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視頻標簽：胚胎工程
所屬欄目：高中生物優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：人教版高中生物選修三現(xiàn)代生物科技專題專題3胚胎工程的復習與測試-黑龍江
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胚胎工程的復習與測試
一：教材分析與學情分析
在普通高中《生物課程標準》的內(nèi)容標準中，“胚胎工程”是選修3“現(xiàn)代生物技術專題”模塊的第3個專題。該專題涉及胚胎工程的理論基礎，胚胎工程的基本技術及原理。胚胎工程的應用與前景，以及胚胎干細胞的研究和應用對生命基礎科學研究的重大作用等內(nèi)容。
本專題的主線是從胚胎工程的理論基礎到技術基礎，再到應用及發(fā)展，因此哺乳動物精子和卵子的發(fā)生、受精過程及胚胎發(fā)育、哺乳動物體外受精技術的主要操作步驟、胚胎移植的生理學基礎及基本程序和應用、胚胎分割的實踐意義、胚胎干細胞研究的意義是教學的重點；哺乳動物受精過程中精子的獲能與頂體反應及兩道屏障的概念及特點、哺乳動物胚胎發(fā)育各階段的主要特點、胚胎移植的生理學基礎與基本程序、胚胎干細胞的培養(yǎng)方法與分離途徑是教學的難點。盡管在必修部分學習了細胞器的結構與功能、減數(shù)分裂等內(nèi)容，但是要對精卵發(fā)生中精子的變形、卵泡的形成及排卵、卵子成熟的兩次減數(shù)分裂場所及時間等有關內(nèi)容進行全面深入的介紹及拓展，還是有一定難度的，特別是有些內(nèi)容與必修部分不一致，如卵細胞形成中的減數(shù)第二次分裂是在受精過程中完成的，并且有些哺乳動物減數(shù)分裂中極體的數(shù)量是兩個而不是三個，因為有些哺乳動物的第一極體不進行減數(shù)第二次分裂形成兩個第二極體，這些內(nèi)容既是重點也是難點。
學生在必修二的學習中已經(jīng)學到了相關減數(shù)分裂合生殖細胞的形成以及受精作用等內(nèi)容，并且也學習了相應小結的內(nèi)容，所以學生對于這個專題的學習有一定的基礎。能從胚胎工程的整個格局來分析問題，也就是學習這一節(jié)的目的是為后面學習其它技術打基礎，體外受精做好準備的，如自然受精——體外受精，受精卵發(fā)育及進入子宮——胚胎移植。就是有一個總體觀，不象以往就是為了上課而上課，將其分開來。 二：教學策略
依據(jù)生物學的核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的科學思維和科學探究能力，并在探究的過程中，逐步增強小組合作的精神。讓學生能夠樹立生命觀念，能夠運用認識的生命現(xiàn)象，探索生命規(guī)律，形成科學思維，在面對現(xiàn)實世界挑戰(zhàn)時發(fā)揮主動宣傳的榜樣力量。
本次課件制作大致按照人教版教材的順序，從以下四大方面進行復習1、梳理知識2、構建綱要3、整合重點4、提升技能 三：課時計劃：3課時 四：復習目標
1：胚胎工程的概念 2：胚胎工程的理論 （1）精子的發(fā)生 （2）卵子的準備 （3）早期胚胎培養(yǎng) （4）體外受精
（5）胚胎工程的應用及前景
3.克隆動物、試管動物、轉基因動物的異同(以羊為例) 4.胚胎工程與細胞工程的比較 五：教學難點
1. 克隆動物、試管動物、轉基因動物的異同(以羊為例) 2. 胚胎工程與細胞工程的比較
六：教學方法及手段及工具
多媒體課件及大小平互動 自組-合作-探究 七：教學過程 （一）創(chuàng)設情境、引入新課：首先用布爾山羊圖片引入本節(jié)課，激發(fā)學生對本章知識的興趣。 （二）過程 （1）：預習案展臺展示小組回答問題 知識梳理
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？ 6.早期胚胎的培養(yǎng)程序？ 7.早期胚胎的培養(yǎng)意義？ 8.早期胚胎的培養(yǎng)生理基礎？ （2）：學生自主完成克隆動物、試管動物、轉基因動物的異同(以羊為例)比較相同點與異同點 （3）：用典例分析來幫助學生理解克隆動物、試管動物、轉基因動物的異同比較相同點與不同應用及對知識的掌握情況 （4）：針對訓練、檢驗學生理解掌握情況 （5）：胚胎工程與細胞工程的比較從概念中找出應用的技術等 （6）：典例分析讓梳理出答題的切入點、分析方法、答題語言等
6. 小組辯論的形式回答你是否支持進行胚胎干細胞的研究，為什么？
突破1 克隆動物、試管動物、轉基因動物的異同(以羊為例)[
1.請回答胚胎工程和基因工程方面的問題：
(1)應用胚胎工程技術可以培育出“試管牛”。試管牛的培育需經(jīng)過體外受精、__________________、________以及在母體中發(fā)育和產(chǎn)出等過程。
(2)在“試管牛”的培育過程中，要使精子和卵母細胞在體外成功結合，需要對精子進行處理，使其_______________________________________________________________。 另外，培養(yǎng)的卵母細胞需要發(fā)育至減數(shù)第二次分裂的中期，該時期在顯微鏡下可觀察到次級卵母細胞和_________________________________________________________ ______________。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母細胞，采用激素處理可使其一次排出多枚卵母細胞，常使用的激素是____________________________________________________________。
