體外受精和早期胚胎培養(yǎng)

1、體外受精和早期胚胎培養(yǎng)高二級生物科組梁曉一、教學目標：【知識目標】1、簡述哺乳動物體外受精技術的主要操作步驟。2、簡述哺乳動物胚胎的早期培養(yǎng)方法?！灸芰δ繕恕客ㄟ^學生查找資料，培養(yǎng)學生整理和處理信息的能力，通過討論和課堂發(fā)言，提高學生的語言表達和信息交流，歸納總結的能力?！厩楦心繕恕吭趯W習中積極參與收集資料信息，體會科學探索的差異，體會科學探究的艱巨性。二、教學重難點：1、重點：（ 1）體外受精在家畜快速繁殖中的重要意義。（ 2）哺乳動物體外受精技術的主要操作步驟。2、難點：哺乳動物體外受精技術的主要操作步驟。三、教學方法：教學過程一定要根據(jù)學生的具體情況、教材的內容、教學的條件綜合考慮進行。

2、本節(jié)教材是在哺乳動物體內受精和胚胎發(fā)育的理論基礎上，著重簡述哺乳動物體外受精和胚胎早期培養(yǎng)的技術方法。本節(jié)內容簡單，學生通過閱讀基本能明白。另外，由于所講內容技術性較強，與學生的生活相距較遠，不易引起學習興趣, 所以可采用探究式的學習方法，以“試管?！睘槔瑒?chuàng)設出一種新的學習情景，在的帶領下，讓學生以胚胎工程學家的身份出現(xiàn)，親歷其境地去思考和探究“體外受精和早期胚胎培養(yǎng)”的過程， 領悟其探究的方法，以達到激發(fā)興趣、培養(yǎng)能力、獲取知識的目的。四、課時安排：1課時五、教學過程師：同學們，我們上節(jié)課學習了選修三第三章第一節(jié)的內容，是什么呀？生：體內受精和早期胚胎的培養(yǎng)。：那么我們這節(jié)課接著來學習一下

3、第二節(jié)體外受精和早期胚胎的培養(yǎng)，看一下體內受精和體外受精有什么異同點。 先來看一下本節(jié)課的教學目標，教學 重點和教學難點。（PPT顯示）師：同學們有聽說過試管嬰兒嗎？知道試管嬰兒是怎么形成的嗎？是不是從試管 里面誕生出一個個嬰兒呢？（出示照片）生：不是。師：那到底是怎么形成的？喜歡看新聞的同學可能會在報紙上或網(wǎng)上看到這樣一則新聞。（PPT顯示）廣州某一富商婚后久久不能懷孕，他們有愛子心切，于是 他們采取了試管嬰兒技術，在去年 9、10份將近一個月的時間生下了四男四女 8 八胞胎。（顯示8胞胎圖片）下面我們來看一下這個相關的視頻，看能否從這個 視頻里面概括出試管嬰兒的培養(yǎng)過程。待會我請一個同學來

4、回答。（播放視頻）師：好，視頻看完了，有哪位同學自告奮勇來回答一下試管嬰兒的培養(yǎng)過程。A生：（略）師：很好，A同學大概把過程都講出來了。我們來看一下 PPT上的板書是否是這 樣。（顯示過程圖）胚胎移植"新個體母體子宮師：那么我們再來根據(jù)這個過程圖來嘗試回答一下這兩個問題。有那個同學回答一下？1 .試管嬰兒用到了什么生物技術？B生：體外受精技術和胚胎移植技術。2 .試管嬰兒和母親正常懷孕，生產(chǎn)的過程有何異同？B生：(1)、相同之處：都通過有性生殖產(chǎn)生，在母體子宮內發(fā)育形成胎兒。(2)、不同之處：試管嬰兒受精作用在體外，并在體外發(fā)育成早期胚胎進行胚胎移植。師：我們以試管嬰兒為例，概括一下

