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視頻標(biāo)簽:現(xiàn)代生物科技專題,胚胎工程,應(yīng)用及前景
所屬欄目:高中生物優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題:高中生物人版選修3現(xiàn)代生物科技專題3.3《胚胎工程的應(yīng)用及前景》-遼寧師范大學(xué)附屬中學(xué)
教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄及教案:高中生物人版選修3現(xiàn)代生物科技專題3.3胚胎工程的應(yīng)用及前景-遼寧師范大學(xué)附屬中學(xué)
3.3.2第二學(xué)時(shí) 胚胎工程的應(yīng)用及前景—胚胎分割
2教材分析
“胚胎分割”是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書人教版生物選修三“現(xiàn)代生物科技專題”中的內(nèi)容。該內(nèi)容屬于專題三胚胎工程中第三節(jié)“胚胎工程的應(yīng)用前景”的第二課時(shí)。選修模塊是為了滿足學(xué)生多樣化的需要而設(shè)計(jì)的,它有助于拓展學(xué)生的生物科技視野,增進(jìn)學(xué)生對(duì)生物科技與社會(huì)關(guān)系的理解,提高學(xué)生的實(shí)踐和探究能力。但由于我校實(shí)驗(yàn)設(shè)備條件有限,因此發(fā)展探究能力將比較多的集中在學(xué)習(xí)資料的分析、自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)等方面,并輔以適量可行的調(diào)查活動(dòng)。
胚胎分割是在專題三第三節(jié)第一課時(shí)“胚胎移植”的基礎(chǔ)上對(duì)早期胚胎利用率的進(jìn)一步提升,并利用了專題三第一節(jié)“早期胚胎發(fā)育”的相關(guān)知識(shí),即早期胚胎細(xì)胞全能性的問題。教材從一個(gè)問題“能不能將一個(gè)胚胎分割成幾份,從而提高胚胎利用率呢?”引出胚胎分割,直接給出胚胎分割的基本概念,并從生物學(xué)史方面簡述胚胎分割取得的成果。教材選用了三張同卵雙胎和同卵多胎的圖片,比較直觀的讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生的后代的性狀基本相同;選用了一張主要儀器設(shè)備的圖片間接的傳遞早期胚胎體積小,操作難的信息;以示意圖的形式交代了牛胚胎性別鑒定和分割需要注意的問題等。文圖的有機(jī)結(jié)合降低了理解知識(shí)的難度。
3教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo):簡述胚胎分割的理論基礎(chǔ),舉例說出胚胎分割的應(yīng)用及發(fā)展前景。
能力目標(biāo):通過探討、進(jìn)展追蹤等活動(dòng),提高搜集資料、處理資料撰寫專題綜述報(bào)告的能力。
情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo):關(guān)注胚胎工程的研究進(jìn)展和應(yīng)用價(jià)值,認(rèn)同胚胎工程在畜牧業(yè)的應(yīng)用價(jià)值。
4學(xué)情分析
初中基礎(chǔ):遼寧省初中教學(xué)采用的是人教版的生物學(xué)教材,在七年級(jí)上冊(cè)的第二章已經(jīng)完成了細(xì)胞分裂相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí),并且知道動(dòng)物體的結(jié)構(gòu)層次;在七年級(jí)下冊(cè)的第一章中了解過人的生殖過程;在八年級(jí)下冊(cè)中已經(jīng)了解過生物的遺傳和變異的相關(guān)內(nèi)容。
高中基礎(chǔ):
