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体外受精和早期胚胎培养-体外受精和早期胚胎培养 教案

发布时间:2017-12-30 所属栏目:生物教案

一 : 体外受精和早期胚胎培养 教案

?互动课堂??
疏导引导
  1.体外受精技术?
哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等主要步骤。?
(1)卵母细胞采集的方法和操作的要领?
第一种方法:对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、羊等卵母细胞采集时,可先用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后在适当的时间从输卵管冲取卵子,并使其直接与获取的精子在体外受精。?
第二种方法:从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢,再从卵巢中采集卵母细胞。?
第三种方法:直接从活体动物的卵巢中采集卵母细胞,叫活体采卵。需借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜,直接从活的动物卵巢中吸取卵母细胞。?
后两种方法适用于大家畜和大动物。采集的卵母细胞需在体外培养成熟后才能与获能的精子受精。?
(2)精子采集的具体方法及要求?
主要分为假阴道法、手握法和电刺激法。?
假阴道法是用特制的假阴道,满足雄性动物交配时对压力、温度和润滑度的要求。同时要配备有与供精动物相适应的台畜,训练动物爬跨台畜,借假阴道收集精液。?
手握法是通过徒手或戴乳胶手套的手,直接把握雄性动物阴茎,施以适当压力和刺激即可引起射精,并可收集富含精子的精液。?
电刺激法是采用特制的电极伸入动物的直肠直接刺激位于腰荐部的射精中枢引起射精,此方法只适用于野生或某些经济动物。?
此外,对于啮齿类的实验动物可在处死后从附睾尾收集精液。?
(3)精子获能的处理方法?
在体外受精前,精子必须先进行获能处理,方法有:?
①培养法:对于啮齿类动物、家兔和猪等动物的精子,将取自附睾的精子,放入人工配制的获能液中,培养一段时间后,精子就可获能,称为培养法。?
②化学诱导法:对于牛、羊等家畜的精子,将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体a23187溶液中,用化学药物诱导精子获能,称之为化学诱导法。?
(4)受精?
获能的精子和培养成熟的卵子,一般情况下都可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
2.受精与胚胎的早期培养?
精子和卵子受精后,应将受精卵放入发育培养液中继续培养。?
(1)发育培养液?
①用途:精子和卵子在体外受精后,用于受精卵的继续培养。?
②成分:水、无机盐、有机物、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清等。?
(2)过程?
大致为:体外受精→良种牛早期胚胎→胚胎移植→健康受体牛→良种犊牛→成熟期牛。
活学巧用
【例1】 早期胚胎体外培养的过程中,下列哪一项条件是不需要的(  )?
a.消毒灭菌      
b.适宜的温度?
c.充足的光照
d.适宜的养料和激素?
解题提示:动物细胞离体必须在无菌条件下培养,在细胞的分裂过程中,需要适宜的温度及一定的营养物质和激素,但不需要阳光。?
答案:c?
【例2】 试管动物技术可以解决下列哪些问题(  )?
a.冶疗某些遗传病
b.提高动物的抗病力?
c.增加动物的多样性
d.提高良种家畜的繁殖力?
解题提示:试管动物技术可以解决某些不孕症患者的生育问题,提高良种家畜的繁殖力,主要是通过体外受精和胚胎移植到代理“母亲”的子宫内发育。而遗传病主要是通过基因疗法来治疗,提高动物的抗病力是通过提高免疫能力,增加动物的多样性是培育新的动物品种。此题是现代生殖技术在生产、生活中的应用,因此要求学生关注热点,关注现代科技在生物领域的应用。?
答案:d
【例3】 我国首例“虎狮兽”xx年在南京红山动物园诞生,利用了雄虎的精子和雌狮卵子“体外受精”而产生,完成这一过程需要解决的问题是(  )?
a.精子在体外用获能物质的处理?
b.用化学物质处理掉卵黄膜便于精子进入?
c.抽取精子、卵子的细胞核进行融合?
d.精子入卵后进行人工处理防止多精入卵?
解题提示:精子获能后才具有受精能力,因此体外受精要给予获能处理;精子入卵后自然会形成两道屏障防止多精入卵,入卵后的另一变化是分别形成雄原核和雌原核,二者融合成合子后受精完成,而不是二者原有细胞核的融合,因此b、c、d没有必要。?
答案:a
【例4】 关于牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述正确的是(  )?
a.精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宫?
b.采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵?
c.成熟卵子与收集来的精子相遇形成的受精卵,需培养到一定阶段才可移植?
d.体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程只需在体外进行?
解题提示:卵母细胞要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精,受精卵发育到桑椹胚或囊胚阶段才能移植,移植入母体后继续发育形成幼体产出。?
答案:c

二 : 3.2 体外受精和早期胚胎培养 教学设计

一、教学目标确立依据

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(一)课程标准要求和解读

1.课程标准要求

简述胚胎工程的理论基础(了解)。

2.课程标准解读

课程标准要求是“简述胚胎工程理论基础”,其中知识性目标行为动词“简述”为了解水平,即“能再认或回忆知识;识别或辨认事实、证据;举出例子;描述对象的基本特征”。具体内容要求是“胚胎工程理论基础”。该节内容的理论基础是体外受精和早期胚胎培养的技术方法。体外受精时的精子和卵子必须满足一定的条件,所以“卵母细胞的采集和培养”及“精子的采集和获能”显得尤为重要,因此在授课中通过视频、新闻及图片的展示来了解“试管牛”生产的各个环节,让学生自主学习、合作学习,营造积极的学习氛围,完成知识、能力、情感的三维目标。

