較多的抽象概念，學生對具體的操作過程又缺乏直觀的感受，所以在教法選擇和教材處理上就顯得尤為重要。

屠菊芳老師按照自己的思路對教材進行了適當?shù)闹亟M，其處理方法是很細膩和合理的。從實際授課的情況來看，學生的反響和接受情況良好，課堂氣氛十分融洽。

整節(jié)課首先敘述了科學家如何以“借腹懷胎”的方法，通過普通的比利時兔產(chǎn)下優(yōu)良的安哥拉兔的故事，并從比利時兔的角度對此事進行了點評，自然而然地與教材上胚胎移植的內(nèi)容結(jié)合起來。該導入方法構思巧妙，當學生還沉浸在對故事情節(jié)的遐想中時，教學的第一個目標已經(jīng)悄然達成。

有了這個好的開頭，學生的興趣自然就更濃厚了。屠菊芳老師則乘勢由胚胎移植的實現(xiàn)途徑又自然引出了體外受精、胚胎體外培養(yǎng)和胚胎分割等一系列技術，對下節(jié)課要學習的胚胎干細胞的有關內(nèi)容也做了鋪陳。乏味枯燥的概念在師生的共同配合下，仿佛是在閱讀一篇妙趣橫生的科普小文，有了這樣的感覺，學來就不覺負擔了。所以，整堂課是令人放松又倍感愉悅的。在課間，屠菊芳老師還不時和學生討論起生物技術的負面效應等話題，又為后一單元的教學埋下伏筆。

如果非要說本節(jié)課有些許不足的話，可能屠菊芳老師還是不敢將課堂放手給學生，講授的內(nèi)容稍顯冗長，不過作為第二年的新教師，其表現(xiàn)已經(jīng)足以讓我等“老教師”汗顏了。

第二篇：3胚胎工程教案

課題：選修三 第三章 胚胎工程

教材分析：

胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。研究的對象主要是雌雄配子(卵和精子)以及早期胚胎。這部分內(nèi)容常與必修教材中配子的形成過程、減數(shù)分裂、受精作用、動物的個體發(fā)育及其生命活動通過激素的調(diào)節(jié)以及選修教材中動物細胞的培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因動物、克隆技術等相關知識聯(lián)系起來考查。

本章內(nèi)容人教版與蘇教版的知識編排差別較大，蘇教版教材包括動物的胚胎發(fā)育和胚胎工程、胚胎干細胞的研究及其應用兩節(jié)內(nèi)容。第一節(jié)動物的胚胎發(fā)育和胚胎工程包括哺乳動物生殖細胞的發(fā)生和受精作用、哺乳動物胚胎發(fā)育的基本過程、胚胎工程的主要技術與應用；第二節(jié)胚胎干細胞的研究及其應用包括胚胎干細胞及其研究進展、胚胎干細胞的應用、胚胎干細胞研究面臨的挑戰(zhàn)。

人教版教材包括體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育、體外受精和早期胚胎培養(yǎng)、胚胎工程的應用及前景、生物技術的安全性與倫理問題四部分內(nèi)容。

本次課件制作大致按照人教版教材的順序，但略作調(diào)整。主要是第三節(jié)胚胎工程的應用主要講了胚胎移植、胚胎分割移植兩種技術，對于胚胎干細胞的研究與應用則與生物技術的倫理性問題放在一起在第四節(jié)一并分析。

本節(jié)內(nèi)容與第一節(jié)體內(nèi)受精緊密聯(lián)系是第一節(jié)的延伸，學習本節(jié)內(nèi)容有助于幫助學生理解現(xiàn)代生物科技的發(fā)展與應用，在教學過程中力求做到從理科學生升學的實際需要出發(fā)，著重選取反映現(xiàn)代生物科學新進展的內(nèi)容，重視理論知識密切聯(lián)系學生生活實際，我國生產(chǎn)、生物技術等實際。同時胚胎工程應用的學習又是在體外受精技術的基礎上進行的，所以，無論是從其內(nèi)容，還是從其所處的地位來看，本節(jié)教學內(nèi)容對理解整個胚胎工程內(nèi)容具有重要的作用。

3．1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育

教學目標：

1、簡述胚胎工程的概念。

2、簡述哺乳動物的精子和卵子的發(fā)生及受精過程。

教學重點：

1、哺乳動物精子和卵子的發(fā)生。

2、哺乳動物的受精過程

教學難點：哺乳動物受精過程中精子的獲能、頂體反應、透明帶反應、卵黃膜封閉作用的概念和生理功能。

教學方法：由于這節(jié)課的知識點比較零散，所以重難點的教學困難較大?；谶@一點，本節(jié)課主要采用問題導學的教學模式。

教學程序：

教學過程及主要內(nèi)容：

一、導入

教師導入：以2010年諾貝爾獎獲得的材料引入。首先我們來了解一下胚胎工程。學生活動：仔細觀察P59圖，思考：（1）胚胎工程的概念。（胚胎工程指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。）

（2）胚胎工程的操作對象、技術手段、理論基礎分別是什么？（操作對象：早期胚胎和配子；技術手段：胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等；理論基礎：哺乳動物的受精卵和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律）

二、問題串進行教學

（一）精子的發(fā)生

教師提問：“體內(nèi)受精”必須要有精子和卵細胞，因此本節(jié)第一個問題講的就是“精子和卵子的發(fā)生”。下面請大家欣賞一幅充滿活力的圖片（活力四射的精子），你看到了什么？