5、什么是試管動物技術。 這個我們以填空題的 形式回答。C生：試管動物技術是指通過 人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精, 并通過培養(yǎng)發(fā)育成早期胚胎后、再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術。師：發(fā)展這種技術有什么意義呢？除了剛剛我們說的可以解決不孕不育癥之外， 還有哪些呢？我們可以從試管牛說起。 之前叫你們回去看了書本和有關資料， 有 哪位同學可以告訴我們我國的本地牛和國際上的優(yōu)良種牛存在哪些差距？D生：在產(chǎn)奶量和產(chǎn)肉量上都有差距。從產(chǎn)奶量上看，國產(chǎn)奶牛：年均產(chǎn)奶量3000 公斤左右，國際良種奶牛：年均產(chǎn)奶量10000公斤左右。從產(chǎn)肉量上看，我國蒙 古黃牛：平均每頭重300公斤左右，國外海福特牛：兩歲體重

6、就達800公斤左右。師：現(xiàn)在想一下，在座各位都想開一個養(yǎng)牛場，如果從經(jīng)濟效益上來看。你們會 選擇養(yǎng)國產(chǎn)奶牛還是國際優(yōu)良牛？生：國際優(yōu)良牛。師：好，那么問題來了，你們怎么才能獲得大量的國際優(yōu)良牛呢？E生：我可以大量引進優(yōu)良種牛。師：這種方法行得通嗎？為什么？生：不能，以為引入一頭牛就要 3到5萬，投入太高了。師：那有沒有其他方法呢？F生：我不用大量引進，我只需引進幾頭公牛幾頭母牛，然后讓它們交配就可以 產(chǎn)生大量的后代了。師：這種方法看是可行，但又存在什么問題呢？生：牛的生育率很低，一頭牛一胎只產(chǎn)一頭犢牛，一生只能生育四五次。師：那還有什么更好的方法嗎？H生：我可以采用試管動物技術，我看過書本，牛

7、的生育率雖然很低，但是牛的 卵母細胞卻相當?shù)亩啵渎殉仓新涯讣毎麛?shù)目要比一生中排卵數(shù)多 1000倍左右； 公牛產(chǎn)生的精子數(shù)目就更多了，如果能夠分別采集優(yōu)良牛的精子和卵母細胞， 讓 它們在體外完成受精并且發(fā)育成一個個小胚胎，再將這些胚胎移植到一個本地牛 體內“借腹懷胎”，不就可以實現(xiàn)良種牛的快速大量繁殖了嗎？師：看來H同學頭腦靈活，現(xiàn)學現(xiàn)用，我們可以采用試管動物技術，在短時間內 大量繁殖出優(yōu)良牛。在這項技術中首先要做的是什么呢？生：體外受精和早期胚胎的培養(yǎng)師：我們首先來學習一下體外受精，什么是體外受精？生：是指采集雌性動物的卵母細胞和雄性動物的精子，使它們在試管中受精。師：哺乳動物的體外受精主要

8、包括哪些步驟？ 生：卵母細胞的采集，精子的獲取，受精師：不同動物它們卵母細胞的采集方法不同動物種類卵母細胞的米集方法卵母細胞的培養(yǎng)實驗動物（小鼠，兔子 等）超數(shù)排卵：注射促性腺 激素從輸卵管中沖取 卵子/、需要培養(yǎng)，直接與狀 能的精子在體外受精大家畜和大型動物從剛屠宰的母畜的卵集 中采取卵母細胞采集的卵母細胞需體外 培養(yǎng)成熟后再與獲能的直接從活體的動物卵巢 中吸取卵母細胞我們再來詳細的看一下大家畜或大型動物，如牛，卵細胞的采集方法:從屠宰場已屠宰母畜的卵巢中采集卵母細胞,也可以借助超聲波探測鴛、 內窺鏡 或 腹腔鏡等工具確定卵泡位置,直接從活體動物中吸取泡卵液(連同卵母細胞)取出，在體外進行人