(二)教材分析

1.内容分析

本节课是选修三第三章第二节的内容,是学生在学习了体内受精和早期胚胎发育的基础上,进一步学习胚胎工程技术,着重简述哺乳动物体外受精及早期胚胎培养的技术方法。体外受精在胚胎工程技术中应用的较多,是胚胎工程技术的基础。胚胎工程与基因工程、细胞工程等现代生物科技联系密切,比如将基因表达载体导入受精卵中,在体外完成早期胚胎培养,然后移植到生物体内,是基因工程与胚胎工程的结合,卵母细胞在体外培养至成熟的过程,利用的细胞工程中的动物细胞培养技术,体现了胚胎工程与细胞工程的结合。关于“试管婴儿”,存在着伦理道德方面的问题,因此与《生物技术的安全性和伦理问题》这个专题存在着一定的联系。

2.不同版本教材比较

人教版与中图版相比,中图版此节内容较为简单,提到了体外受精和胚胎培养的意义,及其方法步骤的纲要。对于不同动物卵母细胞采集和培养及精子的采集和获能的方法,以及早期胚胎培养的条件,胚胎移植的时间,中图版没有详细介绍。考虑到学生对该节知识的全面了解,本节课重点介绍体外受精的具体操作并简单介绍胚胎早期培养。

3.重难点分析

教学重点:

(1)体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。

(2)哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

教学难点:

(1)卵母细胞的采集和培养。

(2)精子的采集和获能。

(三)学情分析

从学生的知识储备分析

关于“试管动物”、“试管婴儿”、“借腹怀胎”、体外受精等知识,学生通关过报刊、电视、网络等各种媒体对其有着一定程度的了解,这些是学生学习该内容的基础。

从心理接受角度分析

由于有体内受精和早期胚胎发育这一节的内容作铺垫,学生对自然条件下精子和卵子的受精情况和早期胚胎发育的场所有了一定的了解,而胚胎工程的体外受精和早期胚胎培养实际是在体外条件下模拟操作动物自然受精和早期胚胎发育的,因此,学习该节,心理上没有突兀感,可以接受。

从能力要求上看

该节课的知识相对简单,学生通过阅读课本,自主学习,基本能掌握。但是由于该节内容的技术含量高,远离学生的生活,学生不易想象,所以让学生以胚胎工程小专家的身份来研究、模拟“试管牛”的生产过程。

二、教学目标

1.通过观看“2010年诺贝尔生理学和医学奖”及“试管婴儿”的视频,能够说出试管婴儿的产生过程,并能用通俗的语言向身边的人介绍其过程及意义。

2.通过阅读课本P69-73,填写提纲及相互交流等自主学习,能够说出体外受精的具体方法、步骤及早期胚胎培养的过程。

3.通过“胚胎工程小专家”的精彩讲解,能够描述体外受精与早期胚胎培养的流程,体验搜集资料信息的过程,体会科学探索的艰巨性。

4.通过本节课的学习,能够画出并讲解“试管牛”体外受精胚胎工厂化生产流程图,并能解决我国牛产肉量和产奶量低的实际问题,达到所学知识的融会贯通。

三、评价设计

(一)课堂评价:

目标一评价:通过学生用通俗的语言向家人介绍“试管婴儿”或是“试管动物”的产生过程及其意义来评价学生对本节课所学技术的操作流程的了解程度。

目标二评价:通过小组合作,相互对照订正自主学习的内容,来评价学生的自学“体外受精和早期胚胎培养”的情况。并通过课堂练习的回答来评价学生对本节课基础知识的掌握情况。

目标三评价:通过问题思考,学生能否辨别“试管婴儿”与“正常婴儿”及“试管婴儿”所用的技术手段等问题的回答来评价学生对“胚胎工程小专家”讲解的领悟程度。

目标四评价:通过投影展示“试管牛”工厂化生产的技术流程图来评价学生小组的合作构建流程图的情况以及对该节知识的领悟程度。

(二)课后评价:

设计课后练习题,要求所有学生准确完成针对每个目标设计的练习题,并根据批阅情况进行诊断补偿。

四、教学方法

通过新闻、视频的播放,学生的观看、收听,完成对“试管婴儿”产生过程及其意义的学习;

通过问题引导、学生自学,小组合作,完成对“体外受精和早期胚胎培养”基础知识的学习;

通过“胚胎工程小专家”的讲解,及问题思考,完成对“正常婴儿”及“试管婴儿”区别的学习;

通过投影展示讲解“试管牛”工厂化生产的技术流程图,完成对解决我国牛产肉量和产奶量低的实际问题的学习。

五、教学设计

教学内容

教师活动

学生活动

设计意图

(一)

课前准备

1.教师准备好学生使用的导学案,课后延伸拓展学案。

2.教师制作好课堂使用的多媒体课件。

3.组织“胚胎工程小专家”,制定他们要讲解的课题,由他们自己查阅资料,制作相关的多媒体课件,教师整理

“胚胎工程小专家”针对自己要讲解的课题查阅相关资料,制作相关课件,为课堂讲解做好准备。

为课堂教学的顺利进行做好准备。

(二)

情景导入

师:谁知道2010年诺贝尔生理学和医学奖的内容是什么?

师:不知道,好,我们通过新闻来了解。

教师播放新闻“瑞典卡罗林斯卡医学院4号宣布,将2010年诺贝尔生理学和医学奖授予有试管婴儿之父的英国生理学家罗伯特·爱德华兹。今年85岁的爱德华兹现在是剑桥大学的名誉教授,他因创立体外受精这一技术而获得这一奖项。体外受精技术俗称试管婴儿技术。医学统计显示,世界上每10对夫妇中就有一对有生育问题,而试管婴儿技术可以帮助绝大多数夫妇实现有自己后代的梦想。”

师:该奖的项目是…

教师呈现婴儿从试管里出来的图片。

师:试管婴儿是这样产生的吗?

师:我们现在通过“试管婴儿”视频来思考“试管婴儿能解决什么实际问题?主要操作是什么?”

