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視頻標簽：現代生物科技專題,胚胎工程,應用及前景
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：高中生物人版選修3現代生物科技專題3.3《胚胎工程的應用及前景》-遼寧師范大學附屬中學
教學設計、課堂實錄及教案：高中生物人版選修3現代生物科技專題3.3胚胎工程的應用及前景-遼寧師范大學附屬中學
3.3.2第二學時 胚胎工程的應用及前景—胚胎分割
2教材分析
“胚胎分割”是普通高中課程標準實驗教科書人教版生物選修三“現代生物科技專題”中的內容。該內容屬于專題三胚胎工程中第三節“胚胎工程的應用前景”的第二課時。選修模塊是為了滿足學生多樣化的需要而設計的，它有助于拓展學生的生物科技視野，增進學生對生物科技與社會關系的理解，提高學生的實踐和探究能力。但由于我校實驗設備條件有限，因此發展探究能力將比較多的集中在學習資料的分析、自主學習與合作學習等方面，并輔以適量可行的調查活動。
胚胎分割是在專題三第三節第一課時“胚胎移植”的基礎上對早期胚胎利用率的進一步提升，并利用了專題三第一節“早期胚胎發育”的相關知識，即早期胚胎細胞全能性的問題。教材從一個問題“能不能將一個胚胎分割成幾份，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，比較直觀的讓學生認識到胚胎分割技術產生的后代的性狀基本相同；選用了一張主要儀器設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。文圖的有機結合降低了理解知識的難度。
3教學目標
知識目標：簡述胚胎分割的理論基礎，舉例說出胚胎分割的應用及發展前景。
能力目標：通過探討、進展追蹤等活動，提高搜集資料、處理資料撰寫專題綜述報告的能力。
情感態度價值觀目標：關注胚胎工程的研究進展和應用價值，認同胚胎工程在畜牧業的應用價值。
4學情分析
初中基礎：遼寧省初中教學采用的是人教版的生物學教材，在七年級上冊的第二章已經完成了細胞分裂相關內容的學習，并且知道動物體的結構層次；在七年級下冊的第一章中了解過人的生殖過程；在八年級下冊中已經了解過生物的遺傳和變異的相關內容。
高中基礎：
①知識基礎：必修一《分子與細胞》第六章“細胞的生命歷程”里明確細胞分裂與分化的異同；能夠說出細胞分化對于生命體個體發育的意義；知道動物細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”中掌握DNA 復制的相關內容以及DNA 與基因的關系、第四章“基因對生物性狀的控制”中明確性別與性染色體有關并由相應的性別決定基因控制；選修三《現代生物科技專題》專題一“基因工程”中明確PCR擴增技術的原理及操作流程；專題三“胚胎工程”中了解早期胚胎發育經歷的階段及各階段的特點。
②能力基礎：能借助影音資料“子宮日記：神秘的同卵雙胞胎現象”歸納出同卵雙胎或多胎產生的原因，進而大膽猜測如何在體外進行模擬操作獲得克隆的后代或者借助“體外受精”實質是在體外條件下模擬生物體內受精及早期胚胎發育的例子類比推理通過胚胎分割獲得同卵雙胎或多胎；根據早期胚胎的特點，判斷分割對象并能說出原因；通過資料分析，提取相應的有效信息，了解性別控制的方法；能利用網絡技術搜索最新的學習資源并分享。
③情感態度價值觀基礎：進入選修三《現代生物科技專題》的學習后，更加認同生物學理論在科技進步中發揮著重要作用，而生物技術的發展又會不斷完善基礎理論，兩者相輔相成，不可分割；更加關注生命科學的倫理問題。
5重點難點
教學重點：了解胚胎分割的概念、意義及操作過程及其應用意義。
教學難點：簡述胚胎分割的生理學基礎。
6學案
《胚胎工程的應用及前景—胚胎分割》探究案
【學習目標及重難點】
目標：1.簡述胚胎分割的理論基礎
2.舉例說出胚胎分割的應用及發展前景。
3.能夠進行比較、辨別、討論、資料分析
重點：了解胚胎分割的概念、操作流程及其應用意義。
難點：簡述胚胎分割的理論基礎。