學生回答：精子

學生活動：閱讀課本P61 教師提問：（1）哺乳動物的精子是在哪里發(fā)生的？（2）精子發(fā)生時間如何？

（3）這么“充滿活力的精子”又是如何形成的？ 學生回答：（1）發(fā)生場所：睪丸

（2）時間：初情期——生殖機能衰退

（3）第一階段：初級精母細胞的形成，即精原細胞→多個初級精母細胞（通過數(shù)次有絲分裂）

第二階段：精子細胞的形成，即1個初級精母細胞→2個次級精母細胞→4個精子細胞（通過減數(shù)分裂，即MI和MII）

第三階段：精子的形成，即精子細胞→精子（通過變形）教師提問：精子的形成經(jīng)過了哪幾個階段呢？ 學生看圖：P61圖3-2后回答

教師提問：每個階段的具體變化如何？ 學生完成：學案上的概念圖

教師講解：高爾基體發(fā)育為頭部的頂體，尾是由中心體演變成的，精子頭是細胞核變成的，細胞質(zhì)濃縮成原生質(zhì)滴，呈球狀，最后脫落，線粒體聚集在尾的基部形成線粒體 鞘。

教師提問：（1）哺乳動物成熟的精子分為哪幾部分？（2）精子的形態(tài)和大小與動物體型大小有沒有關系？ 學生活動：觀察P62圖3－3，回答

（1）外形似蝌蚪，分頭、頸、尾三大部分。

（2）不同種動物精子的形態(tài)相似，大小略有不同，與動物的體型大小無關。

（二）卵子的發(fā)生

教師過渡：受精作用必須要有精子和卵子的結(jié)合，精子的發(fā)生我們已經(jīng)了解了，那么卵子是

怎么發(fā)生的呢？請思考下列問題：（1）哺乳動物卵子發(fā)生的部位。（2）哺乳動物卵子發(fā)生時間。（3）哺乳動物卵子的發(fā)生過程。學生活動：閱讀P62-63 教師出示：卵子圖片 學生活動：回答(1)發(fā)生部位：卵巢

(2)時間：減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成；減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過程中完成的。

（3）A、卵原細胞→初級卵母細胞（有絲分裂，發(fā)生在胎兒期）

B、1個初級卵母細胞→1個次級卵母細胞＋第一極體（MI分裂，排卵前后完成）C、1個次級卵母細胞→1個卵子＋第二極體（MII分裂，受精時）

教師拓展：卵子受精的標志是當在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時，說明卵子

已經(jīng)完成了受精。而且哺乳動物卵泡的形成和卵巢內(nèi)的儲備，是在出生前（即胎 兒時期）完成的，這是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別。那么精子和卵子到底有哪些不同呢？完成精子和卵子發(fā)生的比較表格。

三、學生小組合作探究

教師提問：1.家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計，但是通常只有一個精子能夠與卵子結(jié)合，這能說是一種浪費嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？

2.精子細胞變成精子的過程中，細胞中很多結(jié)構會消失，而細胞核和線粒體都保留下來，對這一現(xiàn)象怎樣理解？為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？

3.一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？

4.排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？

5.剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？ 學生活動：分五個小組討論，以搶答的形式進行比賽。教師提示：最難的是第一、二個問題，做如下提示：

1.如果每次排出的精子只有一個，在途中死亡可怎么辦？如果有10個，中途死了5個，還剩5個呢？那如果數(shù)以億計呢？精子與卵子完成受精是一個艱難的過程，精子需要跋山涉水才能與卵子相會，（學生大笑，活躍氣氛）大量的精子在途中死亡耗損，最終只有一個精子與卵子完成受精。

2.如果沒有線粒體會怎樣？精子都是“游”著去和卵子結(jié)合的。

學生解答：1.如果只有1個，在途中死亡會影響這個物種的繁衍。家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計，這是一種生理保障機制。

2.精子和卵子結(jié)合的路途很遙遠，沒有了線粒體就沒有了動力，這樣精子就到達不了目的地。

四、問題鞏固、完成作業(yè)復習再鞏固

精心設計課堂過關練習，及時進行鞏固，以闖關的形式進行，提高學生的積極性，活躍課堂氣氛。

3.2體外受精和早期胚胎發(fā)育

教學目標：1．簡述哺乳動物體外受精技術的主要操作步驟；2．簡述哺乳動物胚胎早期培養(yǎng)方法；

教學重點：1.體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義；2.哺乳動物體外受精技術的主要操作步驟；

教學難點： 1.卵母細胞的采集和培養(yǎng)；2.精子的采集和培養(yǎng)； 教學方法：本節(jié)課以“自主性、探究性、合作性”為課堂學生學習的三個基本維度，結(jié)合了多媒體直觀教學，通過問題銜接知識點，由教師引導，學生歸納，小組合作交流探究得出結(jié)論，體現(xiàn)教師的引導作用和學生的學習主體地位。小組合作交流，進行探究活動，在交流中學會分析選擇，培養(yǎng)綜合能力；師生交流，學生學會在教師引導下歸納總結(jié)知識點；

教學程序：

教學過程及主要內(nèi)容：（1）創(chuàng)設情境，設疑引入

通過資料一“我國第一例試管嬰兒”的相關資料，引入試管牛、試管羊，并提問學生什么是“試管動物技術”,提出試管動物并不是整個個體發(fā)育都是在試管里進行的。通過資料二讓學生了解我國牛品種的相關資料，并提出要解決這些問題需要應用哪些技術，從而引入動物的體外受精技術和早期胚胎的培養(yǎng)。

（2）體外受精

以“試管?！钡墓S化生產(chǎn)為主線，擬出關于試管牛的技術流程的研究題目：卵母細胞的采集和培養(yǎng)；精子的采集和獲能；受精。

學習時讓學生扮演胚胎工程專家，每個小組負責一個研究題目，采取小組合作探究的方式，通過閱讀課文以及相關的資料，進行小組討論，每個小組派代表進行發(fā)言，再由其他同學補充，最后在教師的引導下歸納總結(jié)（突破重難點）。

①

卵母細胞的采集和培養(yǎng)