教师播放“试管婴儿”相关视频,“生育是人类正常生理现象,它使我们得以代代相传,但一些人因为生殖器官的病变或生殖细胞的缺陷造成了不孕。男子的精子数量太少而且精子不能向前游,只是胡乱地扭动,无法与卵子结合。针对这种情况,医生将从他妻子的卵巢中取出卵子,为了提高受孕的几率,最好有多一些的卵子。为此,医生让这位女士注射雌性激素以刺激卵巢多产生成熟的卵子。这次她的卵巢排出18个卵子,有12个是成熟的。医生精心挑选出她丈夫的12个精子,分别置入12个卵子中,然后将受精卵置于近似母体环境的培养皿中,让他们发育。三天后,经检查12个卵子中有8个成功受精,医生选出4个胚胎,利用导管将胚胎置于妻子的子宫内,2周后就可以知道是否怀孕了。自从第一例试管婴儿路易斯布朗于1978年降生至今,试管婴儿技术已让无数生育有困难的父母得偿所愿。”

师:第一个问题谁来解决?

师:第二个问题呢?

师:体外受精和早期胚胎培养就是我们这节课要学习的内容。

学生摇头,表示不知道。

生:试管婴儿

学生笑着回答“不是”。

生:解决不育不孕问题。

生:体外受精和早期胚胎培养。

通过新闻播放让学生了解2010年诺贝尔生理学和医学奖的项目是试管婴儿;通过“试管婴儿”视频的播放,让学生了解试管婴儿产生的过程,从而更好地导入新课。

(三)

教学过程

试管动物技术应用到动物身上,就是试管动物技术。现在大家阅读试管动物技术的概念。

师:通过阅读,我们知道卵子和精子的成熟和受精都是在体外进行的,早期胚胎发育也是在体外进行的,然后移植到母体内产生后代。那么它在繁殖家畜方面有什么意义吗?给大家展示一组数据,看看你能发现什么问题?

品种

我国奶牛

良种奶牛

产奶量

3000Kg

10000Kg

品种

我国蒙古黄牛

澳大利亚纯种海福特牛(两岁)

体重

300Kg

800Kg

师:既然如此,我国怎样能得到大量的优质牛呢?请同学们谈谈你们的方案。

师:大家对上述同学的几个方案进行评价,看看有哪些缺点和优点?同学们可以从课本P69找到一些依据。

师:谁来评价第一种方案?

师:第二种方案呢?

师:细胞核移植呢?

师:现在我们看学案的自主学习,大家利用8分钟的时间通过阅读教材P69-73,自主完成学案的相关内容。 自主学习的目的是想最终完成试管牛工厂化生产的技术流程图,所以大家先试着写一下图解。

师:下面小组进行合作,将自主学习的问题相互对照并订正,然后共同来修正试管牛工厂化生产的技术流程图。希望大家在5分钟的时间内完成。

师:下面让我们的胚胎工程小专家来给大家讲解试管牛生产的各个环节。

学生阅读。

生:我国很多牛的品种,产肉量和产奶量与国际上的优良品种差距很大。

生:细胞核移植;引进优质牛;少量引进,自然繁殖;体外受精和早期胚胎培养

学生阅读课本P69。

生:价格太高,买一头优质牛需要3万-5万元,消费不起。

生:牛的生育率很低,一头牛一胎只产一头犊牛,一生只能生育四五次。不划算所以排除。

生:细胞核移植技术难度很大,不容易成功。只能用第三种方案。

学生阅读课本,完成相关基础知识的填写并试着画出试管牛工厂化生产的技术流程图。

学生小组合作,完成基础知识的对照,订正,并修正试管牛工厂化生产的技术流程图。

学生对着白板,边指着相关图解边讲解。

通过比较我国和国外良种牛,让学生知道我国牛与国际上良种牛的差距,从而寻找我国生产良种牛的方法。明确体外受精和早期胚胎培养的意义。

通过胚胎工程小专家的讲解,使学生对本节课的知识有着更多更全面的了解。

学生讲解过程:

生1: 卵母细胞的采集和培养,通常分为三种方式。第一种是超数排卵,实验动物如小鼠、兔以及家畜猪、羊等,其方法是用促性腺激素处理,使他们超数排卵,然后从输卵管中冲取成熟卵子,直接与获能的精子受精。第二种方法是活体采卵,大型家畜如牛、马等,技术人员利用超声波探测仪、腹腔镜和内窥镜等从活体卵巢中采集卵母细胞。以超声波探测仪为例,通过阴道壁将吸卵针插入卵巢中,借助超声波图像,从大卵泡中吸取卵母细胞,这种方法采集的卵母细胞需要在体外培养至减数第二次分裂的中期才能与获能的精子受精。第三种方法是从屠宰后母畜卵巢上采集卵母细胞,比如说牛的卵巢。 这种方法获得的卵母细胞也需要在体外培养至成熟后才能与获能的精子受精。这种方法的关键在于卵巢的保温和防止细菌的污染,所以要用生理盐水或磷酸缓冲液进行冲洗,然后放入保温瓶中,还需要在溶液中加入一定的抗生素,防止细菌污染。这种方法的最大优点是成本低,材料来源丰富,但确定母畜的系谱较为困难。

生2:我先来说一下卵母细胞的选择。卵母细胞要求形态规则,细胞质均匀,外围有多层卵丘细胞紧密包围。卵母细胞有三层以上卵丘细胞紧密包围,细胞质均匀或是卵母细胞质均匀,卵丘细胞层低于三层或部分包围卵母细胞才可以被选用,也就是说并不是所有的卵母细胞都适合体外培养受精,根据需要,选择质量符合要求的才可以。接下来进行卵母细胞的成熟培养。通过超数排卵获取的卵母细胞已经在体内发育成熟,不需要进行体外培养,可以直接与获能的精子受精。对于未成熟的卵母细胞需要在体外进行培养成熟,培养时,先将卵母细胞放入培养皿中,然后在实体显微镜下经过挑选和洗涤后,放入成熟培养液中培养。通常采用微滴培养法,卵母细胞移入小滴后放入二氧化碳培养箱中培养,其条件是39℃、100%湿度以及含有5%CO2的空气,CO2的作用是维持培养液的PH。培养成熟后,用DNA特意性染料染色后,用显微镜进行观察,课件卵母细胞处于减数第二次分裂中期,这就是我们要求的卵母细胞。