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）
操作對象：
方法：
目的：
意義：
理論基礎：
探究一：胚胎分割中選用的是哪個階段的胚胎？為什么？【完成表格中的—理論基礎】
探究二：如何獲取所需的早期胚胎呢？
探究三：（閱讀教材P79相關文字及圖示并回答下列問題）
分割時利用的儀器設備和用具有哪些？
2.對囊胚進行分割時，特別要注意什么？原因？能否無限均分？為什么？
3.切割后的胚胎應如何處理呢？
總結：胚胎分割的基本程序：
選擇發育良好、形態正常的 或 →移入盛有操作液的培養皿中→用 或 將胚胎切開→吸出其中半個胚胎，注入 中，或將 移入受體→使其在受體子宮內著床并發育成幼體。
推測：分割后經移植獲得的同卵雙胎或多胎，遺傳性狀有什么特點？為什么呢？
思考：試管動物技術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：
進一步探究：胚胎分割技術為什么會出現剛出生的動物體重偏、毛色和斑紋還存在差異等問題呢？
練習：下圖為哺乳動物胚胎分割和性別鑒定示意圖。請據圖回答：
（1）胚胎分割時，一般采用發育良好、形態正常的 。對胚胎進行分割時，要特別注意將 均等分割，否則會 。來自同一胚胎分割產生的后代具有 （相同/不同）的遺傳物質，因此，胚胎分割可以看作動物 的方法之一。
（2）滋養層細胞將來會發育成胎兒的 或 。
①過程取少量滋養層細胞做DNA 分析性別鑒定，采用的方法是 。
作業：1.練習冊P51 自我檢測第3 、4題
P52 過關題組 第1、2題
P54 課時達標 第10題
2.預習胚胎干細胞相關內容并填寫P50新知導學（三）
7教學過程
7.1第二學時
7.1.1教學活動
活動1【導入】同卵雙胎和多胎是如何產生的
| 教師活動 | 學生活動 | 設計意圖 |
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【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 是如何產生的呢？ 那么同卵雙胞胎又是如何產生的 呢？展示播放視頻文件（子宮日 記：神秘的同卵雙胞胎現象）。 科學家就思考能否在人為干預下 使得體外培養的早期胚胎也經歷 類似的過程，從而提高胚胎的利用率呢？基于這樣的設想，一項新的胚胎工程技術應運而生—胚胎分割。 |
觀察圖片并嘗試說出異卵雙胞胎產生的原因。 觀看視頻，嘗試總結同卵雙胞胎產生的原因——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胞相互分離而產生同卵雙胞胎。 |
回憶舊知，引出新知。 激發學習興趣。 進一步加強對胚胎工程原理的理解，并引出本節課的內容。 |
| 教師活動 | 學生活動 | 設計意圖 |
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1.請同學們閱讀教材p78黑體字，從概念中提取胚胎分割的對象、方法、目的。 2.問：根據胚胎形態的變化，可以將早期發育的胚胎分為哪幾個階段？ （教師在ppt上展示處于不同階段的胚胎示意圖） 3.學案探究 探究一：胚胎分割中選用的是哪個階段的胚胎？為什么？ 總結胚胎分割的理論基礎。 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） 復習舊知：受精前精子要進行相應的準備，稱作？使其獲能的方法有？卵子要分裂至什么時期？精子和卵子在什么溶液中完成受精？胚胎培養液的成分有哪些？） 探究三： （1）分割時利用的儀器設備和工具有哪些？ （2）對囊胚進行分割時，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：分割后經移植獲得同卵雙胎或多胎，遺傳性狀有什么特點？為什么呢？ 追問：為什么說胚胎分割技術也是動物克隆的方法之一？ （4）進一步的設想：性別控制 導語：對于奶牛、奶山羊等以產奶為主要生產性狀的家畜，人么希望多生產母畜；而對于肉用牛、羊和毛用牛、羊等，人么又希望多生產公畜，那么人們能否控制哺乳動物的性別呢？ 受精前： 哺乳動物的性別決定類 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。（╳） （2）SRY-PCR胚胎的性別決定技術 拓展：查相關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、核移植技術作比對） |