①知識(shí)基礎(chǔ):必修一《分子與細(xì)胞》第六章“細(xì)胞的生命歷程”里明確細(xì)胞分裂與分化的異同;能夠說出細(xì)胞分化對(duì)于生命體個(gè)體發(fā)育的意義;知道動(dòng)物細(xì)胞的受精卵的全能性最高;必修二《遺傳與變異》中第二章“基因與染色體的關(guān)系”中明確基因在染色體上并呈線性排列、第三章“基因的本質(zhì)”中掌握DNA 復(fù)制的相關(guān)內(nèi)容以及DNA 與基因的關(guān)系、第四章“基因?qū)ι镄誀畹目刂?rdquo;中明確性別與性染色體有關(guān)并由相應(yīng)的性別決定基因控制;選修三《現(xiàn)代生物科技專題》專題一“基因工程”中明確PCR擴(kuò)增技術(shù)的原理及操作流程;專題三“胚胎工程”中了解早期胚胎發(fā)育經(jīng)歷的階段及各階段的特點(diǎn)。
②能力基礎(chǔ):能借助影音資料“子宮日記:神秘的同卵雙胞胎現(xiàn)象”歸納出同卵雙胎或多胎產(chǎn)生的原因,進(jìn)而大膽猜測(cè)如何在體外進(jìn)行模擬操作獲得克隆的后代或者借助“體外受精”實(shí)質(zhì)是在體外條件下模擬生物體內(nèi)受精及早期胚胎發(fā)育的例子類比推理通過胚胎分割獲得同卵雙胎或多胎;根據(jù)早期胚胎的特點(diǎn),判斷分割對(duì)象并能說出原因;通過資料分析,提取相應(yīng)的有效信息,了解性別控制的方法;能利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搜索最新的學(xué)習(xí)資源并分享。
③情感態(tài)度價(jià)值觀基礎(chǔ):進(jìn)入選修三《現(xiàn)代生物科技專題》的學(xué)習(xí)后,更加認(rèn)同生物學(xué)理論在科技進(jìn)步中發(fā)揮著重要作用,而生物技術(shù)的發(fā)展又會(huì)不斷完善基礎(chǔ)理論,兩者相輔相成,不可分割;更加關(guān)注生命科學(xué)的倫理問題。
5重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):了解胚胎分割的概念、意義及操作過程及其應(yīng)用意義。
教學(xué)難點(diǎn):簡述胚胎分割的生理學(xué)基礎(chǔ)。
6學(xué)案
《胚胎工程的應(yīng)用及前景—胚胎分割》探究案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)及重難點(diǎn)】
目標(biāo):1.簡述胚胎分割的理論基礎(chǔ)
2.舉例說出胚胎分割的應(yīng)用及發(fā)展前景。
3.能夠進(jìn)行比較、辨別、討論、資料分析
重點(diǎn):了解胚胎分割的概念、操作流程及其應(yīng)用意義。
難點(diǎn):簡述胚胎分割的理論基礎(chǔ)。
一、胚胎分割的概念(閱讀教材P78第三自然段的黑體字并填寫表格)
操作對(duì)象:
方法:
目的:
意義:
理論基礎(chǔ):
探究一:胚胎分割中選用的是哪個(gè)階段的胚胎?為什么?【完成表格中的—理論基礎(chǔ)】
探究二:如何獲取所需的早期胚胎呢?
探究三:(閱讀教材P79相關(guān)文字及圖示并回答下列問題)
分割時(shí)利用的儀器設(shè)備和用具有哪些?
2.對(duì)囊胚進(jìn)行分割時(shí),特別要注意什么?原因?能否無限均分?為什么?
3.切割后的胚胎應(yīng)如何處理呢?
總結(jié):胚胎分割的基本程序:
選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的 或 →移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中→用 或 將胚胎切開→吸出其中半個(gè)胚胎,注入 中,或?qū)?nbsp; 移入受體→使其在受體子宮內(nèi)著床并發(fā)育成幼體。
推測(cè):分割后經(jīng)移植獲得的同卵雙胎或多胎,遺傳性狀有什么特點(diǎn)?為什么呢?
思考:試管動(dòng)物技術(shù)屬于無性生殖還是有性生殖?胚胎分割呢?為什么?
二、性別鑒定常用方法
受精前:
受精后:
進(jìn)一步探究:胚胎分割技術(shù)為什么會(huì)出現(xiàn)剛出生的動(dòng)物體重偏、毛色和斑紋還存在差異等問題呢?
