高中生物-胚胎工程的應(yīng)用及前景教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

課標(biāo)分析：

1、知識與技能：通過對乙醇分子結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的探究，使學(xué)生掌握乙醇的

結(jié)構(gòu)式、性質(zhì)和用途。通過實驗規(guī)范操作，培養(yǎng)提高觀察能力和對現(xiàn)象的解析能力。

2、過程與方法：通過提問、討論、實驗等手段，學(xué)習(xí)對比、推斷等多種探究方法。

3、情感態(tài)度與價值觀：進一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機化學(xué)的興趣,提高他們的科學(xué)素養(yǎng).

教材分析

一、教材地位

選修模塊3《現(xiàn)代生物科技專題》是以專題的形式著重介紹現(xiàn)代生物科學(xué)和技術(shù)中一些

重要領(lǐng)域的研究熱點、發(fā)展趨勢與應(yīng)用前景.目的在于提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),開拓學(xué)生

視野，增強科技意識、增強社會責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生探索生命奧秘和熱愛生物科學(xué)的情感，為

進一步學(xué)習(xí)現(xiàn)代生物學(xué)奠基。

體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)等胚胎工程技術(shù)，不僅廣泛應(yīng)用在

畜牧業(yè)生產(chǎn)中，而且與醫(yī)學(xué)、制藥業(yè)等的發(fā)展，以及人們的生活有著越來越密切的關(guān)系。為

了適應(yīng)時代需要，開闊學(xué)生視野，增強科技意識，進一步培養(yǎng)學(xué)生“STS”意識?！墩n標(biāo)》

第一次把“胚胎工程”引入教材。胚胎移植作為其中的一項重要技術(shù)，是胚胎工程技術(shù)的基

礎(chǔ)。專題一《基因工程》和專題二《細(xì)胞工程》中所涉及的轉(zhuǎn)基因動物、克隆動物以及第三

專題《胚胎工程》中的體外胚胎培養(yǎng)都需要利用胚胎移植來完成，胚胎移植技術(shù)是這些胚胎

發(fā)育成個體的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，胚胎移植技術(shù)的進一步發(fā)展就形成胚胎分割技術(shù)，而且胚胎分割技

術(shù)的最終完成還得通過胚胎移植來完成。此外，利用胚胎移植技術(shù)很容易造成品種的單一化

和近親繁殖而造成的物種退化;而且胚胎移植技術(shù)雖然多以家畜為例，但是一旦應(yīng)用于人類,

則會因“借腹懷胎”“試管嬰兒”等問題發(fā)生倫理方面的爭議，從這個角度來看，本專題與

專題四《生物技術(shù)的安全性和倫理問題》也有著密切的聯(lián)系。可以說，胚胎移植技術(shù)起著承

上啟下、承前啟后的重要作用。

此外，該節(jié)內(nèi)容還與模塊三免疫、模塊二物種等相關(guān)內(nèi)容也有一定的聯(lián)系。

二、內(nèi)容分析

關(guān)于《胚胎工程的應(yīng)用與前景》一節(jié)需要三課時，作為第一課時著重講授“胚胎移植技

術(shù)”。這一部分教材集中講述了胚胎移植的概念、現(xiàn)狀和意義、生理學(xué)基礎(chǔ)與基本程序四個

部分。

教材首先從胚胎移植的概念導(dǎo)入，通過概念的學(xué)習(xí)使學(xué)生知道胚胎移植的含義及在胚胎

工程中的地位，即轉(zhuǎn)基因動物、克隆動物、體外受精和胚胎分割等任何一項生物技術(shù)所生

產(chǎn)的胚胎，都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代,胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序。

關(guān)于胚胎移植的現(xiàn)狀和意義，教材先用數(shù)字簡述了胚胎移植的現(xiàn)狀，以引起學(xué)生的重視,

再用圖解的方式，從加速育種工作和品種改良、大量節(jié)省購買種畜費用、一胎多產(chǎn)、保存品

種資源和保護瀕危物種等幾方面，闡述了胚胎移植在充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體繁殖潛力方面的