【小組1發(fā)言】簡述卵母細胞的采集和培養(yǎng)。提問：采集卵母細胞的方法主要有哪幾種？

4（超數(shù)排卵、活體采卵、從屠宰的雌性動物卵巢中采集）。

提示：根據(jù)動物的不同采用的方法不一樣。

分析完卵母細胞的采集過程后，進一步提問：采集的卵母細胞是否可以馬上進行受精？

聯(lián)系體內(nèi)受精的知識，卵母細胞要培養(yǎng)至減數(shù)Ⅱ分裂的中期才具備受精的能力，但是利用超數(shù)排卵取得的卵子一般可以直接進行受精。

② 精子的采集和獲能

【小組2發(fā)言】簡述精子的采集過程和獲能。

提問：精子的采集方法主要有哪些？（假陰道法、手握法、電刺激法）。

由于這部分知識比較簡單，通過學生的自學就可完成。同樣聯(lián)系第一節(jié)內(nèi)容說明精子在受精前要進行獲能處理，獲能的方法根據(jù)不同動物處理的方式不同，主要有化學法和培養(yǎng)法。

③ 受精

【小組3發(fā)言】簡述受精過程，其他同學進行補充。

結(jié)合課文中哺乳動物體外受精的示意圖說明成熟的卵子和獲能的精子在受精液或獲能液中完成受精過程。

（3）胚胎的早期培養(yǎng)

本部分內(nèi)容比較簡單，在老師的引導下，了解胚胎的早期培養(yǎng)需要在比較復雜的發(fā)育培養(yǎng)液中進行（發(fā)育培養(yǎng)液的成分包括氨基酸、激素、核苷酸等）。當發(fā)育到一定時間再進行移植或冷凍保存。根據(jù)不同動物移植的時間不一樣。

★總結(jié)整個體外受精的過程，畫出完整的“試管牛”工廠化生產(chǎn)的技術流程圖。

（4）體外受精的意義

分析近幾年來我國體外受精技術的進展，結(jié)合實例說明體外受精能充分發(fā)揮良種母畜的繁殖潛力，為實現(xiàn)動物胚胎的工廠化生產(chǎn)提供了可能，加速了畜牧業(yè)的發(fā)展。（突出重點）

（5）鞏固知識，實際應用

總結(jié)本堂課教學重點以及整個知識網(wǎng)絡，布置課外習題，給學生任務，培養(yǎng)收集處理信息和解決問題的能力。

五、重難點歸納

1、卵母細胞采集的方法和操作的要領是什么？

方法一：對實驗動物小鼠、兔和小家畜豬、羊等卵母細胞采集時，可先用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后在適當?shù)臅r間從輸卵管沖取卵子，并使其直接與獲能的精子在體外受精。方法二：從剛屠宰的雌性動物體內(nèi)摘取卵巢，再從卵巢中采集卵母細胞。方法三：直接從活體動物的卵巢中采集卵母細胞，叫活體采卵。需借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡，直接從活的動物卵巢中吸取卵母細胞。后兩種方法適用于大家畜和大動物。

注意：后兩種方法采集的卵母細胞需在體外培養(yǎng)成熟后才能與獲能的精子受精。

2、以牛為例，從屠宰場收集卵巢中的卵母細胞進行體外受精的應用效果如何？

目前，從屠宰場廢棄的卵巢中，每個卵巢平均可采集10枚左右可用卵母細胞，經(jīng)體外培養(yǎng)成熟和受精后約可獲4枚可用的胚胎，經(jīng)過移植給受體母牛，最終可得到1～2頭犢牛。牛的體外受精胚胎的工廠化生產(chǎn)已在一些發(fā)達國家開展。

3、采集精子的方法有幾種？各有什么具體要求？

主要分為假陰道法、手握法和電刺激法。假陰道法是用特制的假陰道，滿足雄性動物交配時對壓力、溫度和潤滑度的要求。同時要配備有與供精動物相適應的臺畜，訓練動物爬跨臺畜，借假陰道收集精液。手握法是通過徒手或戴乳膠手套的手，直接把握雄性動物陰莖，施以適當壓力和刺激即可引起射精，并可收集富含精子部分的精液。電刺激法是采用特制的電極伸入動物的直腸直接刺激位于腰薦部的射精中樞引起射精，此方法只適用于野生或某些經(jīng)濟動物。此外，對于嚙齒類的實驗動物可在處死后從附睪尾收集精液。3．3 胚胎工程的應用與前景

教學目標：簡述胚胎移植和胚胎分割；嘗試聯(lián)系實際討論胚胎移植的現(xiàn)實意義。教學重點：胚胎移植 教學難點：胚胎分割 教學方法：情景導學 教學程序：

教學過程及主要內(nèi)容：

一、情景創(chuàng)設

插入比利時兔、安哥拉兔的圖片，讓學生更加直觀地感受進入本堂課的教學。問：如何利用普通的比利時兔，快速地獲得大量的具有性狀優(yōu)良的安哥拉兔呢？ 答①：利用轉(zhuǎn)基因工程，先獲得安哥拉兔的優(yōu)良基因，然后想辦法轉(zhuǎn)入普通兔子的細胞內(nèi)。

師：但是我們知道控制兔子毛長短、軟硬、細粗的可不是一個基因，要把他們一一找出來可不是一件容易的事情，那也就很難實現(xiàn)在短時內(nèi)獲得大量的安哥拉兔的目標了。不過你的設想很好，我們期待以后你的科研成果，把現(xiàn)在很難實現(xiàn)的科學難題解決。有請第二位同學。

答②：也許我們可以利用雜交。讓普通的兔子和優(yōu)良的安哥拉兔子雜交，得到的雜種兔子就同時擁有了兩種兔子的特征。

師：哦，這位同學又是一個很好的設想。我們也學習過，雜交育種固然有他的優(yōu)點，可以把兩個優(yōu)良性狀集中到一個個體身上，但是我們要選出純種的時間實在是太長了。其他同學有更好的想法嗎？

