选修3现代生物科技专题《3.3胚胎工程的应用及前景》优质课教案设计

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２．２能力目标 尝试通过分析文字、曲线图、表格、流程图和视频等形式的信息获得结论。

２．３情感态度与价值观目标 认同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用；关注胚胎工程的研究进展和应用价值。

３教学过程

３．１问题设疑，发散思维，激发学习兴趣

教师设置问题情景：某农场有良种的公牛和高产的奶牛数头，还有多头低产的奶牛，有哪些方法能在短期内大量繁殖高产的良种奶牛？引导学生发散思维（得出：通过克隆、转基因或体外受精培育良种奶牛）教师展示出这三种方法的操作过程，提出：这方法最后都需要进行什么操作？（学生容易得出：需要进行 “胚胎移植”）引出本节课的学习重点。

３．２分析资料，深入理解胚胎移植的操作程序和生理学基础

将学生分为４人一组，将事先收集并经处理的资料展示给学生，引导学生在分析资料的基础上，思考、探究教师设计的问题，自主归纳胚胎移植操作程序、生理学基础等知识。同时，让学生充分理解胚胎移植各项操作背后的原理，提高分析、推理和批判等理性思维的能力。

３．２．１超数排卵及排卵后的配种或人工受精

教师展示奶牛卵巢在一个自然发情周期中生卵过程示意图，提出：上述的三种方法能够实施的前提条件是必须获得充足的奶牛卵子，而奶牛卵巢中虽然有很多卵子同时发育，但是一般一次只有一个卵子能发育成熟并排出。如何充分挖掘奶牛的排卵潜力？（学生容易得出：要进行超数排卵）

教师接着提出：如何进行超数排卵呢？然后向学生展示资料１“奶牛排卵前后垂体相关激素变化示意图”“下丘脑、垂体、卵巢轴工作示意图”。教师设疑：根据垂体激素水平变化，你认为促使奶牛排卵的直接原因是什么？结合教材的知识，你认为奶牛一次只能排出一个成熟卵子的原因是什么？可以通过什么途径增加奶牛排卵？（引导学生得出：促使排卵的直接原因是促性腺激素分泌增加，奶牛一次只排出一颗卵子的主要原因是雌性激素对下丘脑和垂体的负反馈作用，如果需要超数排卵则一般需要给奶牛注射促性腺激素）

教师提出：超数排卵完成后，应进行什么操作？（引导学生说出：进行配种或人工授精，获得优良性状的胚胎）

３．２．２冲卵和质检

展示资料２“早期胚胎发育的过程图”、资料３“囊胚侵入子宫内膜的过程”：早期胚胎发育在受精后第５～６ｄ开始，８ｄ完成在子宫内膜上的“着陆”，１１～１２ｄ完成；资料４”透明带能防止免疫细胞攻击和帮助胚胎穿过输卵管”；资料５“冲卵和质检过程 ”的示意图和视频。

教师引导学生分析资料，提出：一般情况下，配种和人工授精后不迟于７ｄ就要进行冲卵，你能结合资料说一说这样做的原因是什么吗？冲卵能够顺利进行的生理学基础是什么？透明带的作用对于受体接受外来的胚胎进入子宫有什么帮助？为什么质检要求保留胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段的胚胎？（引导学生总结得出：冲卵的生理学基础是早期胚胎和子宫没有建立联系；透明带能够帮助外来胚胎抵抗受体的排斥和在受体子宫内顺利着床；之所以选择桑椹胚或囊胚是因为发育到此阶段的胚胎才能更好地与子宫内膜建立联系）

３．２．３早期胚胎移植入受体子宫

展示资料６“奶牛在一个自然发情周期的２１ｄ内，子宫生理状态的变化”。如果在发情周期１０ｄ排卵，随着雌激素增加到一定程度，子宫大约在１７ｄ进入能接受胚胎的最佳生理状态；如果没有胚胎着床，在２１ｄ左右，随着雌激素水平下降，子宫重新进入不能孕育胚胎的状态。

教师提出：供体胚胎能够随时植入受体的子宫吗？如果受体子宫能够顺利接受胚胎，还应该具备什么生理学基础？（引导学生得出：需要供体和受体子宫达到同一生理状态即需要进行同期发情）

继续展示资料７：如果２１ｄ后，性激素含量不降低，则子宫处于孕育子代的生理状态的时间会延长；一定条件下，延长的时间和含量成正相关；前列腺素可以促进黄体退化，而黄体分泌维持子宫维持能孕育胚胎的雌激素。

教师提出：假设目前是４月１日，现在有１头供体奶牛、３头受体奶牛，其排卵时间分别是４月１０日、１２日、１６日和１９日，根据资料，如果想让所有奶牛下次排卵在４月２５日左右，对供受体应该如何处理？（引导学生得出：对于前３头在排卵后进行注射雌激素延长其发情周期，对于最后１头在排卵后注射前列腺素，缩短其发情周期）让学生理解为什么以及如何对供受体奶牛进行同期发情的方法。

然后教师提出：是否所有条件下都需要对供受体同期发情？（引导学生得出：如果利用冷冻储存的胚胎进行移植，则不需要如此处理）让学生通过批判思维，理解同期发情的本质。

继续提供资料８“胚胎移植操作的视频”，引导学生观看视频并总结胚胎移植具体的操作方式：手术法和非手术法以及妊娠检查的必要性和过程，让学生对胚胎移植的过程建立直观的印象。

３．２．４归纳总结移植的过程

在上述活动基础上，教师通过图１引导学生自主建立、归纳胚胎移植操作程序、生理学基础等知识结构。

教师接着提出：你能给胚胎移植下一个定义吗？胚胎移植有什么意义？引导学生根据所建立的知识联系，结合教材自主建构胚胎移植的概念，思考并说出其意义。

３．３分析资料，合作学习，自主总结胚胎分割的操作和意义