意義。

有關(guān)胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)的內(nèi)容，是采用“設(shè)置問題情景的方式，激發(fā)學(xué)生思考，然

后再給出相應(yīng)的研究成果，有利于學(xué)生為學(xué)習(xí)胚胎移植的基本程序打下知識基礎(chǔ)。

關(guān)于胚胎移植的基本程序，教材是在講述胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)之上，以圖代文的方式

進行講述的。用形象的流程圖來講解生物技術(shù)的基本程序，可使學(xué)生更深入，更直觀地理解

所學(xué)的內(nèi)容。

學(xué)情分析

學(xué)生在學(xué)習(xí)了胚胎移植之前，已經(jīng)了解了物種、生物的體內(nèi)外受精和早期胚胎發(fā)育與

培養(yǎng)的相關(guān)知識，學(xué)生有了一定的知識基礎(chǔ)，同時課前布置學(xué)生搜集整理有關(guān)胚胎移植技術(shù)

的相關(guān)素材，也使學(xué)生具有了一定的感性認(rèn)識。此外，同學(xué)也學(xué)習(xí)了基因工程和細(xì)胞工程,

對生物工程具有了很強的興趣，而且學(xué)生也或多或少地聽到過“試管嬰兒”，但就是不知道

是怎么回事，這都為學(xué)生學(xué)習(xí)胚胎工程提供了良好的情感基礎(chǔ)。

胚胎工程的應(yīng)用與前景

東明一中2016.4

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.知識與技能目標(biāo)

①掌握胚胎胚胎移植的概念、意義、生理學(xué)基礎(chǔ)以及基本程序

②舉例說出胚胎工程的應(yīng)用及發(fā)展前景

2.過程與方法目標(biāo)

①通過PPT課件的展示，理解胚胎移植的操作過程

②學(xué)生討論，寫出胚胎移植技術(shù)的操作過程，加強記憶

3.情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)

①認(rèn)同胚胎移植在胚胎工程中的地位和作用

②關(guān)注胚胎工程的研究進展和應(yīng)用價值

【學(xué)習(xí)重點】

1.胚胎移植的基本程序、胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)、胚胎移植的應(yīng)用

2、胚胎分割的應(yīng)用意義

3.胚胎干細(xì)胞研究的意義

【學(xué)習(xí)難點】

1.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)

2.胚胎干細(xì)胞的概念和分離途徑

【教學(xué)過程】

過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖

引言胚胎工程技術(shù)包含了很豐富的內(nèi)課前分小創(chuàng)設(shè)問題情景，從

容，應(yīng)用前景也十分廣闊。在前兩節(jié)我組，搜集有關(guān)胚社會生活的實際問題引

們已經(jīng)了解了體內(nèi)精子、卵子發(fā)生的一胎移植的素材。入新課。

般規(guī)律，以及胚胎在體內(nèi)發(fā)育的一般規(guī)

律，同時科學(xué)技術(shù)發(fā)展了,產(chǎn)生試管牛、

試管嬰兒等等。

我們需要大量的高產(chǎn)奶牛，但牛的

繁殖率很低，又怎么解決？

—?胚試管嬰兒是在試管中形成的嗎？觀看視頻。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興

胎移植所以，它必須利用胚胎移植技術(shù)，那么生：移植到動物趣，并設(shè)置問題，承上

的概念什么是胚胎移植技術(shù)呢？體內(nèi)。啟下引出課題。

引導(dǎo)學(xué)生簡要分析圖3—16,得出分析圖3培養(yǎng)學(xué)生觀察、分

胚胎工程的概念。-16,歸納總結(jié)析、歸納、總結(jié)的能力。

設(shè)疑：胚胎移植的概通過這些問題，使

1、移植的胚胎是什么樣的培養(yǎng)？2、念。學(xué)生注意概念中的關(guān)鍵

為什么移植到同種生物？3、為并回答有關(guān)問詞語，同時也為學(xué)習(xí)胚

什么要求生理狀態(tài)相同？題。胎移植技術(shù)的基本流程

4、為什么要求受體是雌性？和生理基礎(chǔ)埋下伏筆。

師，胚胎移植技術(shù)的發(fā)展已有100讓學(xué)生在觀看影片

多年的歷史。它在畜牧生產(chǎn)中占有重要的過程以及教師的介紹

的位置，因為通過體外受精、核移植、中，認(rèn)同胚胎移植技術(shù)

