2019-2020年高考生物二輪復習 1.3《胚胎工程》教案 中圖版選修3.doc

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2019-2020年高考生物二輪復習 1.3《胚胎工程》教案 中圖版選修3 體外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞的培養(yǎng)等胚胎工程技術，不僅廣泛應用在畜牧業(yè)生產(chǎn)中，而且與醫(yī)學、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系。因此，讓學生了解一些有關胚胎工程的知識及社會應用價值，對于學生開闊視野，關注現(xiàn)代生物科技的發(fā)展，更深入地理解生物科學在社會中的應用是十分必要的。 本專題教材分析 一、 教學目的要求 知識方面 1.簡述動物胚胎發(fā)育的基本過程。 2.簡述胚胎工程的理論基礎。 3.舉例說出胚胎工程的應用及發(fā)展前景。 情感態(tài)度與價值觀方面 1.認同胚胎工程在畜牧業(yè)、醫(yī)療等領域的應用價值。 2.關注胚胎工程的研究進展。 能力方面 搜集胚胎工程研究進展的資料，撰寫專題綜述報告。 有關胚胎工程的內容是首次編入高中選修教材，這部分知識對教師和學生來說比較陌生，在教學中應該注意以下幾個問題： 1.明確學習胚胎工程知識的目的。 由于現(xiàn)代生物科學技術對國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展具有舉足輕重的影響，因此，它越來越成為各國研究開發(fā)的重點和科技競爭的熱點。進入21世紀以來，各國政府十分重視生物技術的研究與產(chǎn)業(yè)化，加大了培育和扶持的力度。我國政府也把生物科學技術作為優(yōu)先研究和發(fā)展的領域，并取得了令人矚目的成就。胚胎工程是生物技術的重要組成部分，它的研究和應用不僅推動了制藥、器官移植醫(yī)學等領域的變革，而且還加速了畜牧業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。目前我國在胚胎移植改良牛、羊品種，體細胞克隆牛、羊等家畜的技術方面已經(jīng)進入國際先進行列。因此，了解一些胚胎工程的知識，可以為學生將來繼續(xù)學習和走向社會打下基礎。教師在教學過程中要結合教材內容，不斷強化學習目的，加強學生的使命感和自覺性。 2.充分利用各種課程資源，深化課堂教學改革，提高教學效益。 課改的過程也是教師更新教育觀念，改變教學方式的過程。教師要結合教學的具體內容和學生的具體情況，充分利用各種課程資源，激發(fā)學生學習興趣，促進學生探究問題、自主學習。例如，關于胚胎工程的進展常見于各種媒體的報道，學生對此有一定的了解，可讓學生從報紙、雜志、廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)等媒體上搜集關于胚胎工程進展的信息，作為課堂教學和組織學生討論的素材，這樣不僅可以使學生關注胚胎工程，還可以培養(yǎng)學生的搜集和處理信息的能力。 教材中有關操作技術的內容與學生的生活經(jīng)驗有一定的距離，教師可以因地制宜，應盡可能發(fā)動學生到附近社區(qū)內的科研機構、醫(yī)院、家畜良種站、畜牧養(yǎng)殖場等單位參觀和調研，獲取感性資料，在此基礎上進行交流，并撰寫專題綜述報告。此外，還可以通過請專家講演、座談，制作教學課件，組織學生自學以及分組討論等多種教學活動，培養(yǎng)學生的多種能力，提高教學效果。 3.胚胎工程技術的廣泛應用推動了畜牧業(yè)、醫(yī)學等的發(fā)展。 