閱讀教材P78黑體字并回答胚胎分割的對象、方法、目的。 獨立思考并回答：桑椹胚、囊胚、原腸胚。 學生辨別圖示并回答各時期胚胎的特點。 獨立思考并回答：桑椹胚和囊胚。 桑椹胚這一時期之前的所有細胞都具有全能性，而囊胚的內細胞團具有全能性。 頭腦風暴：從供體子宮內沖卵；利用體外受精及早期胚胎培養等技術獲取。 回顧舊知。 閱讀教材P79第1.2.3自然段回答：（小組討論） 1.儀器設備：實體顯微鏡和顯微操作儀。分割針和分割刀。 2.均等分割。否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發育。不能。早期胚胎的體積很小，只有在顯微鏡下才能看到；再者，細胞數目是有限的。分割的份數越多，不但難以做到均等分割，每一份的細胞數會越少，而且作為囊胚期的胚胎內細胞團細胞所受的影響會更大。所以說胚胎分割的份數越多，操作的難度會越大，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。（因為胚胎發育的早期有一段時間是在透明帶內進行的）。受精后，由于透明帶的存在，使得不斷進行分裂的胚胎保持結構上的完整性。如果人為地去除發育早期胚胎的透明帶，胚胎的發育似乎受影響不大，但存活率明顯降低。 完成學案上胚胎分割的基本程序。 相同。遺傳物質相同。 與試管動物技術相對比，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。 |
放手學生，使其獨立自學。 回憶胚胎發育的過程，在舊知的基礎上搭建新知的平臺。 新舊知識有機結合，實現進一步的提升。 結合胚胎移植中早期胚胎的來源回答問題。 給學生自主學習的時間和機會。 簡單問題，獨立思考并回答；復雜問題借助小組合作學習共同解決。 將現有知識做適當的延伸。 學生自主完成學案的過程也就是自主梳理的過程。 應用新知解決新問題。 進一步激發學生學習興趣。 以必修二相關內容為依托延伸至本節內容，并借助判斷題來引發學生進一步的思考。 比對學習，加深印象與理解。 |
| 教師活動 | 學生活動 | 設計意圖 |
| 小結 | 共同回憶本節課的重點內容并反復鞏固記憶。 | 反復鞏固基礎知識。 |
| 教師活動 | 學生活動 | 設計意圖 |
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檢 測 |
完成下面試題 共同回憶本節課的重點內容并反復鞏固記憶。 練習：下圖為哺乳動物胚胎分割和性別鑒定示意圖。 請據圖回答： （1）胚胎分割時，一般采用發育良好、形態正常的 。對胚胎進行分割時，要特別注意將 均等分割，否則會 。來自同一胚 胎分割產生的后代具有 （相同/不同）的遺傳物 質，因此，胚胎分割可以看作動物 的方法之一。 （2）滋養層細胞將來會發育成胎兒的 或 。 ①過程取少量滋養層細胞做DNA 分析性別鑒定，采用 的方法是 。 |
及時反饋，從而快速發現 問題,調整教學。 |
| 教師活動 | 學生活動 | 設計意圖 |
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【布置作業】 1.練習冊P51 自我檢測 第3 、4題 P52 過關題組 第1、2題 P54 課時達標 第10題 2.預習胚胎干細胞相關內容并填寫 P50新知導學（三） |
記錄作業 |
使學生在課后能加 強練習，從而發現 缺漏，進一步完善 本節內容。 |
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