轉(zhuǎn)基因等技術(shù)獲得的胚胎，只有移植給的重要地位。

受體才能獲得后代，因此，胚胎移植技

術(shù)是胚胎工程不可缺少的終端環(huán)節(jié)。

過渡：胚胎是如何移植成功的呢？

二.胚1、為什么要同期發(fā)情處理？小組討論思采用“任務(wù)驅(qū)動式”

胎移植2、早期的胚為什么可以取出來？考題。教學(xué)法，把本節(jié)課的難

的生理4、為什么把相應(yīng)的胚胎植入受體母歸納總結(jié)出點問題分解成若干個小

學(xué)基礎(chǔ)牛子宮的相應(yīng)位置？四條胚胎移植問題串逐一討論解決，

5、植入的胚胎會不會發(fā)生異體排斥技術(shù)能夠成功同時注意與受精胚胎發(fā)

反應(yīng)？的生理學(xué)基礎(chǔ)。育等相關(guān)知識的聯(lián)系，

6、從受體母牛產(chǎn)生的小牛的遺傳特培養(yǎng)學(xué)生知識遷移的能

性是否改變？為什么？力，進而突出重點，突

引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)胚胎移植技術(shù)成功破難點，在自然而然中

的生理學(xué)基礎(chǔ)。得出胚胎移植成功的生

理學(xué)基礎(chǔ)。

利用圖3-19與學(xué)生共同歸納總學(xué)生仔細(xì)閱對教材進行重組這

三.胚結(jié)胚胎移植技術(shù)的基本程序。讀分析圖3-樣設(shè)計符合學(xué)生的認(rèn)知

胎移植利用多媒體投影學(xué)生小組合16和3-19兩規(guī)律，也符合課堂教學(xué)

的基本作學(xué)習(xí)的成果，并及時予以評價。幅圖，同桌共同的實際狀況。

程序1、如何選擇供體與受體？為什么要同用文字歸納總培養(yǎng)學(xué)生圖文轉(zhuǎn)

期發(fā)情處理？結(jié)胚胎移植的換、總結(jié)概括的能力以

1、用沖洗瓶液沖洗一定能沖洗出來流程圖。再現(xiàn)科及小組合作學(xué)習(xí)的意識

嗎？學(xué)家的操作流和能力，從而把知識內(nèi)

3、為什么對胚胎進行鏡檢？檢查什程?；癁樽约旱闹R體系。

么？進行了幾次？為什么選擇桑根

胚？

師總結(jié)：由此可見胚胎移植實際上是生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過

程，或者說是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移，而產(chǎn)生后代的過程。

過渡：胚胎移植作為胚胎工程的終端環(huán)節(jié)，在畜牧生產(chǎn)中不僅發(fā)揮了大幅度提高優(yōu)良供體母

畜繁殖能力的作用，而且還能向人類提供具有不同的、優(yōu)良遺傳性狀的產(chǎn)品，為人類的生產(chǎn)、

生活、醫(yī)療和健康服務(wù)。

四.胚組織學(xué)生展示交流成果,并指導(dǎo)學(xué)生分展示交流成果，并培養(yǎng)學(xué)生小組合

胎移植析圖3—17,從而得出結(jié)論。分析圖3-17得作式學(xué)習(xí)。學(xué)以致用，

的現(xiàn)狀設(shè)疑：出結(jié)論：呼應(yīng)引言。同時使體

和意義1.為什么胚胎移植多以牛羊為例？1）加速育種工作驗科學(xué)、技術(shù)、社會

2.為什么可以節(jié)省購買種畜的費用？和品種改良；三者間的關(guān)系。使關(guān)