練習(xí):下圖為哺乳動(dòng)物胚胎分割和性別鑒定示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)胚胎分割時(shí),一般采用發(fā)育良好、形態(tài)正常的 。對(duì)胚胎進(jìn)行分割時(shí),要特別注意將 均等分割,否則會(huì) 。來自同一胚胎分割產(chǎn)生的后代具有 (相同/不同)的遺傳物質(zhì),因此,胚胎分割可以看作動(dòng)物 的方法之一。
(2)滋養(yǎng)層細(xì)胞將來會(huì)發(fā)育成胎兒的 或 。
①過程取少量滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA 分析性別鑒定,采用的方法是 。
作業(yè):1.練習(xí)冊(cè)P51 自我檢測(cè)第3 、4題
P52 過關(guān)題組 第1、2題
P54 課時(shí)達(dá)標(biāo) 第10題
2.預(yù)習(xí)胚胎干細(xì)胞相關(guān)內(nèi)容并填寫P50新知導(dǎo)學(xué)(三)
7教學(xué)過程
7.1第二學(xué)時(shí)
7.1.1教學(xué)活動(dòng)
活動(dòng)1【導(dǎo)入】同卵雙胎和多胎是如何產(chǎn)生的
教師活動(dòng) | 學(xué)生活動(dòng) | 設(shè)計(jì)意圖 |
【引入】圖片引入:展示兩種類 型的雙胞胎圖片。雙胞胎分同卵 雙胞胎和異卵雙胞胎。異卵雙胎 是如何產(chǎn)生的呢? 那么同卵雙胞胎又是如何產(chǎn)生的 呢?展示播放視頻文件(子宮日 記:神秘的同卵雙胞胎現(xiàn)象)。 科學(xué)家就思考能否在人為干預(yù)下 使得體外培養(yǎng)的早期胚胎也經(jīng)歷 類似的過程,從而提高胚胎的利用率呢?基于這樣的設(shè)想,一項(xiàng)新的胚胎工程技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生—胚胎分割。 |
觀察圖片并嘗試說出異卵雙胞胎產(chǎn)生的原因。 觀看視頻,嘗試總結(jié)同卵雙胞胎產(chǎn)生的原因——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。 |
回憶舊知,引出新知。 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。 進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)胚胎工程原理的理解,并引出本節(jié)課的內(nèi)容。 |
教師活動(dòng) | 學(xué)生活動(dòng) | 設(shè)計(jì)意圖 |
1.請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材p78黑體字,從概念中提取胚胎分割的對(duì)象、方法、目的。 2.問:根據(jù)胚胎形態(tài)的變化,可以將早期發(fā)育的胚胎分為哪幾個(gè)階段? (教師在ppt上展示處于不同階段的胚胎示意圖) 3.學(xué)案探究 探究一:胚胎分割中選用的是哪個(gè)階段的胚胎?為什么? 總結(jié)胚胎分割的理論基礎(chǔ)。 探究二:如何獲取所需的早期胚胎呢?(若以體外受精獲取早期胚胎為例) 復(fù)習(xí)舊知:受精前精子要進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備,稱作?使其獲能的方法有?卵子要分裂至什么時(shí)期?精子和卵子在什么溶液中完成受精?胚胎培養(yǎng)液的成分有哪些?) 探究三: (1)分割時(shí)利用的儀器設(shè)備和工具有哪些? (2)對(duì)囊胚進(jìn)行分割時(shí),特別要注意什么?原因?能否無限均分?為什么? (3)分割后的胚胎應(yīng)如何處理呢?為什么要將早期胚胎注入到空透明帶中呢? 推測(cè):分割后經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎,遺傳性狀有什么特點(diǎn)?為什么呢? 追問:為什么說胚胎分割技術(shù)也是動(dòng)物克隆的方法之一? (4)進(jìn)一步的設(shè)想:性別控制 導(dǎo)語:對(duì)于奶牛、奶山羊等以產(chǎn)奶為主要生產(chǎn)性狀的家畜,人么希望多生產(chǎn)母畜;而對(duì)于肉用牛、羊和毛用牛、羊等,人么又希望多生產(chǎn)公畜,那么人們能否控制哺乳動(dòng)物的性別呢? 受精前: 哺乳動(dòng)物的性別決定類 型——XY型。 嘗試將X精子與Y精子分離從而達(dá)到控制性別的目的。 受精后: (1)判斷:性別受性染色體控制而與基因無關(guān)。(╳) (2)SRY-PCR胚胎的性別決定技術(shù) 拓展:查相關(guān)資料了解性別控制的其他手段。 4.胚胎分割的意義(與胚胎移植、核移植技術(shù)作比對(duì)) |