答③：我們可以從安哥拉母兔的體內(nèi)獲得卵細胞，從雄兔體內(nèi)獲得精子，在體外完成受精過程得到受精卵。受精卵在體外培養(yǎng)成為小胚胎后可以移植到普通的比利時兔子宮內(nèi)生產(chǎn)出安哥拉兔幼崽。這樣不僅節(jié)約了安哥拉母兔懷孕和妊娠的時間，而且得到的幼崽在性狀上和安哥拉兔也一致。

師：非常好！這位同學的設想如果放在一百多年前，那他就是一位天才的科學家。讓我們來看看當時的科學家是如何來實現(xiàn)這一夢想的。

英國人W·希普于1890年在劍橋大學將純種安哥拉兔的早期胚胎移植到一只已和同種交配、毛色特征完全不同的比利時兔的輸卵管內(nèi)。結(jié)果生出4只比利時仔兔和 6 2只由胚胎發(fā)育而成的安哥拉仔兔。這是世界上第一例胚胎移植，胚胎移植技術由此創(chuàng)始。

問：什么叫胚胎移植呢？

答：從一個母體取出胚胎，移植入另一個母體子宮，并妊娠的過程。

二、互動學習1．胚胎移植

將經(jīng)濟價值較高、遺傳性狀優(yōu)秀的母畜，經(jīng)過激素處理，使其超數(shù)排卵后受精，然后將發(fā)育的早期胚胎分別移植到同期發(fā)情的代孕母的子宮內(nèi)，通過代孕母妊娠產(chǎn)仔的技術。

我們可以看到書上介紹胚胎移植的概念，跟我們自己總結(jié)出來的好像有所不同。他在胚胎移植之前還進行了一步操作——超數(shù)排卵。什么叫超數(shù)排卵呢？它的目的是什么呢？在這里我們可以了解一下。正常情況下，母畜的排卵數(shù)目都是一定的，比如說牛，一次只排一個，即使受精成功也只能產(chǎn)生一頭小牛。但我們可以用超數(shù)排卵的方法處理，使母畜在一段時間內(nèi)的排卵數(shù)目增加，受精之后就可以獲得更多的優(yōu)良胚胎，以提高胚胎移植的效率。那么怎么來處理呢？

利用促性腺激素處理，使得卵巢中有更多的卵泡發(fā)育，更多的卵被排出，這個過程就稱為超數(shù)排卵（superovulation）。

問：胚胎移植移動到任何一頭動物的子宮內(nèi)都能發(fā)育嗎？ 答①：不能，胚胎移植要在同期發(fā)情的母畜之間進行。

師：對！我們前面學習過，動物胚胎發(fā)育所要求的條件很復雜，要使胚胎發(fā)育正常，必須要給它創(chuàng)造一個適宜的環(huán)境，那就是處在同期發(fā)情的母畜的子宮。

同期發(fā)情技術：主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照預定的要求發(fā)生變化，使處理母畜的卵巢生理機能都處于相同階段，從而達到同期發(fā)情。

答②：異體器官移植會發(fā)生排異現(xiàn)象。我想，胚胎移植跟器官移植相似，同樣也會有這個問題存在。所以胚胎移植最好在同種動物雌性個體之間進行。

師：能考慮到這個問題非常好。所以胚胎移植必須符合兩個條件：

一、同種動物雌性個體之間進行；

二、兩者的生理狀況必須一致。我們把提供胚胎的個體稱為供體，而接受胚胎的個體稱為受體（代孕母）。

問：移植的胚胎與代孕母之間在遺傳上有什么關系？

答：在遺傳上無任何關系！移植的胚胎，它的遺傳物質(zhì)來自它的供體雙親，而與代孕母之間只有生理上和組織上的聯(lián)系，或許還有感情上。

問：所以在選擇供體和受體的時候，在性狀上有什么要求？ 答：供體是我們所要的優(yōu)良品種，而受體只要一般品種就可以了。

師：那也就是說，胚胎移植實質(zhì)就是借人家一個肚子來生孩子。又由于在遺傳性狀上與受體沒有任何關系，所以幼崽很好地保留了供體雙親的優(yōu)良性狀。我們給胚胎移植另外一個大家都熟悉的名稱——借腹懷胎，并且是“借劣質(zhì)動物之腹懷優(yōu)秀個體之胎”。

既然胚胎移植這么神奇，納悶到底是如何進行的呢？下面我們以書上波爾山羊為例，介紹一下胚胎移植的過程（插入波爾山羊的胚胎移植過程圖片）：

通過超數(shù)排卵之后的母羊和供體公羊受精之后就可以形成很多個早期胚胎，我們可以通過人工的方法，采用外科手術，將這些胚胎從母羊體內(nèi)取出，在顯微鏡下進行質(zhì)量檢查，確保質(zhì)量之后，在體外培養(yǎng)一段時間進行移植。這樣就可以利用同一對波爾山羊來繁殖很多的個體。這是胚胎移植最大的意義。胚胎移植還有那些意義呢？

（1）充分發(fā)揮雌性個體的繁殖潛力（2）縮短供體本身的繁殖周期（3）保持供體優(yōu)良特性（4）大規(guī)模繁殖（5）節(jié)約成本與費用（6）可用于保護珍稀動物

比如說大熊貓，它的保護等級是國家一級。為什么大熊貓的數(shù)量如此少？除了我們?nèi)藶榈幕顒佑绊懀茐牧怂麄兩娴募覉@，使他們流離失所、無家可歸以外，跟他們本身的繁殖能力弱也存在著很大的關系。據(jù)科學家觀察，大熊貓在人工養(yǎng)殖中有三大難：受精難、懷孕難、育幼難。那么對于像大熊貓這樣的特殊情況，我們該如何來解決胚胎的獲得問題呢？體外受精。