3.如何理解胚胎移植可充分發(fā)揮雌性2）大量節(jié)省購買注生物科技前沿，培

優(yōu)秀個體的繁殖潛力？種畜的費用；養(yǎng)學(xué)生生物科學(xué)素

簡要提示:用該技術(shù)就可以產(chǎn)生我們所3）一胎多產(chǎn)；養(yǎng)。有關(guān)試管嬰兒的

說的試管嬰兒。4）保存品種資源問題，有助于培養(yǎng)學(xué)

和瀕危物種；生能夠運用生物科學(xué)

5）胚胎移植可充知識和觀念進行批判

分發(fā)揮雌性優(yōu)秀性思維，同時為第四

個體的繁殖潛力。模塊的學(xué)習(xí)埋下伏

筆。

過渡：同學(xué)們我們設(shè)想：能否在同一時期內(nèi)生產(chǎn)出基因型完全相同的小牛來？

五、胚引導(dǎo)學(xué)生討論并分析P78有關(guān)內(nèi)展示交流成果，并培養(yǎng)學(xué)生小組合作

胎分割容，找出胚胎分割的概念、意義得出結(jié)論：式學(xué)習(xí)。使關(guān)注生物

設(shè)疑：1）分割的胚只能科技前沿，培養(yǎng)學(xué)生

1.選擇什么樣的胚胎進行分割？是桑甚胚或囊胚生物科學(xué)素

2.分割的時候注意什么事項？2）在分割囊胚時

3.為了提高胚胎的利用率，能不應(yīng)注意內(nèi)細(xì)胞團

能把胚胎無限的分割下去？的分割

3）實踐證明，目

前的胚胎分割技

術(shù)產(chǎn)生同卵多胚

的可能性小

六、胚引導(dǎo)學(xué)生討論并分析P80有關(guān)內(nèi)展示交流成果，并通過討論胚胎干細(xì)

胎干容，找出胚胎細(xì)胞的來源、特點；得出結(jié)論：胞的應(yīng)用及前景，可

細(xì)胞分組討論胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用及前景1）胚胎干細(xì)胞的以激發(fā)學(xué)生了解現(xiàn)

1.胚胎干細(xì)胞的特點體現(xiàn)哪些方面？特點主要體現(xiàn)在科學(xué)的積極性，并

2.胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)現(xiàn)在或者將來在：形態(tài)結(jié)構(gòu)上、要獻(xiàn)身于科學(xué)的研

在哪些方面可得到應(yīng)用？功能上以及在體究

3.你所了解的胚胎干細(xì)胞有哪些種外培養(yǎng)上等；

類？2）應(yīng)用：①可以

用于治療人類的

某些頑癥；②可以

培育出人造組織

器官；③是研究體

外細(xì)胞分化的理

想材料；④可用于

對哺乳動個體發(fā)

生和發(fā)育規(guī)律的

研究。

3）全能干細(xì)胞、

多能干細(xì)胞、專能

干細(xì)胞

小結(jié)以提問的方式，引導(dǎo)學(xué)生對本節(jié)課重要知識進行總結(jié)整理，查漏補缺。

形成學(xué)習(xí)一總結(jié)——學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。

反饋學(xué)習(xí)了胚胎移植技術(shù)，你有什么樣的鼓勵大膽創(chuàng)新，培養(yǎng)

偉大設(shè)想？求異思維

【評測練習(xí)】

1.下列關(guān)于胚胎移植的敘述錯誤的是（）

A.超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素

B.受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài)

