高中生物-体外受精和早期胚胎培养教学设计学情分析教材分析课后反思

《体外受精和早期胚胎培养》教学设计一、教学目标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。3.认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。二、教学难点与重点1.教学重点（1）体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。（2）哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。2.教学难点（1）卵母细胞的采集和培养。（2）精子的采集和获能。三、教学设计本课在设计上主要以构建高效课堂为目的，通过小组合作探究形式，努力让学生在学习过程中获得知识并运用知识。设计上课前让学生通过学案自主学习，课上让学生小组讨论订正学案上自主学习的内容，从而引出下一环节，让学生小组设计“试管牛”流程草图。针对流程图中的几个环节，让学生进行角色转换，分环节上讲台进行讲解，教师通过学生讲解设置相应的问题，从而及时检测学生对于各个环节的主要任务的理解及不足，教师在这过程中起引导和补充作用，促进学生全面学习。最后进行知识应用，通过超时空婴儿例子以及课堂练习进行知识应用。四、教学过程导入：我国是养牛大国，但我国大多数牛的品种，产肉量和产奶量与国际上优良品种相比都有一定的差距。请看资料一，请据之前学过的知识思考这个问题，请小组相互讨论，设计出方案。（请小组讨论，尽可能多的设计出方案）（购买国外优质牛进行交配获得；通过细胞核移植技术；）学生答出一种方案，让其他学生对此方案进行评价。师：请大家阅读资料二，结合课本，你能想出一个既能减少成本，又能最大限度得到大量良种牛的好办法吗？生：通过体外受精和早期胚胎培养。师：一种伟大的设想就这样诞生了。请小组自主合作，通过阅读教材P69-73，将学案上自主学习问题进行相互订正。（2分钟）（学生讨论活动）师：下面我们开展小组合作探究活动，请小组共同在白纸上完成流程草图。（3分）（学生分小组进行设计流程图，然后展示流程图）师：请据流程图思考该流程中主要设计环节有哪些？并拟出题目。（学生回答，课件展示环节）师：下面我们进行角色转换，你们小组为胚胎工程专家组，而我作为一名记者进行采访。请讨论各个环节的主要任务。（2分钟）请胚胎工程小专家来给大家讲解试管牛生产的各个环节。首先有请专家1。（教师趁机展示显微镜下观察到的活体采集牛卵母细胞及卵母细胞成熟培养所需的CO2培养箱图片）记者：1、第一种采集方法为什么要使用促性腺激素处理呢？2、什么时期的卵母细胞才具备受精能力？3、卵巢中的卵母细胞有没有处于该时期的？接下来有请专家2给大家讲解第2个环节。（教师趁机展示PPT）记者：上述方法得到的精子能直接用于体外受精吗？不能的原因是什么？（或这环节我已听明白了，不知大家有什么问题要咨询？）（学生联系第一节所学内容回答：精子要在雌性动物生殖道内经历一个获能过程后才具备受精能力。）有请专家3给我们讲解第三环节记者：是不是说把经过上述处理的精子和卵母细胞放置在一个容器中，该过程就能完成受精呢？（受精过程需在获能溶液或专用的受精溶液中完成）通过以上几位专家的讲解，我是不是可以这样总结？刚才的3个环节统称为体外受精。请看大屏幕。（呈现知识网络）我国要培育大量的优质牛，还需什么环节？有请专家4。记者：发育培养液与动物细胞培养的培养液有什么不同？通过以上几位专家的详细讲解，然后我们再完善“试管牛”工厂化生产的技术流程图，不仅可以节约成本，还能获得了大量的优质牛服务于生活。这就是“试管牛的工厂化生产”。大家再想一想，这项技术还有那些应用？（试管婴儿，试管婴儿的诞生给万千不孕不育的家庭带去了福音）下边我们就来看一个例子：超时空婴儿。师：超时空婴儿也是试管动物技术的应用之一，从刚才视频中我们还可以看出，“试管牛”技术中保存精子需要采取什么方法？生：冷冻保存师：并且是超低温保存。最后我们来总结本节课学习内容：本节课我们学习《体外受精和早期胚胎培养》，其中涉及主要环节有以下4个（教师对照板书），我们需要对每个环节的主要任务做到明晰，现在给大家一点时间进行回顾总结。请大家完成当堂训练题：体外受精和早期胚胎培养教学反思优点：1．对教材分析到位，教学目的明确，重难点处理得当，教学内容丰富，保证了教学的顺利进行。2．情景导入是以我国目前优质牛现状为情境导入，并且贯穿于整节课，让学生学会去用所学知识解决问题，激发了学生学习的兴趣，调动了学生学习的热情。3．本节课始终贯穿新课程的理念，突出学生的“学”。