2．胚胎分割

指借助顯微操作技術（采用機械方法）將早期胚胎切割成幾等份，再移植到代孕母子宮，產(chǎn)生同卵多仔后代的技術。

插入4細胞期、8細胞期顯微照片和胚胎分割顯微操作照片，讓學生比較直觀地去理解抽象的概念和具體的操作。根據(jù)照片具體介紹胚胎分割的含義，學生體會和理解胚胎分割的優(yōu)勢和特點時就比較容易。以書上的良種牛胚胎分割為例，具體講解胚胎分割的操作，并簡單介紹我國胚胎分割的成就。

胚胎的選擇：發(fā)育良好的，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。（注意：如果選取的是囊胚，分割的時候要保證內(nèi)細胞團平均分割，以保證胚胎的恢復和進一步發(fā)育。）

胚胎分割的優(yōu)勢：可成倍增加胚胎數(shù)量，可以快速繁殖良種畜。胚胎分割的特點：后代具有相同的遺傳物質(zhì)。胚胎分割的基本過程：（1）胚胎移入培養(yǎng)液；

（2）分割胚胎（機械法、酶處理）；（3）移植胚胎給受體；（4）著床產(chǎn)仔。

總結(jié)：今天我們學習的主要內(nèi)容就是胚胎工程當中的三項主要技術：胚胎移植、體外受精和胚胎體外培養(yǎng)、胚胎分割，不管是通過哪種技術獲得胚胎，要想得到一個新的個體，必須借助于胚胎移植。所以我們說胚胎移植是胚胎工程的核心技術，也是基礎技術。沒有胚胎移植技術，其他技術即使再成功，也很難保證得到個體。胚胎工程是建立在胚胎移植之上的。

三、拓展學習

胚胎移植，實質(zhì)就是“借腹懷胎”。所謂“借腹生子”是指利用試管嬰兒和胚胎移植技術，在受體母親子宮內(nèi)使胎兒發(fā)育成熟而生出的過程。

資料：在國外，有些不育癥的夫婦采用“借腹懷胎”的方法生育孩子，即由一位正常健康婦女當代替母親，代替另一位不能生育的婦女獲得一個嬰兒。具體的方法是，事先采集這位不孕婦女丈夫的精液，然后于代理母親的排卵期用此精液人工授精，而使之懷孕生育，所生小孩與不孕婦女的丈夫有其血緣關系。根據(jù)我國有關計劃生育條例規(guī)定，夫妻婚后5年未育，經(jīng)縣以上醫(yī)療衛(wèi)生單位診斷為喪失生育能力的，按有關規(guī)定經(jīng)過批準，可收養(yǎng)一個孩子，或允許其只生一個孩子的兄弟姐妹中的一人再生一個，由其領養(yǎng)其中的一個孩子。從廣義范圍來講，這是在我國特定條件下的“借腹懷胎”。

倘若不育夫婦要求采用代替母親的“借腹懷胎”，則需按有關規(guī)定經(jīng)過批準，并征得雙方夫婦同意，立據(jù)協(xié)議簽字后，由授權允許開展人工授精的醫(yī)療單位施行。

聯(lián)系實際討論：你對新科技條件下出現(xiàn)的“借腹生子”現(xiàn)象贊同嗎？

代表①：我同意。因為孩子是一個家庭的希望，也是一個家庭的根本。如果因為本身生理上的原因而不能生育，對于當事人來說是一種莫大的痛苦，如果再帶來家庭的不穩(wěn)定的話，更加是一種災難。所以我覺得“借腹懷胎”應用在這類人身上是一種對生命的關愛，是可以的。

代表②：我不贊同。雖然有些家庭有一些特殊的情況，就像前一位同學所說，生理有些問題。但我想那也是少數(shù)，大多數(shù)情況下是沒有問題的。那么在這些大多數(shù)的情況里面，我們不能否認有些人會利用手中的錢權來威逼利誘。比如說，自己怕疼不想生、或是要保持身材自己不想生，但卻要孩子，那么他們會不會想到用錢去買一個肚子來為他們服務呢？而生活在窮困中的婦女又會不會抵擋不住誘惑而去交易呢？這樣不就把自己的痛苦轉(zhuǎn)移到了別人頭上嗎？

代表③：我也不贊成。醫(yī)學一旦有了交易，肚子就成了商品。但是這個商品卻不一定能夠保值。在懷孕的9個多月里，孩子和代孕母親都有可能發(fā)生意外，這些責任應該由誰來負？還有，如果孩子出生之后不健康，有遺傳病或是殘疾，雙方都不想要這個孩子。那么，這個小生命該怎么辦？還有，代孕母親要是由于這次生育而造成她以后終生不孕，這個代價有誰來償還？這一系列的問題，可能比較復雜，而且難以處理。所以我覺得國家不能放手，讓“借腹懷胎”成為家常便飯。

代表④：我不同意以上兩位同學的說法。難道說我們就有權利去犧牲少數(shù)特殊人群的利益嗎？雖然有生育問題的家庭是少數(shù)，但是他們還是應該享受到現(xiàn)代科技給人類帶來的幸福。這項技術有了，給了他們有一個孩子的希望，那么為什么要為了大多數(shù)人認為有可能引起的一些未知的問題而讓他們的希望破滅呢？這是不道德的！當然，我也不否認可能會引起一些比較棘手的問題，但是國家可以制定相關的法律政策來約束某些企圖不軌的人的行為，不就可以了嗎？

師（總結(jié)）：由于時間關系，我們的討論到這里，但是我知道，同學們對于這個問題的看法還是沒有辦法統(tǒng)一。實際上這個問題在醫(yī)學界和科學界都還是在探討之中，同學們?nèi)绻信d趣，課下可以去查找一些資料。主要有兩種意見：（1）贊同。該措施可以幫助一些家庭解決不孕不育現(xiàn)象，而且可以幫助一些由于自身素質(zhì)不良，如果懷胎、分娩會造成生命威脅的母親，實現(xiàn)得到親生子女的愿望。（2）不贊同。給社會和人類倫理道德造成一定的沖擊。