生3:体外受精不仅需要卵母细胞的采集和培养还需要精子的采集和获能。精子的收集有三种方法,第一种是假阴道法,适用于大型动物;第二种是手握法,适用于体型较小易于控制的动物;第三种是电刺激法,这种方法适用于经济动物和野生动物。精子收集后不能马上受精,必需经过获能。获能有两种方法:培养法和化学诱导法。培养法适用于啮齿动物、家兔和猪等;化学诱导法主要适用于大型动物。培养法的操作方法是将取自附睾的精子,放入人工配制的获能液中,培养一段时间;化学诱导法的操作方法是将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中培养。

生4:精子和卵子进行体外受精时有一定的要求,首先是在受精前要对精子进行获能处理。新鲜或冷冻的精液是由精子和精清两部分组成,精清中含有能抑制精子获能的物质,所以要对精子精心离心处理,目的是除去精清以利于精子的获能。卵母细胞要在体外培养至减二中期,这时成熟的卵母细胞就可以与获能的精子进行体外受精,这个过程一般在获能液中进行。经过体外受精得到受精卵,然后进行受精卵的培养。

生5:受精卵形成后就可以进行早期胚胎培养,早期胚胎需要放到发育培养液中培养,其成分有无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等,然后放入胚胎培养箱中。我们之前学过动物细胞培养液,与发育培养液的成分的区别是:前者含的盐类是无机盐和微量元素,后者是无机盐和有机盐;前者含的营养物质是糖和氨基酸,后者是氨基酸和核苷酸;前者含的调节物质是促生长因子,后者是微生物、激素;前者的特有成分是血清、血浆,后者是血清。 早期胚胎培养好了就可以进行移植,而移植需要选择适当的时间,不同的动物移植的时间也是不一样的,比如说牛和羊可以在桑椹胚或囊胚时期移植,对人来说可以更早一些,8-16个细胞阶段。胚胎进入母体内就可以发育成个体。

全班同学在每一位同学讲解完后,都会给予热烈的掌声。

师:非常感谢5位同学的精彩讲解,下面由同学们展示并讲解“试管牛”工厂化生产的流程图。

生:培养优良品种的牛,首先向优良母牛中注射促性腺激素,促进其超数排卵,采集其卵母细胞并培养至成熟。然后从优良公牛中采集精子,然后使其获能,在体外完成受精就得到良种受精卵,体外继续进行早期胚胎培养至桑椹胚或囊胚。这时候我们有两种选择,如果培养的是肉牛,不论公母都可以,可以直接进行胚胎移植到母畜体内就可以生产出良种肉牛。如果生产的是奶牛,我们知道只有母牛才能产奶,所以要进行性别鉴定,确定是雌性之后才可以进行胚胎移植,这样就可以得到良种雌性奶牛。

师:该同学的流程图已经非常详尽。还有同学有补充和订正吗?

师:这就是肉质牛获得更多的卵母细胞的一种方法,可以从屠宰场中获得,而奶牛不可以。

师:由于卵母细胞的数量有限,而精子的数量很多,保存剩余精子的方法是什么?

师:对,下面我们通过“超时婴儿”这个视频来了解一下冷冻精子的功效如何?

教师播放“超时婴儿”相关视频,“最近,澳大利亚29岁的母亲凯利用试管婴儿技术生产了一个男婴,不过她所使用的精子竟是丈夫21年前冷冻的精子。原来凯利的丈夫维恩21年前得了癌症,因为化疗可能使他丧失生育能力,所以在他化疗之前,维恩把自己的精子标本冷藏起来,经过长时间的治疗,维恩最终战胜了病魔,去年4月和凯利结了婚,两个人很想要个宝宝,就去医院看看冷冻精子是否还能用。令人吃惊的是精子竟然还活着。在接受了试管受精手术后,妻子凯利生下了一个健康的宝宝。”

师:关于“超时婴儿”我们现在还面临一些伦理方面的问题,比如精子库中的精子冷冻20年之后,利用试管婴儿技术获得的婴儿与提供精子的人有什么关系?希望同学们课下就这种生育方式进行讨论。

生:肉质牛到屠宰场宰杀之后,我们可以从其卵巢中获得卵母细胞。

生:冷冻保存。

通过“超时婴儿”视频的播放,让学生对现代科技有着更多的了解。

(四)

课堂总结

师:这节课我们学习了一门技术——试管动物技术,应用在人身上就产生了试管婴儿,用在动物身上就产生了试管动物,它的过程包括2个环节,其中体外受精在体外进行的,正因为如此,我们称之为试管婴儿,受精器具相当于人体的输卵管。它的意义我们从两方面来分析,人和家畜。下面请同学们完成试管动物技术的小结。

对本节所学知识进行概括,明确所学的主要内容。

(五)

课堂延伸

师:试管婴儿的产生用到了哪些生物技术?它与正常婴儿的产生有何异同?

师:卵巢中卵母细胞采集之后要培养至减数第二次分裂的中期,采用的生物技术是什么?

师:对,下面谁来说说试管婴儿和正常婴儿的区别?