閱讀教材P78黑體字并回答胚胎分割的對(duì)象、方法、目的。 獨(dú)立思考并回答:桑椹胚、囊胚、原腸胚。 學(xué)生辨別圖示并回答各時(shí)期胚胎的特點(diǎn)。 獨(dú)立思考并回答:桑椹胚和囊胚。 桑椹胚這一時(shí)期之前的所有細(xì)胞都具有全能性,而囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)具有全能性。 頭腦風(fēng)暴:從供體子宮內(nèi)沖卵;利用體外受精及早期胚胎培養(yǎng)等技術(shù)獲取。 回顧舊知。 閱讀教材P79第1.2.3自然段回答:(小組討論) 1.儀器設(shè)備:實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀。分割針和分割刀。 2.均等分割。否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。不能。早期胚胎的體積很小,只有在顯微鏡下才能看到;再者,細(xì)胞數(shù)目是有限的。分割的份數(shù)越多,不但難以做到均等分割,每一份的細(xì)胞數(shù)會(huì)越少,而且作為囊胚期的胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞所受的影響會(huì)更大。所以說胚胎分割的份數(shù)越多,操作的難度會(huì)越大,移植的成功率也越低。 3.注入空的透明帶或直接將裸半胚移植入受體。(因?yàn)榕咛グl(fā)育的早期有一段時(shí)間是在透明帶內(nèi)進(jìn)行的)。受精后,由于透明帶的存在,使得不斷進(jìn)行分裂的胚胎保持結(jié)構(gòu)上的完整性。如果人為地去除發(fā)育早期胚胎的透明帶,胚胎的發(fā)育似乎受影響不大,但存活率明顯降低。 完成學(xué)案上胚胎分割的基本程序。 相同。遺傳物質(zhì)相同。 與試管動(dòng)物技術(shù)相對(duì)比,說出有性生殖和無性生殖的判斷方法。 回憶:XY型性別決定方式的生物,群體中的雌雄比例接近1:1,其原因是 引出新知生物的性狀從根本上是由基因控制的—Y染色體上的SRY 基因。 加快繁殖速度,提高胚胎利用率。 |
放手學(xué)生,使其獨(dú)立自學(xué)。 回憶胚胎發(fā)育的過程,在舊知的基礎(chǔ)上搭建新知的平臺(tái)。 新舊知識(shí)有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的提升。 結(jié)合胚胎移植中早期胚胎的來源回答問題。 給學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時(shí)間和機(jī)會(huì)。 簡單問題,獨(dú)立思考并回答;復(fù)雜問題借助小組合作學(xué)習(xí)共同解決。 將現(xiàn)有知識(shí)做適當(dāng)?shù)难由臁?br /> 學(xué)生自主完成學(xué)案的過程也就是自主梳理的過程。 應(yīng)用新知解決新問題。 進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。 以必修二相關(guān)內(nèi)容為依托延伸至本節(jié)內(nèi)容,并借助判斷題來引發(fā)學(xué)生進(jìn)一步的思考。 比對(duì)學(xué)習(xí),加深印象與理解。 |
教師活動(dòng) | 學(xué)生活動(dòng) | 設(shè)計(jì)意圖 |
小結(jié) | 共同回憶本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容并反復(fù)鞏固記憶。 | 反復(fù)鞏固基礎(chǔ)知識(shí)。 |
教師活動(dòng) | 學(xué)生活動(dòng) | 設(shè)計(jì)意圖 |
檢 測(cè) |
完成下面試題 共同回憶本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容并反復(fù)鞏固記憶。 練習(xí):下圖為哺乳動(dòng)物胚胎分割和性別鑒定示意圖。 請(qǐng)據(jù)圖回答: (1)胚胎分割時(shí),一般采用發(fā)育良好、形態(tài)正常的 。對(duì)胚胎進(jìn)行分割時(shí),要特別注意將 均等分割,否則會(huì) 。來自同一胚 胎分割產(chǎn)生的后代具有 (相同/不同)的遺傳物 質(zhì),因此,胚胎分割可以看作動(dòng)物 的方法之一。 (2)滋養(yǎng)層細(xì)胞將來會(huì)發(fā)育成胎兒的 或 。 ①過程取少量滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA 分析性別鑒定,采用 的方法是 。 |
及時(shí)反饋,從而快速發(fā)現(xiàn) 問題,調(diào)整教學(xué)。 |
教師活動(dòng) | 學(xué)生活動(dòng) | 設(shè)計(jì)意圖 |
【布置作業(yè)】 1.練習(xí)冊(cè)P51 自我檢測(cè) 第3 、4題 P52 過關(guān)題組 第1、2題 P54 課時(shí)達(dá)標(biāo) 第10題 2.預(yù)習(xí)胚胎干細(xì)胞相關(guān)內(nèi)容并填寫 P50新知導(dǎo)學(xué)(三) |
記錄作業(yè) |
使學(xué)生在課后能加 強(qiáng)練習(xí),從而發(fā)現(xiàn) 缺漏,進(jìn)一步完善 本節(jié)內(nèi)容。 |
視頻來源:優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jjlqy.cn
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