本專題中關于胚胎工程技術的操作是以家畜為例進行講述的，為了讓學生能夠全面地了解胚胎工程技術的應用情況，教師在教學過程中應該加入胚胎工程技術在醫(yī)學方面的應用實例，如運用體外受精技術治療“不育癥”、胚胎移植等技術培育“試管嬰兒”等。 二、教學內容的結構和特點 （一）教學內容的特點 本專題包括《體內受精和早期胚胎發(fā)育》《體外受精和早期胚胎培養(yǎng)》《胚胎工程的應用及前景》三節(jié)。本專題教學的參考課時為7課時，《體內受精和早期胚胎發(fā)育》可用3課時教學，《體外受精和早期胚胎培養(yǎng)》可用1課時教學，《胚胎工程的應用及前景》用3課時教學。 本專題題圖中展示的是高產(chǎn)羊生下的幾只羔羊，它們是科技工作者采用胚胎移植技術處理后同時期出生的，作為胚胎工程的成果編者將其放在題圖中主圖的位置。周圍配有幾幅小圖，體現(xiàn)了胚胎工程的主要操作技術：右上圖是科學工作者正在實體顯微鏡下進行觀察；左上圖是我國科技工作者正在手術臺上對動物進行胚胎移植手術；左下圖展示的是正在發(fā)育的胚胎，畫龍點睛地突出了本專題的主題──胚胎工程。與其他專題一樣，在題圖中引出了胚胎工程的概念。這種圖文并茂呈現(xiàn)概念的方式，有利于激發(fā)學生對胚胎工程的興趣和對概念的理解。 《科技探索之路──胚胎工程的建立》，簡述了胚胎工程100多年來建立和發(fā)展的歷史。胚胎工程是在研究胚胎移植的理論和技術的基礎上建立起來的，科學家在此基礎上又解決了哺乳動物體外受精的技術，繼而推動了胚胎分割、性別鑒定、體細胞克隆、胚胎干細胞培養(yǎng)等現(xiàn)代胚胎工程技術的建立和發(fā)展。 本專題在總體內容安排上也體現(xiàn)了胚胎工程的發(fā)展脈絡。首先對胚胎工程的理論基礎──哺乳動物的受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律，進行了較深入地講述，在此基礎上介紹了胚胎工程技術。目前，胚胎工程技術中應用較多的是體外受精和胚胎移植技術，因此，可以說它們是胚胎工程技術的基礎；胚胎分割技術是繼胚胎移植技術后迅速發(fā)展起來的技術，方法簡單，效率更高；胚胎干細胞的培養(yǎng)不僅是胚胎工程的重要成就之一，它在基礎生物學、畜牧學、醫(yī)學上都有重要的應用價值，是當前研究的熱門課題之一。教材基本是按照胚胎工程技術發(fā)展的時間順序對其進行介紹的。 《體內受精和早期胚胎發(fā)育》部分是學習本專題的基礎。由于義務教育生物課程標準和普通高中生物課程標準的必修部分，都沒有明確的要求，這就使這部分內容，顯得尤為重要，教學中應予重視。本部分教材主要講述了哺乳動物的體內受精和早期胚胎發(fā)育規(guī)律這兩部分內容。引言中短短幾句話,很清楚地點明了胚胎工程與本節(jié)內容的關系:“胚胎工程的許多技術，實際是在體外條件下，對動物自然受精和早期胚胎發(fā)育條件進行的模擬操作。因此，了解哺乳動物受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律，就顯得十分重要了。” 關于哺乳動物的受精過程，有關精子和卵子的減數(shù)分裂過程在必修模塊中已經(jīng)學習過，教材對這部分內容只做了簡要的介紹，而對學生沒學習過的精子的變形、卵泡的形成、卵子成熟的兩次減數(shù)分裂場所及時間等有關內容則進行了重點介紹，以使學生對精子和卵子發(fā)生的過程有更全面的了解。關于哺乳動物的受精過程，教材在初中和高中必修內容的基礎上，突出了受精前精子的獲能準備，受精過程中精子的頂體反應，卵子的透明帶反應、卵黃膜的封閉作用及雄、雌原核的形成等生理活動的講述，目的是為下一節(jié)內容的學習打基礎。 關于哺乳動物的早期胚胎發(fā)育，教材刪繁就簡地講述了受精卵—卵裂—桑椹胚—囊胚—原腸胚及胚層分化—胎兒雛形形成的過程，以及各時期的重要特點。其中特別突出講述了與胚胎移植、胚胎分割密切相關的桑椹胚細胞的全能性，囊胚具有分化能力的內細胞團。