C.胚胎移植中的胚胎一定是體外受精而來的

D.試管嬰兒只是受精及早期卵裂過程在試管中進行

2.下列關(guān)于胚胎干細(xì)胞的敘述，不正確的是（）

A.動物胚胎的每一個細(xì)胞都是胚胎干細(xì)胞

B.胚胎干細(xì)胞具有分化為動物各種組織的潛能

C.胚胎干細(xì)胞的遺傳物質(zhì)在質(zhì)和量上與受精卵相同

D.胚胎干細(xì)胞在體外可被誘導(dǎo)分化為不同的組織類型

3.（江蘇高考）通過胚胎移植技術(shù),可以實現(xiàn)良種牛的快速繁殖。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.對供體和受體母牛都要進行相同激素處理

B.受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進行

C.對沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植

D.胚胎分割移植實現(xiàn)同卵多胎的成功率較低

4.胚胎分割技術(shù)是一種現(xiàn)代生物技術(shù)，關(guān)于這一技術(shù)的敘述正確的是一（）

A.胚胎分割是將早期胚胎任意分割成多份

B.胚胎分割技術(shù)可以獲得同卵雙胎或多胎

C.胚胎分割技術(shù)是有性生殖的方式，因此不屬于克隆

D.胚胎分割技術(shù)可以分割任意時期的胚胎

5、下圖表示利用胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）所作的一系列研究，請據(jù)圖分析回答：

褐毛基因

I轉(zhuǎn)染m

飼養(yǎng)層-?—轉(zhuǎn)基因小鼠

ES細(xì)胞

色織

酒―?-32天后/rQ■包塊（內(nèi)含多個

II----右人叫畸胎瘤）IV

帶有遺傳標(biāo)記

各部分帶有不的ES細(xì)胞免疫缺陷的小鼠

同顏色的胚胎

(1)上圖中的胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)可以從和中分離獲取。

(2)過程I將胚胎干細(xì)胞置于y射線滅活的鼠胎兒成纖維細(xì)胞的飼養(yǎng)層上，并加入動物

血清、抗生素等物質(zhì)，維持細(xì)胞不分化的狀態(tài)。在此過程中，飼養(yǎng)層提供干細(xì)胞增殖所需

的,加入抗生素是為了o該過程對于研究細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機

理具有重要意義。

(3)過程II將帶有遺傳標(biāo)記的ES細(xì)胞注入早期胚胎的囊胚腔，通過組織化學(xué)染色，用于

研究動物體器官形成的時間、發(fā)育過程以及影響因素，這項研究利用了胚胎干細(xì)胞具有

______________的特點。

(4)過程m是培育轉(zhuǎn)基因小鼠，將獲得的目的基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞之前需構(gòu)建基因表達(dá)

載體，目的是O將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞最常用的方法是

(5)過程IV得到的小鼠崎胎瘤里面全是軟骨、神經(jīng)管、橫紋肌和骨骼等人類組織和器官。

實驗時，必須去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是,該過程研究

的意義在于解決問題。

效果分析

東明縣第一中學(xué)生物組楊陽

這一課時以專題3的兩節(jié)內(nèi)容為基礎(chǔ)，從學(xué)生的興趣出發(fā)，在介紹了胚胎工程的應(yīng)用及

前景，它在整個胚胎工程的核心地位。從耿老師的這節(jié)課的錄像來看，教學(xué)環(huán)節(jié)完整、教師

駕駁課堂能力較高，課堂氛圍和諧，師生互動交流充分，學(xué)生活動積極有序，內(nèi)容掌握得比

較好，課堂容量大，取得了比較好的課堂效果。

整個課堂，突出了學(xué)生的主體地位，既有教師講解，又有學(xué)生探究，并引導(dǎo)學(xué)生多次的

強化取得了不錯的課堂效果。

觀評記錄

東明縣第一中學(xué)生物組牛蘭芝

東明縣第一中學(xué)生物組組織觀評了老師的錄像課《胚胎工程的應(yīng)用及前景》，現(xiàn)把觀看

和評課記錄如下：

一.觀看課堂實錄。生物組參與觀課的老師共22人，集體觀看了老師的《胚胎工程的應(yīng)用

及前景》課。