9、工培養(yǎng)，使其成熟。PPT顯示圖片4?；铙w采卵示意圖，圖片5超聲波探測儀，圖片6牛卵巢，圖片 7活體采集的牛卵母細胞，圖片8-10卵細胞的成熟培養(yǎng)-二氧化碳培養(yǎng)箱。 師：精子的采集方法有哪些？生：假陰道法，手握法和電刺激法師：剛采集到的精子能直接與卵子進行受精嗎？生：不能，在體外受精前，要對精子進行獲能處理。師：通常采用的體外獲能方法有幾種？生：有兩種：(1)培養(yǎng)法：精子在獲能液中獲能。(2)化學誘導法：精子放在一定濃度的肝素或鈣離子載體 A23187溶液中師：經(jīng)過獲能的精子和成熟的卵子，它們就可以進行受精了， 一般情況下在獲能 溶液或受精溶液中完成受精過程。師：精子與卵子在體外受精后，應將受精

10、卵移入發(fā)育培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)， 以檢查 受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。發(fā)育培養(yǎng)基的成分有哪些？生：無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核甘酸以及水、動物血清等.師：組成成分那么多，我們有沒有一個簡單的記憶方法呢？ (PPT顯示)兩“鹽”：有機鹽和無機鹽兩“素”：維生素和激素兩“酸”：氨基酸和核甘酸水，血清等師：胚胎培養(yǎng)發(fā)育到適宜階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。 不同動物胚胎移植時間不同（早期胚胎）牛、羊：桑相胚或囊胚階段小鼠、家兔：卵裂期 或囊胚階段試管嬰兒：8個或16個細胞階段。師：體外受精技術經(jīng)過20多年的研究，已經(jīng)取得很大進展，效率也不斷提高,其中以牛的體外受精技術水平最高。牛體外

11、受精胚胎的工廠化生產(chǎn)已經(jīng)成為可采集良種母牛的卵母細胞采集良種公牛精子II卵母細胞的體外培養(yǎng)精子體外獲能t I I1體外受精 1I良種牛體外早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植受體牛I良種犢牛I成熟期牛I采集卵巢中的屠宰加工廠市場卵母細胞師：請一個同學來為本節(jié)課做一個小結，看看你這節(jié)課到底學到了什么？生：（略）師：下面我們來做一下習題來鞏固一下：課堂練習1、對家畜進行卵母細胞采集時，可先用A ）處理A. 促性腺激素B. 促性腺激素釋放激素C. 肝素D. 性激素2、試管嬰兒所采用的技術是（ C ）胚胎移植基因工程細胞工程體外受精克隆技術A B C D 3、下列屬于哺乳動物體外受精操作步驟的是（D ）卵母細胞的采集

12、精子的獲取精子的變形受精A B C D 4、發(fā)展試管動物技術具有重要意義，下列關于這方面敘述錯誤的（ D ）A 試管動物技術可解決動物生育率低的問題B 試管動物技術可以更多、更有效地利用動物卵細胞C 試管動物技術可以通過普通家畜繁育良種家畜D.試管動物技術不能實現(xiàn)家畜的快速繁殖5、下列各組物質組成不全部屬于哺乳動物胚胎的培養(yǎng)液成分的是（ B ）A 氨基酸、核苷酸、無機鹽、激素B 有機鹽、維生素、氨基酸、生長素C 核苷酸、維生素、血清、無機鹽D 血清、激素、維生素、有機鹽6、下列關于屠宰場和胚胎工程合建的說法正確的是（C ）可保證屠宰場的肉是鮮肉，防止試驗過長，肉變質有利于生產(chǎn)大量的胚胎和胚胎工程所需要的原料不夠衛(wèi)生，不能合建從屠宰場廢棄的卵巢中可直接獲取卵細胞A 、 B 、 C 、 D 、7、下列關于試管嬰兒的敘述不正確的是（B ）A 、培育試管嬰兒要進行體外受精過程B 、試管嬰兒的發(fā)育場所主要在試管內C 、試管嬰兒的發(fā)育場所主要在母體內D 、試管嬰兒具有雙親的遺傳特性8、哺乳動物體外胚胎發(fā)育要完成哪些環(huán)節(jié)（B）A 、獲得精子和卵子 體外培養(yǎng)B、獲得精子和卵子體外受精體外胚胎培養(yǎng)C、精子和卵子的發(fā)生-