3．4胚胎干細胞的研究與應用

教學目標： 胚胎干細胞的概念和分離途徑；胚胎干細胞研究的意義。教學重點：胚胎干細胞的概念和分離途徑

教學難點：關注胚胎工程的研究進展和應用價值

教學方法：由于這節(jié)課的知識點比較零散，所以重難點的教學困難較大?；谶@一點，本節(jié)課主要采用問題導學的教學模式。

教學程序：

教學過程及主要內(nèi)容：

仔細閱讀P80-81，思考討論：

1、胚胎干細胞的來源。

2、胚胎干細胞的功能和主要特點是什么？

3、胚胎干細胞的主要用途如何？

4、查閱資料，了解胚胎干細胞的研究歷史是怎樣的？

學生自主學習，完成習題

1、哺乳動物的胚胎干細胞簡稱_____或______細胞，來源于

__________或從______________中分離出來。

2、具有_________的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為_________小，_________大，_________明顯；在功能上，具有_____________，可分化為______________體內(nèi)任何一種_________。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以__________________，可進行________保存，也可進行__________________。

3、胚胎干細胞的主要用途是：①可用于研究哺乳動物

__________________；②是在體外條件下研究____________的理想材料，在培養(yǎng)液中加入_____________，如牛黃酸等化學物質(zhì)時，就可以誘導_________向__________________，這為揭示_________和_________的機理提供了有效的手段；③可以用于治療__________________，如_________、_________等；④利用可以被誘導分化形成________________的特性，移植

_________可使壞死或退化的部位得以__________________；⑤隨著__________________的發(fā)展，通過體外誘導分化，定向培育_________________，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后__________________的問題。

師講授：

胚胎干細胞的主要用途

(1)治療人類的某些頑癥

(2)培育出人造組織器官，用于器官移植

(3)是研究體外細胞分化的理想材料 胚胎分割

1.概念:采用機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.2.特點:后代具有相同的遺傳物質(zhì).3.選擇的胚胎:發(fā)育良好的,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚.4.使用的主要儀器：實體顯微鏡和顯微操作儀

胚胎干細胞

1.概念:簡稱ES或EK細胞,是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞.2.特點:

1)形態(tài):體積小.細胞核大,核仁明顯.2)功能:具有發(fā)育的全能性.可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞.體外培養(yǎng)可增殖不分化.3）在體外培養(yǎng)的條件下，ES細胞可以增殖而不發(fā)生分化。對它可以進行冷凍保存，也可以進行遺傳改造。4.干細胞

1）種類：按照分化潛能的大小，分為專能干細胞、多能干細胞和全能干細胞。專能干細胞只能分化成一種類型或功能密切相關的兩種類型的細胞，如成肌細胞；多能干細胞具有分化成多種組織細胞的潛能，但卻失去了發(fā)育成完整個體的能力，如造血干細胞；全能干細胞可以分化為全身200多種細胞類型，并進一步形成機體的所有組織、器官，如胚胎干細胞。

（2）哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。

特點：具有胚胎細胞的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以增殖而不發(fā)生分化，可進行冷凍保存，也可進行遺傳改造。

主要用途是：①可用于研究哺乳動物個體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律；②是在體外條件下研究細胞分化的理想材料，為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段；③可以用于治療人類的某些頑疾；④利用可以被誘導分化形成新的組織細胞的特性，移植ES細胞可使壞死或退化的部位得以修復并恢復正常功能；⑤用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。

第三篇：《胚胎工程的應用和前景》的教學反思

今天我上了一節(jié)《胚胎工程的應用及前景》的公開課。通過各位老師的指點和評價結(jié)合自己的反思，現(xiàn)總結(jié)如下：

本節(jié)課我分三塊進行教學。

一、胚胎移植的概念。對于這一概念，首先我叫同學談談自己的看法。然后從胚胎的來源、供體和受體的要求以及地位上來討論，并總結(jié)出胚胎移植的定義。這樣的設計是從問題入手，遵循學生思維發(fā)展規(guī)律，學生通過探討掌握胚胎移植的概念，容易理解并記牢。第二塊是胚胎移植的生理學基礎。課前我請同學們首先拍攝了一部小短片，簡單介紹了一下胚胎工程的應用并引出可能遇到的問題，然后通過學生自學相關知識嘗試解決這一問題。由情境引入，激發(fā)學生興趣，體現(xiàn)學生主體參與，效果較好。第三塊關于胚胎移植的過程，通過一系列問題串，結(jié)合書本上的圖示，展開討論，總結(jié)提升。應該說本節(jié)課，設計流暢，開展順利，效果較好。當然，也有所不足。首先普通話仍需提升，節(jié)奏的把握還不平穩(wěn)，重復性話語較多，還有口頭禪。當然怎樣讓課堂更嚴謹又能充滿親和度和熱情，這是我下面想要思考和探討的問題。

總之，每一次公開課都是對自己的一次提升。我深切的感悟到只有敢于暴露自己才能更好的提升自己的專業(yè)和業(yè)務水平。

第四篇：《胚胎工程》說課

胚胎工程的應用及前景

化學組：王敏

1、在教學過程中，注意引導學生的自主學習，體現(xiàn)學生主導地位現(xiàn)代教育理論認為：教學是教師的教與學生的學的統(tǒng)一，這種統(tǒng)一的實質(zhì)是交往。教學是一種對話、一種溝通，是合作、共建，是以教促學、互教互學。要真正做到這一點，老師必須針對學生的思維習慣設計合理的問題，啟發(fā)學生思考，進而產(chǎn)生師生對話和溝通，最終帶動整個的課堂節(jié)奏。古語云：“學起于思，思起于疑”?！靶∫蓜t小進，大疑而大進”。可見“質(zhì)疑”的重要性，在生物教學中，它更是培養(yǎng)學生洞察能力，啟發(fā)學生創(chuàng)造性思維的起點。在上完一節(jié)課之后，還要啟發(fā)學生開動腦筋，由已經(jīng)解決的問題產(chǎn)生新的問題，通過設疑的方式把知識點層層推進，達到對知識的深層理解。