师:试管动物技术还存在着一些缺陷,比如说试管牛,它的胚胎利用率还很低,试管婴儿还存在一些健康问题,这些问题都有待各位认真学习来攻克。

生:体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植。

生:动物细胞培养。

生:相同之处:都是有性生殖 ;早期胚胎都是在母体子宫内发育形成胎儿。不同之处:试管婴儿的受精作用在体外,且受精卵在体外发育成早期胚胎后进行胚胎移植。正常婴儿的受精作用和早期胚胎发育都在输卵管中进行。

明确试管婴儿与正常婴儿的区别,了解其本质是一样的。

(六)

课堂练习

检测课堂效果

(七)

板书设计

3.2体外受精和早期胚胎培养

(一)体外受精

1、卵母细胞的采集和培养

2、精子的采集和获能

3、受精

(二)胚胎的早期培养

1、培养液成分

2、流程图

六、教学反思

优点:

1.对教材分析到位,教学目的明确,重难点处理得当,教学内容丰富,保证了教学的顺利进行。

2.情景导入是以诺贝尔奖项“试管婴儿”这个大家有些了解的话题入手,激发了学生学习的兴趣,调动了学生学习的热情。

3.本节课始终贯穿新课程的理念,突出学生的“学”。教师通过情景、问题的设置,让学生积极思考,通过自主学习、相互讨论、交流合作等各种学习形式来完成不同程度的问题。充分调动了学生的主动性。

4.“胚胎工程小专家”的成立为本节课添彩,通过他们的讲解,学生对本节课的具体流程及其操作的环境有了更多,更深刻的了解,让胚胎工程不再远离学生。

缺点:

1.自主学习这一环节,学生利用8分钟的时间阅读课本填写学案并完成试管牛工厂化生产的技术流程图,部分学生显得很仓促,个别同学没有完成,说明8分钟的时间完成这部分内容,时间有点短。

2.学生在讲解精子的采集和获能这一环节时,显得很紧张。分析原因该男生本来就是比较腼腆,平时说话比较少,但是成绩还是不错的,所以在安排上也是教师的一种失误。不过我相信通过这样的锻炼,该男生会发展的越来越好。

3.还是时间的原因,由于时间不足,“请同学们利用通俗的语言向家人介绍试管动物产生的过程及意义”这一环节在仓促的收尾中给忘了,导致这一目标没有相应的评价。若学生能课前预习10分钟,那么这节课的时间相对来说就比较充裕了。

三 : 动物的受精方式主要有:______和______体外受精的动物主要有:______和______.体

动物的受精方式主要有:______和______体外受精的动物主要有:______和______.体内受精主要有:______、______、______、和______.
题型:填空题难度:偏易来源:不详

动物的受精方式有体内受精和体外受精两种.
体内受精的动物:多数是高等动物如:爬行类、鸟类、哺乳类.
还包括某些软体动物、昆虫及鱼类和少数两栖类(如:蝾螈)
体外受精的动物:这是水生动物的普遍生殖方式,如某些鱼类和部分两栖类等.
故答案为:体内受精;体外受精;鱼类(如鲫鱼);两栖类(如青蛙);昆虫(如蜜蜂);爬行类(如鳄鱼);鸟类(如鸡);哺乳类(如大熊猫)


考点:

考点名称:两栖动物的生殖和发育两栖动物的生殖:
现存的两栖动物约有2500种,它们是从水生过渡到陆生的脊椎动物。最常见的是蛙类,它们的幼体生活在水中,用鳃呼吸,成体营水陆两栖生活,用肺呼吸,皮肤辅助呼吸。春末夏初,雄蛙鸣叫→雌雄蛙抱对→雌蛙排卵、雄蛙排精→体外受精。雌雄蛙分别把卵细胞和精子排到水中,精卵在水中结合形成受精卵,这种受精方式称为体外受精。

两栖动物的发育(变态发育):
青蛙的受精卵在水中形成后,便开始进行细胞分裂,形成胚胎,胚胎继续发育形成幼体——蝌蚪。蝌蚪用鳃呼吸。蝌蚪的发育过程中先后长出后肢、前肢,尾和鳃逐渐萎缩消失,肺逐渐形成,发育成幼蛙。幼蛙可以离水登陆,逐渐发育成成蛙,其发育过程可以概括为:受精卵一蝌蚪一幼蛙一成蛙。
两栖动物的生殖,发育与环境条件:
两栖动物的生殖和发育必须在水中进行;幼体必须经过变态发育才能在陆地上生活。两栖动物除青蛙外,常见的还有蟾蜍、大鲵和蝾螈等。
(1)两栖动物在生殖和发育上的特点,限制了两栖动物的分布范围,这是其种类较少的主要原因。
(2)青蛙的皮肤要经常保持湿润以利于呼吸,如果将青蛙的皮肤擦干,则很快死亡。
(3)两栖动物的幼体形态和生理结构很像鱼,说明两柄动物与鱼类有较近的亲缘关系,是一种由水生到陆生的过渡类群。
(4)两栖动物的生殖和发育离不开水域环境,如果水质被污染.则有可能发生变异,如少一条腿的畸形蛙。早期蝌蚪与成蛙的区别见下表:
比较早期蝌蚪成蛙
外形特征身体分为头、躯干和尾部,没有四肢身体分为头、躯干和四肢,没有尾
呼吸器官无鳃,有肺,皮肤辅助呼吸适于陆地生活
运动通过躯干和尾部的摆动产生运动,适于在水中游动后肢强大,前肢短小,适于在陆地上跳跃。后肢趾间有蹼,适于在水中游动

青蛙的发育经历了受精卵、蝌蚪、幼蛙和成蛙4个时期。蝌蚪和成蛙在形态结构和生活习性等方面有显著的不同,因此青蛙的发育属于变态发育。

易错点:
误认为两栖动物是既能在水中生活,又能在陆地上生活的动物

要从两栖动物的个体发育过程和脊椎动物演变过程来正确理解两栖动物的概念。两栖动物包含有两种含义:一是从脊椎动物的演变历史来看,两栖动物是从水生开始向陆生过渡的一个类群;二是从两栖动物的个体发育来看,它们的幼体生活在水中,用鳃呼吸,成体则生活在陆地上,也可以乍活在水中,主要用肺呼吸,兼用皮肤辅助呼吸。青蛙、蟾蜍和大鲵等动物具有以上特点。因而被称为两栖动物。因此不要简单地将两栖动物理解为既能在水中生活,又能在陆地上生活的动物,而将水栖爬行动物、水栖哺乳动物与两栖动物相混淆。印度发现新无腿两栖动物科,恐龙时代前已存在
国际在线专稿:据美联社2012年2月21日报道,印度科学家22日在伦敦皇家学会一期刊上发文,称在印度东北部原始热带雨林区发现新无腿两栖动物科,但还没有为其定义学术名称。