(4)利用基因工程可以獲得轉基因牛，從而改良奶牛的某些性狀�；蚬こ痰乃膫�基本操作步驟是________________________、基因表達載體的構建、____________________________和________________________________________________________________________。 將該基因表達載體導入受體細胞所采用的方法是_____________________________________ (顯微注射法、農(nóng)桿菌轉化法)，為獲得能大量產(chǎn)生人干擾素的轉基因牛，該基因表達載體應導入的受體細胞是_______________________________________________________________ ____________(受精卵、乳腺細胞)。
2.人的血清蛋白在臨床上需求量很大，通常從血液中提取。由于艾滋病等人類感染性疾病造成的威脅與日俱增，使人們對血液制品心存疑慮。生物技術的發(fā)展和應用使利用動物生產(chǎn)人的血清蛋白成為可能，下圖是上海某研究所培育生產(chǎn)出血清蛋白奶牛的流程。請據(jù)圖回答下列問題：
名稱 產(chǎn)生過程
不同點
相同點
生物技術 遺傳物質(zhì) 遺傳性狀 生殖方式 克隆羊
核移植技術
A羊核基因，B羊質(zhì)基因
幾乎全部表現(xiàn)A羊性狀 無性生殖
胚胎移植
技術、動物細胞培養(yǎng)技術
試管羊 體外受精 A、B羊核基因，B羊質(zhì)基因 雙親性狀 有性生殖
轉基因羊
DNA重組技
術
目的基因、雙親基因
目的基因性狀、雙親性狀
有性生殖
(1)雌性奶牛胚胎細胞是( ) A.雌性奶牛產(chǎn)生的卵細胞 B.雌性奶牛體內(nèi)的受精卵 C.能發(fā)育成雌性奶牛的受精卵
D.從奶牛胚胎上取出的細胞，這個奶牛胚胎將發(fā)育成雌性奶牛
(2)此操作流程涉及的現(xiàn)代生物技術有動物細胞培養(yǎng)、______________、____________、胚胎分割和胚胎移植。
(3)將人的血清蛋白基因導入奶牛胚胎受體細胞時，常用的方法是______________；選擇早期胚胎細胞作為外源基因受體的原因是____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)重組細胞1的特點是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)重組細胞2的特點是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)早期胚胎培養(yǎng)在發(fā)育培養(yǎng)液中，培養(yǎng)液的成分比較復雜，除了一些無機鹽和有機鹽類外，還需添加________________________________________等物質(zhì)。
(7)小牛1、2、3的性別是________性，性狀___________________________________________ (相同、不同)。
(8)以上實例說明轉基因克隆動物可以作為動物乳腺生物反應器，生產(chǎn)醫(yī)藥蛋白。在醫(yī)藥衛(wèi)生領域，你認為除此之外，轉基因克隆動物在治療人類疾病時還有哪些用途？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
3.毛角蛋白Ⅱ型中間絲(KIFⅡ)基因與絨山羊的羊絨質(zhì)量密切相關。獲得轉KIFⅡ基因的高絨質(zhì)絨山羊的簡單流程如下圖，請回答問題：
(1)過程①中最常用的運載工具是________，所需要的酶是限制酶和________________。 (2)在過程②中，用______________處理將皮膚組織塊分散成單個成纖維細胞。在培養(yǎng)過程中，將成纖維細胞置于
5%CO2的氣體環(huán)境中，CO2的作用是
________________________________________________________________________。 (3)在過程③中，用____________________________處理以獲取更多的卵(母)細胞。成熟卵(母)細胞在核移植前需要進行__________處理。
(4)從重組細胞到早期胚胎過程中所用的胚胎工程技術是______________。在胚胎移植前，通過____________技術可獲得較多胚胎。
4.世界衛(wèi)生組織解釋克隆為“遺傳上同一的機體或細胞系(株)的無性繁殖”。相對于植物克隆而言，動物尤其是高等動物的克隆比較困難，下圖表示哺乳動物克隆的幾種方法的主要步驟，據(jù)圖回答下列問題：
(1)方法2獲得的小牛的遺傳物質(zhì)來源于________________________；通過方法3得到的胚①、②中的遺傳物質(zhì)是否完全相同？__________。
(2)細胞B取自囊胚的__________________，具有全能性；細胞C應取自供體3的________________________________________________________________________細胞。 (3)細胞A、B、C在進行D過程之前需要進行細胞體外培養(yǎng)，培養(yǎng)時需要滿足的條件是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)克隆也可以理解為復制、拷貝，結合世界衛(wèi)生組織的定義，你認為還有哪些現(xiàn)代生物技術也屬于克隆？_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)你是否支持進行胚胎干細胞的研究，為什么？
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