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人教版（2019）选择性必修三 生物技术与工程 第2章 细胞工程
3.2 胚胎工程技术及其应用 教学设计
一、教学目标
1、简述受精和胚胎早期发育的基本过程。
2、简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤和应用价值。
3、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。
4、认同在胚胎工程技术的发展和应用中体现了科学、技术和社会的互动关系。
二、教学重难点
1、教学重点
（1）受精的基本过程。
（2）胚胎早期发育的基本过程。
（3）胚胎工程的主要技术及其原理。
（4）胚胎工程在生产实践中的应用。
2、教学难点
（1）受精过程中精子和卵子的生理变化。
（2）胚胎工程中胚胎移植的生理学基础和基本操作步骤。
三、教学设计思路
通过对上节课胚胎工程概念的复习引入本节课的主题：胚胎工程技术及其应用。展示一组有关母牛生育牛犊的资料，阐明母牛其实是有很强的生殖潜能的，只是没有激发出来。从而导入本节课学习目标，通过讲解怎样通过胚胎工程的一系列技术手段激发出母牛的生殖潜能，得到数量更多的高产奶牛，来使学生了解胚胎工程的操作过程和意义。
(
回顾上节课的内容并讲述母牛生产现状，引入本节课学习目标
) (
创设情境
新课导入
)
(
胚胎工程技术包括哪些手段，通过这些手段怎样得到更多的高产奶牛
) (
抛出问题，引导学生思考
)
(
体外受精需具备的条件、过程和意义
) (
体外受精
)
(
体外受精之后应该进行什么操作？胚胎工程的最后一步是什么？
) (
提出问题，引导学生思考
)
(
讲述胚胎移植的基本程序，理解胚胎分割是一种克隆方式
) (
讲解胚胎移植和胚胎分割
)
四、教学步骤
1、新课导入
教师：在上一节课的学习中，我们了解了动物体内的生殖过程和胚胎发育的基本知识，这为我们本堂课学习胚胎工程的一些技术手段提供了必需的理论基础。首先我们一起回忆一下胚胎工程的概念。
提问：什么是胚胎工程？
学生：是指对生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞进行多种显微操作和处理，然后将获得的胚胎移植到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。
课件展示一组母牛生育率相关资料，阐明母牛其实是有很强的生殖潜能的，只是没有激发出来。
2、新课讲授
（一）体外受精
提问：胚胎工程技术主要包括哪些内容？他们的原理分别是什么？
学生自主阅读教材，并尝试回答胚胎工程中三个主要技术实施的原理。
课件展示胚胎工程技术的操作原理： 人工模拟体内环境，包括营养、温度、pH等，使初级卵母细胞成熟，同时使精子获能，最终完成受精作用，并有计划地保存胚胎等。
提问：什么是试管动物？
学生：通过人工操作使卵子在体外受精，经培养发育为早期胚胎后，再进行移植产生的个体。
课件展示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。
课件展示体外受精的过程
※比较体内受精和体外受精
项目 自然受精 人工授精 体外受精
不同点 过程不同 雌雄动物交配完成 用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精 人工获取精子、卵子，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 雌性动物输卵管中 体外培养液中
相同点 （1）精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程； （2）都是有性生殖
（二）胚胎移植
1. 课件展示胚胎移植的概念。
2. 胚胎移植的基本程序：
课件展示教材中思考·讨论部分的内容，并与学生共同讨论完成。
课件展示胚胎移植的条件
（1）胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。这里的“同种”是指“同物种”。
（2）进行胚胎移植的供、受体生理状态要相同。
应对供体和受体母畜进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与否的关键。
移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体子宫内的位置相同或相似。
提问：胚胎移植的意义？
（1）充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
（2）大大缩短了供体本身的繁殖周期。
（3）对供体施行超数排卵处理后，增加后代数量。
（三）胚胎分割
1. 概念：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。
2. 所需主要仪器设备：体视显微镜和显微操作仪。
3. 操作对象及要求：选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，将它移入盛有操作液的培养皿中，在显微镜下用分割针或分割刀分割。在分割囊胚阶段的胚胎时，要注意将内细胞团均等分割。
4. 胚胎分割的意义
（1）促进优良动物品种的繁殖，产生遗传性状相同的后代用于遗传学研究。
（2）对胚胎进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代有重要意义。
课堂小结
经过30多年的发展，胚胎分割技术日趋成熟。这项技术可以促进优良动物品种的繁殖，产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料。此外，在胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查等，对于人工控制动物性别、动物繁育健康后代具有重要意义。
六、板书设计

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