1、第四节 对动物早期胚胎或配子进行处理可获得目标个体（第2课时）u 教学目标1概述体外受精、胚胎移植和胚胎分割技术的原理、过程和应用。2比较试管动物与克隆动物在技术流程、生殖方式等方面的相同点和不同点。3认同试管动物技术在畜牧业生产和人类辅助生殖方面的应用价值，能用生物学相关概念和原理思考试管动物和胚胎分割等社会议题。u 教学重难点【教学重点】1概述体外受精、胚胎移植和胚胎分割技术的原理、过程和应用。2比较试管动物与克隆动物在技术流程、生殖方式等方面的相同点和不同点。【教学难点】1概述体外受精、胚胎移植和胚胎分割技术的原理、过程和应用。2比较试管动物与克隆动物在技术流程、生殖方式等方面的相同点和
2、不同点。3能用生物学相关概念和原理思考试管动物和胚胎分割等社会议题。u 教学过程【新课引入】双胞胎：教师引导学生通过观察相关图片，说明双胞胎产生的原因，探讨超数排卵的社会议题。同卵双生：一个受精卵分离成两个胚胎，分别发育成个体。具有相同的遗传特征，性别、性格和容貌酷似。异卵双生：同时或相继排出两个成熟的卵子，并受精，具有不同的遗传特性，相貌不同，性别也可能不同。更为常见。超数排卵还可能出现多胞胎，超数排卵药物的使用使多胞胎的比例正在增多，但是，这也给孕妇带来了很多安全隐患。 第12届花游世界杯冠军蒋文文、蒋婷婷 全运会羽毛球双打冠军骆赢、骆羽【新知讲解】一、体外受精获得试管动物1体外受精教师引
3、导学生阅读教材P8990，要求学生说明体外受精的定义和基本原理。（1）定义：体外受精是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。（2）基本原理：人工模拟体内环境，包括营养、温度、pH等，使初级卵母细胞发育成熟，同时使精子获能，最终完成受精作用，并有计划地保存胚胎等。2体外受精获得试管动物的过程教师引导学生读图，说明体外受精获得试管动物的过程，并探讨下列问题：探讨说明体外受精获得试管动物各个步骤的注意事项。3体外受精的过程教师要求学生阅读教材P90，说明体外受精的过程。4【小资料】精子获能与人工受精学生阅读材料，认识精子获能，并了解人工授精的方法，对其要点进行总结，回答教师
4、提出的问题。1951年，研究发现刚刚排出的精子不能立即与卵子受精，必须在雌性动物生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力。称为“精子获能”。人工受精方法：体外受精，采集雌性动物的卵细胞和雄性动物的精子，使其在试管中受精；显微受精又称辅助受精，将完整精子或精核用显微操作仪注入卵周隙或卵胞质，激活卵母细胞并完成受精。【问题探讨】精子获能与人工受精可能受哪些因素影响？5试管动物的培育过程学生阅读教材P9192，说明试管动物的培育过程，对其要点进行归纳。6试管动物与克隆动物的比较师生共同探讨归纳，结合实例说明试管动物与克隆动物技术的异同点。二、胚胎移植1胚胎移植（1）定义：胚胎移植是指将雌性动物的
5、早期胚胎或通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为个体的技术。（2）胚胎移植是胚胎工程的重要环节：由于无法进行全体外胚胎培养，胚胎移植成为胚胎工程中获得后代的唯一方法。（3）实质：胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。（4）胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”：在胚胎工程中通过任何一项技术，如转基因、核移植或体外受精等获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。2试管羊的培育过程教师引导学生以试管羊为例，构建试管动物培育的模型。3【小资料】超数排卵学生阅读小资料内容，说明超数排卵的注意事项，并参与相关社会议题的探
6、讨。在母牛发情期第9天到第14天，注射促排卵剂（主要是促性腺激素），促使卵巢一次排出10 多个甚至40个以上的成熟卵。人工受精后，可能形成很多胚胎。把胚胎移植到代孕母牛的子宫里，就能生下许多优良品种的小牛。问题探讨：超数排卵对于优良种畜繁殖和濒危物种的拯救有何意义？4胚胎移植的应用意义教师通过对胚胎移植的应用举例，引导学生归纳胚胎移植的应用意义。让良种雌性动物可以专门提供胚胎，而代孕的任务让一般品种的雌性动物来完成，这个过程不但可以充分发挥优良母畜的繁殖潜力，而且还可以在短期内获得大量目标个体。三、胚胎分割1胚胎分割教师引导学生读图，结合教材内容说明胚胎分割的定义和作用。（1）定义：胚胎分割是
7、指借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕动物子宫中发育，产生同卵多仔后代的技术。（2）作用：胚胎分割能提高胚胎利用率。2胚胎分割的基本过程3胚胎分割的注意事项教师举例说明胚胎分割操作过程中可能遇到的问题，学生尝试从中归纳说明胚胎分割的注意事项。（1）分割要均等。分割囊胚的内细胞团时，一定要均等，分割不均会导致含内细胞团少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育。（2）分割份数不能过多。二分胚胎成功率高，分割的份数越多，技术难度越大，移植后的恢复和发育难度越大，移植成功率越低。（3）同一胚胎经分割移植形成的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖或克隆。4胚胎分割的应用教师举例说明胚胎分
8、割的应用，学生尝试参与讨论，补充说明。（1）在畜牧生产上常利用该技术来快速繁殖优良种畜；（2）胚胎分割还可以用来培养遗传特性相同的动物群，为生物学、医学、药学和畜牧学的研究提供实验动物；（3）胚胎分割取样还可以用于胚胎性别的鉴定及遗传检测。5胚胎分割仍存在的问题教师举例说明胚胎分割技术遇到的问题，学生参与讨论未来研究的方向。同一胚胎分割后获得的后代，有的遗传性状不完全一致，对不同阶段胚胎细胞的分化时间和发育潜力了解还很不够，需要进一步研究。【课堂小结】教师带领学生回顾本节课的重要知识点，指导学生总结本节课的重点和难点。【课堂检测】1下列有关胚胎移植的叙述，错误的是（ C ）A用激素处理胚胎移植
9、的供体使其超数排卵B用激素处理胚胎移植的受体使其同期发情C对胚胎移植的供体和受体进行免疫检查，以防发生免疫排斥D克隆动物的培育和转基因动物的培育都需借助胚胎移植技术2红安格斯牛因肉质鲜美、营养全面被称为“贵族牛”，某示范养殖基地利用本地黄牛作受体牛“借腹生子”，同期移植接种了150枚的纯种胚胎。下列相关叙述错误的是（ B ）A红安格斯牛的主要职能是提供具有优良遗传特性的胚胎B对本地黄牛要进行超数排卵C“借腹生子”可以充分发挥红安格斯牛的繁殖潜力D本地黄牛作受体牛应具有健康的体质和正常繁殖能力【课外拓展】胚胎干细胞教师向学生介绍胚胎干细胞及其培养方法和应用途径，学生尝试搜索资料，讨论相关问题，说明其应用价值。胚胎干细胞简称ES、EK或ESC细胞，是早期胚胎（原肠胚期之前）或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体内环境，ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。问题探讨：如何使体外培养的胚胎干细胞只增殖不分化？ 9 / 9