印度德里大学的生物专家沙迪亚巴马·达斯·比朱带领一支科考队历时5年,终于在印度东北部的热带雨林土壤层下挖掘出这一新无腿两栖动物科。该科两栖动物在恐龙时代之前就已经存在,只是由于一直藏匿在古老的森林土壤之下,只为当地居民所知。当地村民把它们视为一种可致人死亡的微型蛇类。其形似蚯蚓,属两栖动物无足目(即“蚓螈目”)。尽管是当地性两栖动物,科学家称其与非洲大陆有着古老的联系。科学家在这一新的科下已经区分出3个门类,据称还有3个以上的类别有待细分。考点名称:动物的形态结构和功能

水中生活的动物:
1. 鱼
(1)鱼的种类:
在脊椎动物中,鱼的种类和数量是最多的,现存的鱼类约有2万多种。根据鱼类生活水域的不同可分为淡水鱼类和海洋鱼类。我国有丰富的鱼类资源,我国的淡水鱼类约有800种,常见的有鲫鱼(如图)、鲤鱼、鲢鱼、青鱼、草鱼、鳙鱼等,我国的海洋鱼类已知的有1600多种,常见的有带鱼、大黄鱼等。


(2)鱼类对水中生活的适应特点
①形态:身体呈梭形,体表有鳞片,能分泌黏液,减小运动时的阻力。
②运动:靠尾部和躯干部的摆动产生动力。
③呼吸:用鳃呼吸。
④协调:胸鳍、腹鳍能维持鱼体平衡,尾鳍决定鱼体运动的方向。
⑤感知:鱼的身体两侧各有一条明显的线叫侧线,能感知水流、测定方向,是感觉器官。
2. 其他水生动物
(1)腔肠动物:结构简单.体壁由外胚层和内胚层两层细胞及中间无细胞结构的中胶层构成,体内有消化腔,有口无肛门。如海蜇、海葵、水螅。
(2)软体动物:它们身体柔软,具外套膜,身体外面有贝壳。如乌贼、河蚌。
(3)甲壳动物:虾、蟹等体表长有质地较硬的甲。另外,在水中生活的动物还有龟、鳖、鳄鱼、海豚、鲸、海豹等,其中龟、鳖、鳄鱼属于爬行动物,而海豚、鲸、海豹则属于哺乳动物。
另外,在水中生活的动物还有龟、鳖、鳄鱼、海豚、鲸、海豹等,其中龟、鳖、鳄鱼属于爬行动物,而海豚、鲸、海豹则属于哺乳动物。

陆地生活的动物
1. 蚯蚓:
(1)生活习性:蚯蚓生活在潮湿、疏松、富含有机物的土壤中,白天穴居土壤里,以泥土中的有机物为食.夜间爬出地面。取食地面上的落叶。
(2)外部形态:蚯蚓的身体呈圆柱形,身体由许多基本相似的环状体节构成,因此,蚯蚓属于环节动物。前端有口,后端有肛门,靠近前端有一个较大且滑的体节称为环带。用手触摸蚯蚓的体壁,体表有黏液。腹部有刚毛,与运动有关。
(3)运动:蚯蚓的体壁有较发达的肌肉,通过肌肉和刚毛的配合使身体蠕动。
(4)呼吸:靠能分泌黏液、始终保持湿润的体壁完成,其过程可概括为:


2. 其他环节动物
(1)沙蚕
生活在海边的泥沙中,平时穴居,夜间在海底爬行,也经常在海水中游泳。在生殖季节,沙蚕常到淡水水域中产卵。其躯干部每个体节两侧有一对疣足,有爬行和游泳的作用。
(2)水蛭
身体前后端各有一个吸盘,用来吸附在临时宿主身体上,或固着在物体上运动。依靠吸食人畜及其他动物的血液为食。

3. 兔
(1)生活习性
兔有野兔和家兔之分,是陆生哺乳动物;兔是草食性动物,善于在陆地上奔走、跳跃。
(2)外部形态
身体分头、颈、躯于、四肢和尾五部分,后肢强大有力,适于跳跃运动;体表被毛,对保持体温有良好的作用。
(3)结构和生理特点
①繁殖:兔的繁殖方式为胎生、哺乳。
②消化:兔的牙齿分为门齿和臼齿,门齿适于切断植物纤维,臼齿适于磨碎食物;兔的肠很长,盲肠发达,这些特点是与它们吃植物的生活习性相适应的。
③血液循环:心脏四腔、两条循环路线,输送氧气的能力强。
④呼吸:兔完全用肺呼吸,肺的结构复杂,气体交换能力强。
⑤神经系统:兔有发达的大脑及遍布全身的神经,能够灵敏地感知外界环境的变化并迅速作出相应的反应。

空中飞行的动物
1.鸟的种类世界上现在已知的鸟类有9000多种,我国有l186种,约占世界鸟类的13%,是世界上鸟类种类最多的国家之一。鸟类由于具有飞行能力,活动范围明显扩大,有利于觅食和繁育后代。有些鸟类具有迁徙的行为。