教师通过情景、问题的设置，让学生积极思考，通过自主学习、相互讨论、交流合作等各种学习形式来完成不同程度的问题。充分调动了学生的主动性。4．“胚胎工程小专家”的成立为本节课添彩，通过他们的讲解，学生对本节课的具体流程及其操作的环境有了更多，更深刻的了解，让胚胎工程不再远离学生。再通过教师对一些难理解的问题进行提问，可以起到让学生巩固的作用。缺点：1、有些学生在角色转换这一环节时，显得很紧张。分析原因该男生本来就是比较腼腆，平时说话比较少，但是成绩还是不错的，所以在安排上也是教师的一种失误。不过我相信通过这样的锻炼，该男生会发展的越来越好。2．时间的原因，由于时间不足，“请同学们利用通俗的语言向家人介绍试管动物产生的过程及意义”这一环节在仓促的收尾中给忘了，导致这一目标没有相应的评价。若学生能课前预习10分钟，那么这节课的时间相对来说就比较充裕了。3.导学案在本节课上起到让学生预习的作用，以完成开始“试管牛”培育的流程图。没有把导学案放到课内完成，这是时间安排上的不足，没有有效利用好导学案。体外受精和早期胚胎培养学情分析从学生的知识储备分析关于“试管动物”、“试管婴儿”、“借腹怀胎”、体外受精等知识，学生通关过报刊、电视、网络等各种媒体对其有着一定程度的了解，这些是学生学习该内容的基础。从心理接受角度分析由于有体内受精和早期胚胎发育这一节的内容作铺垫，学生对自然条件下精子和卵子的受精情况和早期胚胎发育的场所有了一定的了解，而胚胎工程的体外受精和早期胚胎培养实际是在体外条件下模拟操作动物自然受精和早期胚胎发育的，因此，学习该节，心理上没有突兀感，可以接受。从能力要求上看该节课的知识相对简单，学生通过阅读课本，自主学习，基本能掌握。但是由于该节内容的技术含量高，远离学生的生活，学生不易想象，所以让学生以胚胎工程小专家的身份来研究、模拟“试管牛”的生产过程。效果分析本节课设计主要考虑到如何构建高效课堂，让学生在小组合作学习中学会知识，进而应用知识，达到真正的课程目标。通过课前学案自主学习，让学生小组讨论订正学案上自主学习的内容，从而引出下一环节，让学生小组设计“试管牛”流程草图。通过学生设计发现，这样设计学生可以正确写出流程草图。然后针对流程图中的几个环节，让学生进行角色转换，分环节上讲台进行讲解，教师通过学生讲解设置相应的问题，从而及时检测学生对于各个环节的主要任务的理解及不足。通过本环节的进行，学生积极性很高，讨论也非常热烈，效果不错，学生在活动中还时不时的提出一些意想不到的问题，对于学习有了很好的补充，起到了很好的效果。最后，通过学生不知道的实例“超时空婴儿”，再次增加学生的好奇心，起到了对本节课更好地巩固的作用。总之，通过小组合作探究设计，学生可以在探究中获得自己需要的知识，便于学生对知识整体模型的构建，从而起到内化知识的作用。最后再通过学生课堂练习，发现学生对于本节课知识掌握比较牢。体外受精和早期胚胎培养教材分析1．内容分析本节课是选修三第三章第二节的内容，是学生在学习了体内受精和早期胚胎发育的基础上，进一步学习胚胎工程技术，着重简述哺乳动物体外受精及早期胚胎培养的技术方法。体外受精在胚胎工程技术中应用的较多，是胚胎工程技术的基础。胚胎工程与基因工程、细胞工程等现代生物科技联系密切，比如将基因表达载体导入受精卵中，在体外完成早期胚胎培养，然后移植到生物体内，是基因工程与胚胎工程的结合，卵母细胞在体外培养至成熟的过程，利用的细胞工程中的动物细胞培养技术，体现了胚胎工程与细胞工程的结合。关于“试管婴儿”，存在着伦理道德方面的问题，因此与《生物技术的安全性和伦理问题》这个专题存在着一定的联系。2．不同版本教材比较人教版与中图版相比，中图版此节内容较为简单，提到了体外受精和胚胎培养的意义，及其方法步骤的纲要。对于不同动物卵母细胞采集和培养及精子的采集和获能的方法，以及早期胚胎培养的条件，胚胎移植的时间，中图版没有详细介绍。考虑到学生对该节知识的全面了解，本节课重点介绍体外受精的具体操作并简单介绍胚胎早期培养。3．重难点分析教学重点：（1）体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。（2）哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。教学难点：（1）卵母细胞的采集和培养。（2）精子的采集和获能。体外受精和早期胚胎培养导学案【学习目标】1、通通过阅读教材，能够说出哺乳动物体外受精的主要操作步骤。2、简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。3、能够描述出牛体外受精胚胎工厂化生产流程图。