“胚胎分割及胚胎干細(xì)胞”教學(xué)設(shè)計-最新資料

/6“胚胎分割及胚胎干細(xì)胞”教學(xué)設(shè)計1教材分析“胚胎分割及胚胎干細(xì)胞”是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書人教版生物選修三“現(xiàn)代生物科技專題”中的內(nèi)容。該內(nèi)容屬于專題三胚胎工程中第三節(jié)“胚胎工程的應(yīng)用及前景”的第二課時。選修模塊是為了滿足學(xué)生多樣化的需要而設(shè)計的，它有助于拓展學(xué)生的生物科技視野，增進(jìn)學(xué)生對生物科技與社會關(guān)系的理解，提高學(xué)生的實踐和探究能力。但鑒于教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代性與我校實驗設(shè)備條件之間的矛盾，因此發(fā)展探究能力將比較多地集中在學(xué)習(xí)資料的收集分析、撰寫專題綜述、口頭交流、討論或辯論等方面，并輔以適量可行的調(diào)查或?qū)嶒灮顒印＝處熞龑?dǎo)學(xué)生，通過學(xué)習(xí)認(rèn)同胚胎分割技術(shù)，并能認(rèn)識到胚胎干細(xì)胞的分離培養(yǎng)成功是胚胎工程中的重要成就之一，在基礎(chǔ)生物學(xué)、畜牧學(xué)和醫(yī)學(xué)上都具有十分重要的應(yīng)用價值，從而使他們關(guān)注胚胎工程的研究進(jìn)展。2教學(xué)目標(biāo)2，1知識目標(biāo)簡述胚胎分割、胚胎干細(xì)胞的理論基礎(chǔ)；舉例說出胚胎分割、胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用及發(fā)展前景。2，2能力目標(biāo)通過討論、進(jìn)展追蹤等活動，提高搜集資料、處理資料、撰寫專題綜述報告的能力。2，3情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)關(guān)注胚胎工程的研究進(jìn)展和應(yīng)用價值，認(rèn)同胚胎工程在畜牧業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用價值。3教學(xué)重點簡述胚胎分割的應(yīng)用意義、胚胎干細(xì)胞的研究意義。4教學(xué)難點簡述胚胎分割的生理學(xué)基礎(chǔ)，胚胎干細(xì)胞的概念和分離途徑。5課前準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備：(1)查閱書籍、網(wǎng)站、報刊等，搜集與胚胎分割與胚胎干細(xì)胞相關(guān)的知識以及其他教師的優(yōu)秀案例；(2)制作多媒體課件、展示前沿科技成果；(3)選出適合學(xué)生閱讀的資料制成學(xué)案并印發(fā)給學(xué)生。學(xué)生準(zhǔn)備：通過報刊、雜志、互聯(lián)網(wǎng)或其他媒體搜集資料，并相互交流、了解胚胎工程的新進(jìn)展。6教學(xué)過程設(shè)計6,1導(dǎo)入新課(情景創(chuàng)設(shè)一一“黃牛的夢想”)教師：我們每個人都有很多美好的夢想，同學(xué)們你們知道黃牛的夢想嗎?教師用多媒體展示：一頭黃牛媽媽與一頭奶牛牛犢。學(xué)生：哈!原來黃牛的夢想是想生一頭奶牛寶寶。教師：同學(xué)們，我們能幫黃牛實現(xiàn)它的夢想嗎?(教師引導(dǎo)學(xué)生回憶上節(jié)胚胎移植內(nèi)容。)學(xué)生：能!通過胚胎移植技術(shù)。教師：非常好!讓我們一起看大屏幕回顧胚胎移植的基本程序。教師展示雙胞胎姐妹照片。教師：這對雙胞胎姐妹非常漂亮，黃?？戳撕芰w慕人類有雙胞胎，所以又有了新的夢想一一“我黃牛要是像人一樣能生一對雙胞胎奶牛那該多好呀!”你能幫黃牛實現(xiàn)這個夢想嗎?教師：板書課題一胚胎分割。