2.鸟类适于空中飞翔的形态结构特点
(1)身体呈流线型,飞行时可减小空气阻力,利于飞行。
(2)体表除喙、足外,被覆羽毛。前肢变为翼,翼是鸟类的飞行器官,生有几排大型的正羽。两翼展开,面积很大,能够扇动空气而飞翔。鸟类的羽毛有正羽与绒羽之分,正羽覆盖在身体表面,最大的正羽生在两翼和尾部,在飞行中起着重要作用;绒羽密生在正羽的下面,有保温作用。
(3)鸟类的骨有的很薄,有的愈合在一起,比较长的骨大都是中空的,充满空气,这样的骨既可以减轻体重,又可以增强紧周性,利于飞翔生活。
(4)鸟类的胸骨生有高耸的龙骨突,在其两侧生有非常发达的胸肌,能牵动两翼完成飞翔动作。
(5)鸟类的食量大,消化能力强,以适应飞行时消耗大量能量的需要。同时,消化管的结构之一直肠极短,使粪便可以随时排出体外,以减轻体重,适于飞翔生活。鸟类无膀胱,尿不能在体内储存,总是与粪便一起排出体外,这也可减轻体重,适于飞翔生活。
(6)鸟类体内有发达的气囊,它分布于内脏之间、肌肉之间和骨的空腔里,气囊都与肺相通,有储存空气、协助呼吸的功能。呼吸方式为双重呼吸,双重呼吸提高了气体交换的效率,可以供给鸟类飞翔时充足的氧气,有利于鸟类的飞翔。鸟类飞翔时,气囊除了,协助完成呼吸外,还有减轻身体密度,减少肌肉之间和内脏之间的摩擦,散发出飞翔时产生的大量热量的作用,这都有助于鸟类的飞翔生活。
(7)鸟类的心脏与哺乳类的一样,具完全分隔开的四腔:左心房、左心室、右心房、右心室,有两条完善的血液循环路线,动脉血和静脉血完全分开,血液运送氧的能力强,适于空中飞翔生活。

3.昆虫
(1)昆虫的种类
已知的昆虫种类超过l00万种,是种类最多的一类动物。昆虫是无脊椎动物中唯一会飞的动物。
(2)昆虫的形态结构
蝗虫的身体分为头、胸、腹三部分,体表有外骨骼,可防止体内水分散失。

①头部:是蝗虫的感觉和取食中心,有一个咀嚼式口器、一对复眼、一对触角,触角有触觉和嗅觉的作用。
②胸部:是蝗虫的运动中心,生有3对足、2对翅,后足发达,适于跳跃,有翅,善于飞翔。
③腹部:蝗虫的腹部有气门,气门与体内的气管相通,是蝗虫的呼吸器官。
④常见的昆虫的口器:咀嚼式口器、虹吸式口器、嚼吸式口器、刺吸式口器、舔吸式口器
(3)昆虫适于陆地飞行生活的形态结构特点
①具有减少水分散失的结构特征
外部具有不透水的外骨骼,内部排泄系统中马氏管的排泄物主要是尿酸晶体,有效地减少了水分的散失。
②具有减小阻力和质量的结构特点
身体旱纺锤形,体重与体表面积之比最小。
③具有足够的能量供应
昆虫的食量大,食物成分所含热量高;多为气管呼吸,并具有气囊特征,能充分地进行气体交换,为充分地进行有氧呼吸获取能量提供了条件。
④具有陆地和空中生活的运动器官
昆虫具有三对足和两对翅,足有不同的类型,有步行足、跳跃足、挖掘足等多种适应陆地生活的类型,翅具有飞行、保护和平衡的作用。
⑤具有适应陆地和空中生活的发达的感觉器官
昆虫的头部有一对触角,是触觉和嗅觉器官;有一对复眼,是视觉器官。有的昆虫还具有仅能感光、不能辨认物体形状和大小的单眼及具有触觉和味觉作用的触须,如蝗虫。这都与昆虫的陆地和飞行生活相适应。


两栖动物
用肺呼吸,同时用皮肤辅助呼吸。

免的牙齿和狼的牙齿的异同:
免的牙齿分为门齿和臼齿;狼的牙齿分为门齿、犬齿和臼齿。牙齿的不同表明两种动物的食性不同。犬齿尖锐锋利,可以用于攻击、捕食和撕裂食物,这说明狼属于肉食动物;没有犬齿的兔属于草食动物,因为门齿形状似凿,适于切断食物,臼齿咀嚼面宽,适于磨碎食物。

昆虫的翅和鸟类的翼与飞行生活相适应的特点:
昆虫的翅和鸟类的翼在飞行时展开,成扇形,这样的结构特点适于在空中产生向上的升力和前进的动力;相对于身体大小来说,都具有轻、薄、表面积大的特点,有利于通过扇动空气产生飞行的动力。

节肢动物的特征:
昆虫是节肢动物中最多的一类,节肢动物除昆虫外,还包括甲壳类(如虾、蟹)、多足类(如蜈蚣) 等。它们的共同特征是:身体由许多体节构成,体表有外骨骼,足和触角分节。
附:几种动物主要特征的比较

种类身体呼吸运动体温其他
环节动物由彼此相似的环状体节构成靠湿润的体壁与外界进行气体交换靠肌肉的交替舒张和收缩使身体蠕动变温卵生
节肢动物身体分节、体表有外骨骼呼吸器官为鳃或气管(蜘蛛类为肺) 靠翅或分节的足运动变温卵生
鱼类体表被有鳞片用鳃呼吸靠躯体和鳍摆动游泳变温卵生
鸟类体表被覆羽毛、前肢变成翼用肺呼吸,体内有气囊协助呼吸靠翼和足运动体温高且恒定卵生
哺乳动物体表被毛用肺呼吸靠四肢运动体温高且恒定胎生、哺乳

免的牙齿和狼的牙齿的异同:
免的牙齿分为门齿和臼齿;狼的牙齿分为门齿、犬齿和臼齿。牙齿的不同表明两种动物的食性不同。犬齿尖锐锋利,可以用于攻击、捕食和撕裂食物,这说明狼属于肉食动物;没有犬齿的兔属于草食动物,因为门齿形状似凿,适于切断食物,臼齿咀嚼面宽,适于磨碎食物。

昆虫的翅和鸟类的翼与飞行生活相适应的特点:
昆虫的翅和鸟类的翼在飞行时展开,成扇形,这样的结构特点适于在空中产生向上的升力和前进的动力;相对于身体大小来说,都具有轻、薄、表面积大的特点,有利于通过扇动空气产生飞行的动力。