2、注重書本知識點與社會的聯(lián)系，啟發(fā)學生的創(chuàng)造力

本節(jié)內(nèi)容跟社會的聯(lián)系比較緊密，所以我就想到引導學生對胚胎工程技術在社會生產(chǎn)應用的思考，讓學生自己編寫小品劇本臺詞，然后在課堂上進行演繹。通過這種方式，學生能夠更加深刻的體會書本的知識內(nèi)容，而且印象深刻。同時，在這個過程中，也讓學生能從表演中獲得一種成就感，提高學生的語言表達能力。這個在以后的教學中還可以繼續(xù)嘗試應用。

3、本節(jié)課的的成功與不足之處：

1）教師配合利用多媒體課件及時總結(jié)本節(jié)課重點內(nèi)容，并加以應用，充分發(fā)揮其集成性、層次性、在線回復功能等特點，對書本進行

再加工和整合，并且添加了一些最新的研究動態(tài)，真正使學生體驗到想、科學技術的趣味性和實效性。教學過程中，學生學習熱情高，積極性和參與性強，利于培養(yǎng)學生的自主學習能力。

2）最為一名剛踏上教學生涯不久的新教師，我明顯感覺到自己對于課堂節(jié)奏的把握還不是很合理。主要表現(xiàn)在教學情境的創(chuàng)設，教學語言的科學性，以及教學過程中知識點之間的過渡還不是很好。這是我今后需要不斷改進的方向。

3）講與練要結(jié)合。有些知識點，可能學生已經(jīng)理解了，但是卻不一定馬上就會應用了。所以，作為一名教師，還要搜集整理一些典型例題，結(jié)合到課堂上進行當場講解。這樣做到講練結(jié)合，更能提高學生的知識點掌握能力。

《胚胎工程的應用及前景》說課

（第一課時）

一、說教材分析

胚胎工程的應用及前景本部分內(nèi)容非常多，所以用兩節(jié)課來處理，本節(jié)課處理胚胎移植，胚胎移植對于整個胚胎工程來說非常的重要，是操作的最后一步，很多同學認為“胚胎移植會受免疫排斥”影響，所以，明確胚胎移植的生理學基礎非常的重要，他不單單是知識的問題，更是嚴謹性的問題。要求學生提前預習，重點內(nèi)容主要是，胚胎移植的操作過程，最好采用多媒體展示圖片，甚至錄像，圖文并茂更容易學習理解。

二、說教學目標

1.知識與技能目標

掌握胚胎胚胎移植的概念、意義、生理學基礎以及基本程序。

2.過程與方法目標

通過PPT課件的展示，理解胚胎移植的操作過程。

學生討論，寫出胚胎移植技術的操作過程，加強記憶。

3.情感態(tài)度與價值觀目標

認同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用。

關注胚胎工程的研究進展和應用價值。

三、說教學重點難點

1.教學重點

胚胎移植的生理學基礎和基本程序。

2.教學難點

胚胎移植的生理學基礎的理解

四、說學情分析

選修部分難度較大，和必修之間跨度也比較大，同學們掌握起來難，多數(shù)靠死記硬背，需要老師多把知識點生動化，盡全力調(diào)動學生學習的積極性，總體來看，學生對本部分內(nèi)容還是比較感興趣的。教學過程中應注意提醒學生多理論聯(lián)系實際。

五、說教學方法

多媒體教學、學生討論

六、說課時安排：2課時（本節(jié)課為第一課時）

七、說教學過程（略）

第五篇：體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育 教學設計

? 體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育 教學設計

【案例背景】

目前江蘇省新一輪的課改已經(jīng)在轟轟烈烈的進行當中，這是一個以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力為重點的素質(zhì)教育的過程。學習就是解決一個又一個的問題。我們學校也多次舉辦以“問題導學”為模式的教學活動?！皢栴}導學”模式的教學就是以教材為依據(jù)，以學生認知能力為前提，在教學中編制成各種問題，以具體問題組織學生共同分析、研究探討、得出正確結(jié)論的教學方式，這種模式的提出是符合學生的認知規(guī)律的，也能充分發(fā)揮學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，提高課堂教學效率，在現(xiàn)行中學教材中是一種比較實用且行之有效的教學方法。

【教學案例】

課題：專題3胚胎工程 3．1體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育

教學目標：

1、簡述胚胎工程的概念。

2、簡述哺乳動物的精子和卵子的發(fā)生及受精過程。

教學重點：

1、哺乳動物精子和卵子的發(fā)生。

2、哺乳動物的受精過程

教學難點：哺乳動物受精過程中精子的獲能、頂體反應、透明帶反應、卵黃膜封閉作用的概念和生理功能。

教學方法：由于這節(jié)課的知識點比較零散，所以重難點的教學困難較大。基于這一點，本節(jié)課主要采用問題導學的教學模式。

教學過程及主要內(nèi)容：

一、導入

教師導入：展示克隆羊多利和中國第一例試管嬰兒的圖片，指出他們就是所謂的“借腹懷胎”，是體外受精、胚胎移植的產(chǎn)物。小時候我們都會好奇的問爸爸媽媽，我們是從哪

來的？甚至有的同學還認為自己是像孫悟空那樣從石頭縫中蹦出來的，那么我們 到底是怎么得到的呢？所以今天我們就來學習“體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育”。首先我們來了解一下胚胎工程。

學生活動：仔細觀察P59圖，思考：

（1）胚胎工程的概念。（胚胎工程指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需要移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。）

（2）胚胎工程的操作對象、技術手段、理論基礎分別是什么？（操作對象：早期胚胎和配子；技術手段：胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等；理論基礎：哺乳動物的受精卵和早期胚胎的發(fā)育規(guī)律）

