视频标签:胚胎工程
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视频课题:人教版高中生物选修三现代生物科技专题专题3胚胎工程的复习与测试-黑龙江
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胚胎工程的复习与测试
一:教材分析与学情分析
在普通高中《生物课程标准》的内容标准中,“胚胎工程”是选修3“现代生物技术专题”模块的第3个专题。该专题涉及胚胎工程的理论基础,胚胎工程的基本技术及原理。胚胎工程的应用与前景,以及胚胎干细胞的研究和应用对生命基础科学研究的重大作用等内容。
本专题的主线是从胚胎工程的理论基础到技术基础,再到应用及发展,因此哺乳动物精子和卵子的发生、受精过程及胚胎发育、哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤、胚胎移植的生理学基础及基本程序和应用、胚胎分割的实践意义、胚胎干细胞研究的意义是教学的重点;哺乳动物受精过程中精子的获能与顶体反应及两道屏障的概念及特点、哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点、胚胎移植的生理学基础与基本程序、胚胎干细胞的培养方法与分离途径是教学的难点。尽管在必修部分学习了细胞器的结构与功能、减数分裂等内容,但是要对精卵发生中精子的变形、卵泡的形成及排卵、卵子成熟的两次减数分裂场所及时间等有关内容进行全面深入的介绍及拓展,还是有一定难度的,特别是有些内容与必修部分不一致,如卵细胞形成中的减数第二次分裂是在受精过程中完成的,并且有些哺乳动物减数分裂中极体的数量是两个而不是三个,因为有些哺乳动物的第一极体不进行减数第二次分裂形成两个第二极体,这些内容既是重点也是难点。
学生在必修二的学习中已经学到了相关减数分裂合生殖细胞的形成以及受精作用等内容,并且也学习了相应小结的内容,所以学生对于这个专题的学习有一定的基础。能从胚胎工程的整个格局来分析问题,也就是学习这一节的目的是为后面学习其它技术打基础,体外受精做好准备的,如自然受精——体外受精,受精卵发育及进入子宫——胚胎移植。就是有一个总体观,不象以往就是为了上课而上课,将其分开来。 二:教学策略
依据生物学的核心素养,培养学生的科学思维和科学探究能力,并在探究的过程中,逐步增强小组合作的精神。让学生能够树立生命观念,能够运用认识的生命现象,探索生命规律,形成科学思维,在面对现实世界挑战时发挥主动宣传的榜样力量。
本次课件制作大致按照人教版教材的顺序,从以下四大方面进行复习1、梳理知识2、构建纲要3、整合重点4、提升技能 三:课时计划:3课时 四:复习目标
1:胚胎工程的概念 2:胚胎工程的理论 (1)精子的发生 (2)卵子的准备 (3)早期胚胎培养 (4)体外受精
(5)胚胎工程的应用及前景
3.克隆动物、试管动物、转基因动物的异同(以羊为例) 4.胚胎工程与细胞工程的比较 五:教学难点
1. 克隆动物、试管动物、转基因动物的异同(以羊为例) 2. 胚胎工程与细胞工程的比较
六:教学方法及手段及工具
多媒体课件及大小平互动 自组-合作-探究 七:教学过程 (一)创设情境、引入新课:首先用布尔山羊图片引入本节课,激发学生对本章知识的兴趣。 (二)过程 (1):预习案展台展示小组回答问题 知识梳理
教师提问:
1.家畜每次射精排出的精子数以亿计,但是通常只有一个精子能够与卵子结合, 这能说是一种浪费吗?怎样理解这一现象?
2.精子细胞变成精子的过程中,细胞中很多结构会消失,而细胞核和线粒体都保留下来,对这一现象怎样理解?为什么精子中的线粒体集中在尾的基部? 3.一个卵泡中能形成几个成熟的卵子?
4.排卵是指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出?
5.刚排出的卵是成熟的卵子吗?它在母体的什么部位与精子受精? 6.早期胚胎的培养程序? 7.早期胚胎的培养意义? 8.早期胚胎的培养生理基础? (2):学生自主完成克隆动物、试管动物、转基因动物的异同(以羊为例)比较相同点与异同点 (3):用典例分析来帮助学生理解克隆动物、试管动物、转基因动物的异同比较相同点与不同应用及对知识的掌握情况 (4):针对训练、检验学生理解掌握情况 (5):胚胎工程与细胞工程的比较从概念中找出应用的技术等 (6):典例分析让梳理出答题的切入点、分析方法、答题语言等
6. 小组辩论的形式回答你是否支持进行胚胎干细胞的研究,为什么?