設(shè)計意圖：用黃牛的夢想激起學(xué)生興趣，并以黃牛夢想為主線，從知識回顧自然過渡到新課內(nèi)容，讓學(xué)生充分感受到現(xiàn)代生物技術(shù)是科學(xué)家從“異想天開”開始的，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的思維能力。6，2探索新知6，2，1胚胎分割的學(xué)習(xí)活動一：自主學(xué)習(xí)胚胎分割內(nèi)容，并完成學(xué)案中的問題。仔細(xì)閱讀課本P78-79和材料(一)，請思考討論回答下列問題：材料(一)：家畜胚胎分割是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一項生物工程技術(shù)。英國劍橋大學(xué)生物學(xué)家威拉德森在1979年首先想到將受精卵在發(fā)育為胚胎的過程中分裂出的細(xì)胞加以分割，再將分割的胚胎細(xì)胞分別加以培養(yǎng)，從而發(fā)育出完整的新一代的方法，他用綿羊的幼胚進(jìn)行了實驗。當(dāng)綿羊的受精卵細(xì)胞從1變2、2變4、到4變8時，他將這早期胚胎分割成四份，然后將分割的細(xì)胞重新送到母羊的子宮里面發(fā)育，結(jié)果母羊產(chǎn)下了4只活潑的小羊羔。一一被分割的受精卵細(xì)胞發(fā)揮了它們的全能性，各自獨立地發(fā)育成健康的小羊羔。實驗充分證明威拉德森的設(shè)想是可行的。胚胎分割大大提高了動物的繁殖率。正常情況下，一頭良種奶牛，一生約產(chǎn)犢10頭，如用胚胎分割并找別的奶?！凹哪浮睉言?，那么從一頭良種母奶牛就能得到幾百頭良種奶牛。(1)概念：采用方法將切割成2等份、4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。(2)胚胎分割的理論基礎(chǔ)是。(3)(1)選擇的胚胎：發(fā)育良好的、形態(tài)正常的或。對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時，要將均等分割。(4)通過胚胎分割移植培育出的4只小羊，其性別表現(xiàn)為()A，雌雄的可能性各占一半B，全為雌性或全為雄性c，全為雌性D，全為雄性活動二：同桌之間交換學(xué)案，對意見不一致的問題展開討論。設(shè)計意圖：學(xué)生之間互相檢查自主學(xué)習(xí)成果，通過開展討論、互相交流，讓學(xué)生深受啟發(fā)，使原本膚淺、片面的理解得到升華。活動三：交流成果展示，先由各小組學(xué)生代表展示自主學(xué)習(xí)成果，教師作出認(rèn)真精確的評價，并在學(xué)生回答問題(4)后進(jìn)一步提問“4只小羊除了性別一樣，長得是否一樣?為什么?教師總結(jié)：胚胎分割獲得的同卵雙胎或多胎之間遺傳物質(zhì)不變。教師采用多媒體動畫演示胚胎分割的過程?；顒铀模簩W(xué)生在認(rèn)真看完胚胎分割動畫后分組討論以下問題：①對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時，為什么要將內(nèi)細(xì)胞團均等分割?②為什么胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度會越大，移植的成功率也越低?③胚胎分割技術(shù)的如何應(yīng)用?④胚胎分割技術(shù)的缺陷在哪里?各小組討論后展示討論結(jié)果，教師給予評價、褂充、總結(jié)。教師總結(jié)：通過同學(xué)們的努力我們掌握了胚胎分割的操作技術(shù)，并幫助黃牛實現(xiàn)了生雙胞胎的夢想。教師用多媒體再次展示黃牛的夢想“如果是一對漂亮的公主該多好啊”，導(dǎo)出胚胎移植前性別鑒定，并用多媒體展示課本圖3-23牛胚胎性別鑒定和分割示意圖，引導(dǎo)學(xué)生觀察。設(shè)計意圖：通過資料分析、看動畫、自主學(xué)習(xí)、討論以及成果展示等多種教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和語言表達(dá)能力。