二、問題串進行教學

（一）精子的發(fā)生

教師提問：“體內(nèi)受精”必須要有精子和卵細胞，因此本節(jié)第一個問題講的就是“精子和卵

子的發(fā)生”。下面請大家欣賞一幅充滿活力的圖片（活力四射的精子），你看到了 什么？

學生回答：精子

學生活動：閱讀課本P61 教師提問：（1）哺乳動物的精子是在哪里發(fā)生的？（2）精子發(fā)生時間如何？

（3）這么“充滿活力的精子”又是如何形成的？ 學生回答：（1）發(fā)生場所：睪丸

（2）時間：初情期——生殖機能衰退

（3）第一階段：初級精母細胞的形成，即精原細胞→多個初級精母細胞（通過數(shù)次有絲分裂）

第二階段：精子細胞的形成，即1個初級精母細胞→2個次級精母細胞→4個精子細胞（通過減數(shù)分裂，即MI和MII）

第三階段：精子的形成，即精子細胞→精子（通過變形）

教師提問：精子的形成經(jīng)過了哪幾個階段呢？ 學生看圖：P61圖3-2后回答

教師提問：每個階段的具體變化如何？ 學生完成：學案上的概念圖

教師講解：高爾基體發(fā)育為頭部的頂體，尾是由中心體演變成的，精子頭是細胞核變成的，細胞質(zhì)濃縮成原生質(zhì)滴，呈球狀，最后脫落，線粒體聚集在尾的基部形成線粒體

鞘。

教師提問：（1）哺乳動物成熟的精子分為哪幾部分？（2）精子的形態(tài)和大小與動物體型大小有沒有關系？ 學生活動：觀察P62圖3－3，回答

（1）外形似蝌蚪，分頭、頸、尾三大部分。

（2）不同種動物精子的形態(tài)相似，大小略有不同，與動物的體型大小無關。

（二）卵子的發(fā)生

教師過渡：受精作用必須要有精子和卵子的結(jié)合，精子的發(fā)生我們已經(jīng)了解了，那么卵子是

怎么發(fā)生的呢？請思考下列問題：（1）哺乳動物卵子發(fā)生的部位。（2）哺乳動物卵子發(fā)生時間。（3）哺乳動物卵子的發(fā)生過程。學生活動：閱讀P62-63 教師出示：卵子圖片

學生活動：回答(1)發(fā)生部位：卵巢

(2)時間：減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成；減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過程中完成的。

（3）A、卵原細胞→初級卵母細胞（有絲分裂，發(fā)生在胎兒期）

B、1個初級卵母細胞→1個次級卵母細胞＋第一極體（MI分裂，排卵前后完成）C、1個次級卵母細胞→1個卵子＋第二極體（MII分裂，受精時）

教師拓展：卵子受精的標志是當在卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體時，說明卵子

已經(jīng)完成了受精。而且哺乳動物卵泡的形成和卵巢內(nèi)的儲備，是在出生前（即胎 兒時期）完成的，這是精子和卵子在發(fā)生上的重要區(qū)別。那么精子和卵子到底有哪些不同呢？完成精子和卵子發(fā)生的比較表格。

三、學生小組合作探究

教師提問：1.家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計，但是通常只有一個精子能夠與卵子結(jié)合，這能說是一種浪費嗎？怎樣理解這一現(xiàn)象？

2.精子細胞變成精子的過程中，細胞中很多結(jié)構會消失，而細胞核和線粒體都保留下來，對這一現(xiàn)象怎樣理解？為什么精子中的線粒體集中在尾的基部？

3.一個卵泡中能形成幾個成熟的卵子？

4.排卵是指卵子從卵泡中排出，還是指卵泡從卵巢中排出？ 5.剛排出的卵是成熟的卵子嗎？它在母體的什么部位與精子受精？ 學生活動：分五個小組討論，以搶答的形式進行比賽。

教師提示：最難的是第一、二個問題，做如下提示： 1.如果每次排出的精子只有一個，在途中死亡可怎么辦？如果有10個，中途死了5個，還剩5個呢？那如果數(shù)以億計呢？精子與卵子完成受精是一個艱難的過程，精子需要跋山涉水才能與卵子相會，（學生大笑，活躍氣氛）大量的精子在途中死亡耗損，最終只有一個精子與卵子完成受精。

2.如果沒有線粒體會怎樣？精子都是“游”著去和卵子結(jié)合的。

學生解答：1.如果只有1個，在途中死亡會影響這個物種的繁衍。家畜每次射精排出的精子數(shù)以億計，這是一種生理保障機制。

2.精子和卵子結(jié)合的路途很遙遠，沒有了線粒體就沒有了動力，這樣精子就到達不了目的地。

四、問題鞏固、完成作業(yè)復習再鞏固

精心設計課堂過關練習，及時進行鞏固，以闖關的形式進行，提高學生的積極性，活躍課堂氣氛。

【教學反思】

這是一節(jié)公開課，整堂課的設計采用了問題導學模式，在課堂中以問題串的形式連接整個教學，使原本松散的知識點像糖葫蘆一樣被串了起來，結(jié)束教學后給學生一個整體的印象，有了系統(tǒng)的知識層面。在教學過程中，用了一些新鮮的圖片以及幽默的言語，提高了學生的學習興趣，也提高了課堂效率。總體感覺不錯，基本上實現(xiàn)了原定目標，學生反應也很強烈，配合得也不錯，聽課教師的評價也很高。不足就是有些知識點銜接的地方設置的問題還不是很巧妙，語言還需要更加精煉到位。問題導學確實是一種很好的教學模式，可以讓學生學習更加輕松，但是對于教師的要求就更高，需要在課前做好充分的準備，極其微妙的設置好整個課堂中的所有問題串。雖然對于我們來說這個壓力還是比較大的，但是問題導學模式可以培養(yǎng)學生的自主學習，合作探究以及語言表達等能力，所以在教學中應該積極的采用這種教學模式，不斷的教學相