【自主学习】一、试管动物技术1、试管动物技术是指：通过使卵子和精子在成熟和受精，并通过培养发育为___________后，再经移植产生后代的技术。2．这项技术的前期工作包括___________和___________，后期工作是。二、1．哺乳动物的体外受精主要包括___________、___________和___________等主要步骤。2．（1）对于实验动物如小鼠、兔、猪、羊，采集的是什么？常采用的方法是什么？（2）对于大型动物或大家畜，采集的是什么？常采用的方法是什么？①②（3）采集到的卵母细胞能直接和精子进行受精作用吗？需要经过什么处理？3、(1)收集精子的方法①假阴道法：大家畜或大型动物。②___________：体型较小，易于控制的。③___________：野生动物或经济动物。(2)精子体外获能的方法①培养法：适用范围操作方法：②化学诱导法：适用范围操作方法：4．的精子和的卵细胞，可以在中完成受精过程，精子与卵子一般要放在内共同培养一段时间才能完成受精。三、1、胚胎早期培养的目的是：2、哺乳动物胚胎的培养液成分：3、当胚胎发育到阶段，可以将其取出或。4、不同动物胚胎一致的时间是否相同？牛、羊一般培养到阶段移植，小树和家兔等实验动物可以移植，人的体外受精胚胎，即，可在个细胞阶段移植。5、的体外受精技术水平最高。【课堂训练】以下关于试管婴儿生产技术不存在的是（）A、体外受精B、细胞培养C、胚胎移植D、基因重组下列关于促进雌性动物大量排卵的叙述中，正确的是（）A.给未成年的雌性动物注射大量的相关激素，使其排卵B.给性成熟的雌性动物注射大量的相关激素，使其超数排卵C.给未成年的雌性动物注射一定的相关激素，使其排卵D.给性成熟的雌性动物注射一定的相关激素，使其超数排卵采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，以下原因不正确的是（）A、卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程B、动物排出的卵子成熟程度不同C、体外人工培养至减数第二次分裂中期时，才算成熟冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大（多选）利用假阴道采精时，要求假阴道应具备的条件是（）适宜温度B.适宜压力C.适宜润滑度D.适宜气味E.适宜湿度5、精液保存的方法是（）A．高温保存B.常温保存C.低温保存D.超低温保存6、精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入（）A.受体动物体内B.培养箱C.发育培养液D.冷库冷藏下列动物可用培养法进行精子体外获能处理的是（）牛B．羊C．驴D．家兔8、发展试管动物技术具有重要意义，下列关于这方面叙述错误的（）A．试管动物技术可解决动物生育率低的问题B．试管动物技术可以更多、更有效地利用动物卵细胞C．试管动物技术可以通过普通家畜繁育良种家畜试管动物技术不能实现家畜的快速繁殖9、阅读下面的资料，请回答下列问题：体外受精技术是继人工授精、胚胎移植技术之后，家畜繁殖领域的第三次革命。特别是近10年来，随着一系列高新生物技术的发展，如DNA图谱的构建、细胞核移植、转基因技术、胚胎干细胞的建立和克隆动物的研究，推动了体外受精技术向前发展。1、（1）体外受精技术操作的对象是（）A．生殖细胞B．受精卵C．早期胚胎细胞D.A,B,C都是（2）体外受精技术的理论基础是______________，基本原理是______________2、哺乳动物的体外受精主要包括_________________、___________和________等几个步骤。试管牛是_____________（有性生殖、无性生殖）的产物。克隆羊“多利”是_____________（有性生殖、无性生殖）的产物。3、为使动物排出更多的卵子可用_________________处理，然后从输卵管中冲取卵子。收集精子的方法有____________、_______________和_______________等。体外受精前，要对精子进行____________处理，通常采用的体外获能方法有___________和________________法两种。控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前，分离精子技术是有效的性别控制方法。例如：牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右，利用这