突破1 克隆动物、试管动物、转基因动物的异同(以羊为例)[
1.请回答胚胎工程和基因工程方面的问题:
(1)应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、__________________、________以及在母体中发育和产出等过程。
(2)在“试管牛”的培育过程中,要使精子和卵母细胞在体外成功结合,需要对精子进行处理,使其_______________________________________________________________。 另外,培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期,该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和_________________________________________________________ ______________。
(3)通常奶牛每次排出一枚卵母细胞,采用激素处理可使其一次排出多枚卵母细胞,常使用的激素是____________________________________________________________。
(4)利用基因工程可以获得转基因牛,从而改良奶牛的某些性状。基因工程的四个基本操作步骤是________________________、基因表达载体的构建、____________________________和________________________________________________________________________。 将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是_____________________________________ (显微注射法、农杆菌转化法),为获得能大量产生人干扰素的转基因牛,该基因表达载体应导入的受体细胞是_______________________________________________________________ ____________(受精卵、乳腺细胞)。
2.人的血清蛋白在临床上需求量很大,通常从血液中提取。由于艾滋病等人类感染性疾病造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品心存疑虑。生物技术的发展和应用使利用动物生产人的血清蛋白成为可能,下图是上海某研究所培育生产出血清蛋白奶牛的流程。请据图回答下列问题:
名称 产生过程
不同点
相同点
生物技术 遗传物质 遗传性状 生殖方式 克隆羊
核移植技术
A羊核基因,B羊质基因
几乎全部表现A羊性状 无性生殖
胚胎移植
技术、动物细胞培养技术
试管羊 体外受精 A、B羊核基因,B羊质基因 双亲性状 有性生殖
转基因羊
DNA重组技
术
目的基因、双亲基因
目的基因性状、双亲性状
有性生殖
(1)雌性奶牛胚胎细胞是( ) A.雌性奶牛产生的卵细胞 B.雌性奶牛体内的受精卵 C.能发育成雌性奶牛的受精卵
D.从奶牛胚胎上取出的细胞,这个奶牛胚胎将发育成雌性奶牛
(2)此操作流程涉及的现代生物技术有动物细胞培养、______________、____________、胚胎分割和胚胎移植。
(3)将人的血清蛋白基因导入奶牛胚胎受体细胞时,常用的方法是______________;选择早期胚胎细胞作为外源基因受体的原因是____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)重组细胞1的特点是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)重组细胞2的特点是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)早期胚胎培养在发育培养液中,培养液的成分比较复杂,除了一些无机盐和有机盐类外,还需添加________________________________________等物质。
(7)小牛1、2、3的性别是________性,性状___________________________________________ (相同、不同)。
(8)以上实例说明转基因克隆动物可以作为动物乳腺生物反应器,生产医药蛋白。在医药卫生领域,你认为除此之外,转基因克隆动物在治疗人类疾病时还有哪些用途? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
3.毛角蛋白Ⅱ型中间丝(KIFⅡ)基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如下图,请回答问题:
(1)过程①中最常用的运载工具是________,所需要的酶是限制酶和________________。 (2)在过程②中,用______________处理将皮肤组织块分散成单个成纤维细胞。在培养过程中,将成纤维细胞置于
5%CO2的气体环境中,CO2的作用是
________________________________________________________________________。 (3)在过程③中,用____________________________处理以获取更多的卵(母)细胞。成熟卵(母)细胞在核移植前需要进行__________处理。
(4)从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是______________。在胚胎移植前,通过____________技术可获得较多胚胎。
4.世界卫生组织解释克隆为“遗传上同一的机体或细胞系(株)的无性繁殖”。相对于植物克隆而言,动物尤其是高等动物的克隆比较困难,下图表示哺乳动物克隆的几种方法的主要步骤,据图回答下列问题:
(1)方法2获得的小牛的遗传物质来源于________________________;通过方法3得到的胚①、②中的遗传物质是否完全相同?__________。
(2)细胞B取自囊胚的__________________,具有全能性;细胞C应取自供体3的________________________________________________________________________细胞。 (3)细胞A、B、C在进行D过程之前需要进行细胞体外培养,培养时需要满足的条件是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)克隆也可以理解为复制、拷贝,结合世界卫生组织的定义,你认为还有哪些现代生物技术也属于克隆?_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)你是否支持进行胚胎干细胞的研究,为什么?
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