這些內容為本專題后續(xù)知識的學習奠定了必要的基礎。 關于《體外受精和早期胚胎培養(yǎng)》一節(jié)，教材首先以設問“你聽說過試管牛、試管羊嗎？你知道什么是試管動物技術嗎？”這一方式引出試管動物技術的概念，親切、自然；然后在“從試管牛說起”的標題下創(chuàng)設情景，提出如何解決良種牛的快繁問題，并很自然地提出“借腹懷胎”問題。這樣學生很容易理解體外受精在生產(chǎn)實際中的意義，也能激發(fā)學生學習抽象內容的興趣。 關于體外受精的內容，教材重點闡述了卵母細胞的采集和培養(yǎng)方法，精子的采集和受精前的獲能處理方法等基礎知識，而體外受精的方法則主要是通過“哺乳動物體外受精示意圖”進行講述的。 關于早期胚胎培養(yǎng)的內容，在簡單介紹了早期胚胎培養(yǎng)方法的基礎上，也主要通過“牛體外受精胚胎生產(chǎn)流程圖”來展示了胚胎工廠化生產(chǎn)的過程。這種圖文并茂的編寫方式，可以幫助學生更直觀地理解體外受精技術及其生產(chǎn)過程?！芭ｓw外受精胚胎生產(chǎn)流程圖”是對本節(jié)課主要內容的概括性總結。 正文旁欄“奇思妙想”中所創(chuàng)設的“將屠宰場和胚胎工廠合建”的想法，是幫助教師引導學生在符合科學的前提下進行創(chuàng)新的資料。 關于《胚胎工程的應用及前景》一節(jié)，教材集中講述了胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細胞的分離和培養(yǎng)這三種胚胎工程技術。關于胚胎移植，教材首先從胚胎移植的概念導入，通過概念的學習使學生知道胚胎移植的含義及在胚胎工程中的地位， 即體外受精、 胚胎分割等任何一項胚胎工程技術所生產(chǎn)的胚胎， 都必須經(jīng)過胚胎移植技術才能獲得后代， 胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”。 關于胚胎移植的現(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。 關于胚胎移植的基本程序，教材是在講述胚胎移植的生理學基礎之上，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的基本程序，可使學生更深入，更直觀地理解所學的內容。 關于胚胎分割的內容，教材是從概念、基本操作方法及存在的問題幾方面進行講述的。 胚胎干細胞的分離和培養(yǎng)是胚胎工程的研究前沿，教材配以直觀的彩圖來幫助學生理解，教材主要介紹了胚胎干細胞的來源、功能及特點，重點講述了胚胎干細胞的應用。 （二）教學內容的結構 三、與學生經(jīng)驗的聯(lián)系 關于哺乳動物的受精和早期胚胎發(fā)育規(guī)律的知識是胚胎工程的理論基礎，哺乳動物的受精、精子和卵子發(fā)生的過程中的有關減數(shù)分裂的內容，學生已在高中生物必修模塊中學習過，在此基礎上學生能比較容易理解精子和卵子的發(fā)生過程。除此之外，學生通過報刊、電視等媒體對“試管動物”、“借腹懷胎”、體外受精、胚胎移植、胚胎干細胞等有關知識也有一定的了解。這些都是學生學習本專題的基礎。 四、與其他專題的聯(lián)系 胚胎工程中的卵母細胞及受精卵的培養(yǎng)、胚胎分割及胚胎干細胞培養(yǎng)等技術與“基因工程”、“細胞工程”等現(xiàn)代生物科技專題有著密切聯(lián)系，可以說“動物基因工程”、“動物細胞工程”等是胚胎工程的上游技術，而胚胎工程則屬于下游技術。 教材中講述的胚胎工程技術雖然多以家畜為例，但是一旦應用于人類，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《生物技術的安全性和倫理問題》專題也有著密切的聯(lián)系。