易错点:
误认为既能在水中生活,又能在陆地上生活的动物是两栖动物

两栖动物是指幼体生活在水中,用鳃呼吸,成体营水陆两栖生活,用肺呼吸,同时兼用皮肤辅助呼吸的动物。鳄鱼、海龟虽然既能在水中生活,又能在陆地上生活,但幼体并不是用鳃呼吸的,属于爬行动物。

水域环境的保护:
(1)保护的紧迫性、必要性:环境污染严重,资源日趋枯竭。
(2)保护措施:
①保护水域环境,减少水域污染。主要是通过采取禁止向水域排放工业废水和生活污水等措施来防止水体污染和建立完善的水体监管体系,及时发现污染源,并采取相应的防治措施,从而达到保护水域环境的目的。
②实施《中华人民共和国渔业法》和其他保护水资源的法律、法规。

动物栖息地的保护:
保护陆地生活的动物,首先要保证它们生活的基本环境:足够的食物、水分和隐蔽地。由于人类活动的影响,动物的栖息地遭到严重破坏,使动物的生存受到极大的威胁。
(1)保护野生动物的生存环境保护野生动物最重要的是保护它们的栖息地,不要乱砍滥伐、破坏草坪;不要随意堆放垃圾;不要滥用农药和杀虫剂;保护水源和空气也是保护栖息地的一部分。
(2)另外,不要乱捕滥杀野生动物,不参与非法买卖野生动物,见到违法者应立即向有关部门反映。

雄性怀孕的海马
海马并不是生活在海里的马,而是一种形状古怪的小型鱼类,如图所示。它有一个与马相似的头,整个身躯像“龙”。从头部和躯干相交的直角状顶端到卷绕的尾尖,形成一条明显的骨栉状脊椎。它平时依靠卷曲的尾部缠住水藻休息,游泳时则将身子垂直地立在水中,利用背鳍的扇动做直升直降的游泳。
海马生儿育女的方式非常特殊,是由雄海马代替雌海马怀孕和生育的。原因是雄海马尾巴前面的下部有一个袋子,叫孵卵囊,此囊是由两层褶皮接在一起构成的。袋前面有一个孔,是雌海马放卵入袋和小海马出袋的通道。每次雌海马将产出的数百枚卵通过此孔塞入雄海马的袋子后,卵胚便在袋里发育成幼海马,直到成熟出世。
海马生活在浅海,以小型甲壳动物为食,主要分布在北太平洋西部,我国沿海都有,尤以南海最多。海马的药用价值极高,与人参齐名,民间有“南方海马,北方人参”之说。

考点名称:鸟的生殖和发育观察鸟蛋的结构:
卵壳:坚硬,起保护作用;有小孔透气。
气室:内充满空气,为胚胎发育提供氧气。
卵壳膜:包裹内部物质,具有保护作用。
卵白:为胚胎发育提供营养物质,具有保护作用。
卵黄:卵细胞的主要营养部分,为胚胎发育提供营养物质。
卵黄膜:起保护作用。
系带:同定卵黄(位于卵黄上,一端与卵钝端的壳膜相连,另一端与卵尖端的壳膜相连)。
胚盘:含有细胞核。未受精的卵,胚盘色浅而小,已受精的卵,胚盘色浓而略大,胚盘在受精后可发育成胚胎。

特别提醒:鸟产下的整个鸟卵并不是一个卵细胞。鸟的卵细胞是由卵黄膜、卵黄和胚盘三部分组成的。


鸟的生殖和发育过程:
在生殖时期,发育成熟的雌、雄鸟进行交配,雄鸟把精子送入雌鸟体内,精子与卵细胞结合,形成受精卵,完成体内受精。受精卵在雌鸟的体内开始发育。鸟卵产出以后,由于外界温度低于鸟的体温,胚胎就暂停发育。以后在鸟的体温或人工孵化箱的恒温条件下,胚胎继续发育,最后雏鸟破壳而出。
鸟类的繁殖具有明显的季节性,并伴有一系列复杂的行为,一般包括求偶、交配、筑巢、产卵、孵卵、育雏等。

昆虫、两栖动物、鸟类的生殖发育特点异同的比较:
生物种类生殖方式发育方式
昆虫有性生殖、体内受精、卵生完全变态或不完全变态
两栖动物有性生殖、体外受精、卵生多为变态发育。在变态发育中,幼体离不开水
鸟类有性生殖、体内受精、卵生受精卵经过孵化发育成雏鸟,雏鸟发育为成鸟,没有变态发育

易错点:
1. 误认为鸟的受精卵的发育是在雌鸟产出后开始的

鸟的受精卵在母体内就已经开始发育,受精卵开始进行细胞分裂,形成了早期的胚胎。当鸟卵产出之后,由于环境温度下降,鸟卵停止发育;当母体开始孵卵后,鸟卵的温度升高至母体体温时,胚胎又开始继续发育直至雏鸟出壳。

2. 误认为整个鸟卵就是一个卵细胞
整个鸟卵的构造由卵细胞和非卵细胞两部分构成。卵细胞是由卵黄膜、卵黄和胚盘组成;非卵细胞包括卵白、卵壳、卵壳膜、气室、系带等,它们为卵细胞的附属结构,对卵细胞起到保护、提供水分和营养物质的作用。早成鸟和晚成鸟:
(1)早成鸟:有些鸟的雏鸟,从卵壳里孵化出来时,眼已经睁开,全身有稠密的绒羽,腿、足有力,立刻就能随亲鸟觅食,这样的鸟叫早成鸟。如鸡、鸭、鹅、大雁等。

(2)晚成鸟:有些鸟的雏鸟,从卵壳里孵化出来时,发育还不充分,眼还没睁开,身上的绒羽很少,甚至伞身裸露,腿、足无力,没有独立生活的能力,要留在巢内由亲鸟喂养,这样的鸟叫晚成鸟。如家鸽、燕子、麻雀等。
本文标题:体外受精和早期胚胎培养-体外受精和早期胚胎培养 教案
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