教師：假如有人得了白血病，你知道現(xiàn)在醫(yī)學(xué)上一般怎么根治嗎?學(xué)生：骨髓移植。教師：很好，我們知道骨髓移植移植的是造血干細(xì)胞，我們下面學(xué)習(xí)一種全能性更高的干細(xì)胞――胚胎干細(xì)胞。6，2，2胚胎干細(xì)胞的學(xué)習(xí)活動五：仔細(xì)閱讀課本P80-81和材料(二)，請思考討論回答下列問題：材料(二)：動物干細(xì)胞是指那些未分化，但又具有分化潛能的細(xì)胞。根據(jù)分化潛能的差異，干細(xì)胞可分為三種類型：能夠分化產(chǎn)生生命活動所需要的各種類型細(xì)胞的干細(xì)胞稱為全能干細(xì)胞，它本身可形成一個生命；不能單獨發(fā)育為完整個體，但能分化為多種類型細(xì)胞的干細(xì)胞稱為多能干細(xì)胞；能分化產(chǎn)生與特定器官和特定生理功能相關(guān)的細(xì)胞稱為專能干細(xì)胞。人類胚胎干細(xì)胞(ES)是人類胚胎發(fā)育早期未分化的細(xì)胞，目前，科學(xué)家用于研究的胚胎干細(xì)胞是從體外受精產(chǎn)生的胚胎中分離出來的，他們希望能利用干細(xì)胞來治療人類多種慢性疾病，如帕金森病，老年癡呆癥、糖尿病、慢性心臟病甚至癌癥，并且已經(jīng)在動物實驗中取得了一些進(jìn)展。例如，美國的一個大學(xué)實驗室將胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)一段時間后用于治療因病毒感染脊髓而癱瘓的老鼠，使之在一定程度上恢復(fù)了行走能力；西班牙的研究人員將胰島素基因?qū)胄∈笠认僦校Y(jié)果小鼠的糖尿病消失了。(1)胚胎干細(xì)胞具有胚胎的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為；在功能上則具有(2)根據(jù)上述分類方法，原腸胚時期中胚層細(xì)胞屬于干細(xì)胞，骨髓中的造血干細(xì)胞屬于于細(xì)胞，卵裂期的細(xì)胞屬于干細(xì)胞。(3)美國科學(xué)家用干細(xì)胞治療癱瘓老鼠獲得成功，這說明那些干細(xì)胞已分化成細(xì)胞。(4)如果能利用干細(xì)胞治療人的糖尿病，與傳統(tǒng)的注射胰島素治療作比較，前一種治療方法的優(yōu)點是在學(xué)生自主學(xué)習(xí)胚胎干細(xì)胞內(nèi)容并完成學(xué)案中的問題后，教師用多媒體展示胚胎干細(xì)胞分離途徑示意圖，讓學(xué)生了解胚胎干細(xì)胞的分離途徑?；顒恿航處熢O(shè)置問題探討一一胚胎干細(xì)胞研究意義和應(yīng)用前景？以小組為單位把課下學(xué)生查找的資料進(jìn)行展示、討論，教師給予評價及講解。教師展示一些研究進(jìn)展：(1)播放視頻：美國科學(xué)家的《人胚胎干細(xì)胞修復(fù)受損心臟動物研究報告》。前景展望臨床實驗?zāi)茏C實，胚胎干細(xì)胞將有望修復(fù)人因心肌梗塞、心臟病等疾病受損的心臟。(2)《細(xì)胞發(fā)育》雜志刊登德國研究人員從雄性老鼠胚胎中提取胚胎干細(xì)胞，在實驗室中加以培育，并用視黃酸等物質(zhì)促使胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榫蛹?xì)胞的文章。前景展望一一解決人類不育難題：單身男性和單身女性便可能從自己一個人身上同時獲得精子和卵細(xì)胞，從而得到僅屬于自己的孩子。而同性戀人也可以得到攜帶兩人基因的小孩……(3)生物資訊網(wǎng)2005年11月17日訊：近日，英國倫敦帝國學(xué)院的科學(xué)家成功地利用人類胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)出了軟骨細(xì)胞。前景展望一一即使因運動產(chǎn)生的損傷也可用新的軟骨取而代之，甚至是進(jìn)行整容手術(shù)……⑷治療人類的某些頑癥。目前，在動物實驗方面，用