体外受精和早期胚胎培养教学设计

教师提问：实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是（）和（）的培养。

2.体外受精概念：采取雌性动物的（）和雄性动物的（），使其在（）中受精。

（1）卵母细胞的采集和获能课件展示图片：牛活体采卵示意图（2）精子的采集和获能1)采集的方法:假阴道法,手握法和电刺激法等2)获能处理:获能处理的方法培养法：啮齿动物、家兔和猪化学法：牛、羊一定浓度的肝素A23187溶液（钙离子载体）（3）受精：在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程教师强调：（1）哺乳动物的体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养，精子的采集和获能，体外受精三个过程。

（2）卵母细胞的采集可以是活体采集也可以从已屠宰母畜的卵巢中采集。

（3）收集精子的方法有：假阴道法、手握法、电刺激法等。

体外获能的方法包括培养法和化学药物诱导法。

3.胚胎的早期培养课件展示：受精后形成的受精卵需经（）才能完成植入或着床，通常移植的最合适时期是发育到（）个细胞以上的胚胎，如桑葚胚或早期囊胚；最后，经过产仔就得到：试管动物。

不同动物胚胎移植时间不同（a）桑椹胚阶段：牛、羊（b）8个或16细胞胚阶段：小鼠、家兔试管婴儿胚胎体外培养概念：是应用人工创造条件，对获取的（）进行体外培养。

由于胚胎不同发育时期生理代谢的需求不同，进行胚胎体外培养时，必须配制一系列含有不同成分的培养液，用以培养不同发育时期的胚胎。

由于哺乳动物胚胎发育条件异常复杂，胚胎培养比组织培养和细胞培养要困难得多。

目前，只能对少数物种不同阶段的胚胎进行培养，尚无从受精卵到新生儿的全体外胚胎培养技术。

培养液:水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等.课件展示：试管牛的工厂化生产：体外受精→早期胚胎培养→胚胎移植三、课堂小结:（1）哺乳动物的体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养，精子的采集和获能，体外受精三个过程。

（2）卵母细胞的采集可以是活体采集也可以从已屠宰母畜的卵巢中采集。

（3）收集精子的方法有：假阴道法、手握法、电刺激法等。

3.2体外受精和早期胚胎培养【三维目标】知识与技能1、简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

2、简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。

3、认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。

4、能够使用通俗语言介绍体外受精和早期胚胎培养技术。

过程与方法本节内容我采用的学习方法，以“试管牛”为例，让学生以胚胎学家的身份去思考，去探究，从而激发学习兴趣、培养能力、获取知识。

注意搜集相关“试管牛”技术及其发展的资料，讨论并制定试管牛工厂化生产的技术流程，达到所学知识的融会贯通。

情感态度与价值观在学习中，积极参与搜集资料信息，并结合“体内受精和胚胎发育”的已有知识储备，合理的推理和设计体外与胚胎培养的流程，从其发现理论与实践的结合点与差异，体会科学探索的差异，体会科学探索的艰巨性，掌握科学探究的一般方法。

【教学重点和难点】1．教学重点（1）体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。

（2）哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

2．教学难点（1）卵母细胞的采集和培养。

（2）精子的采集和获能。

【课堂教学过程】一、走进课堂导课：通过多媒体向学生展示国内外试管动物特别是试管牛的发展现状。

让学生分析资料思考系列问题：为何叫试管动物？什么是试管动物？它们是怎样产生的？引入课题：板书：3．2体外受精和早期胚胎培养通过多媒体展示两幅图一副是试管中的婴儿，一副是教材上的试管牛和试管羊。

比较两幅图第一幅中有试管叫试管婴儿，而第二幅中无试管为何也叫试管牛和试管羊？那么何为试管动物和试管动物技术？学生回答试管动物技术的概念，同时根据概念简单分析试管动物形成的大概过程。

板书：一、试管动物技术师：那么大家试想一下，自然界普通牛的产生那么方便为何又要人工创造试管牛呢？展示图片：我国牛和国际良种牛在性状上的差异，让学生谈谈面对此情此景的感想。

生：向国外学习，加强杂交育种培育新品种。

生：不行，经历的时间太长，且结果带有不确定性。

生：那我们直接引种。

展示引种的困难：费用昂贵，且繁殖率低。

体外受精和早期胚胎培养教案吴小华一、试管动物1概念：通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术2过程：精子受精卵早期胚胎代孕母体试管动物卵子3.目的：快速繁殖动物优良品种4.技术手段：体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植5.流程二、体外受精：1概念：采取雌性动物的（卵细胞）和雄性动物的（精子），使其在体外受精。

2原理：人工模拟体内环境(包括营养、温度、pH等)，使初级卵母细胞成熟和精子获能，最终完成受精和胚胎保存。

3步骤：主要包括卵细胞的采集、精子的获取、和受精等几个主要步骤1.卵母细胞的采集和培养(1)、小型动物如小鼠、兔、猪、羊等用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。

(超数排卵法)(2)、大型动物如牛等从屠宰场的卵巢中采集卵母细胞借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞（活体取卵）采集的卵子是否马上可以受精？在体外培养成熟后（MⅡ中期），才能与获能的精子受精2．精子的采集和获能(2)精子体外获能的方法：培养法：把精子放入获能液中。

（啮齿动物、家兔和猪）化学法：把精子放入一定浓度肝素或钙离子载体A23187溶液中。

（牛、羊等家畜）1．从卵巢中采集的卵子为什么不能与获能精子直接受精？提示：卵巢中卵子不成熟，需要培养到减数第二次分裂中期时才具有受精能力。

2．精子获能处理前为什么要离心处理？提示：因为精液由精子和精清两部分组成，精清中含有抑制精子获能的物质，所以要离心除去精清以利于精子获能。

3．精子的采集和获能的区别(1)精子的采集和获能是两个不同的过程。

采集是人为地使动物精子从体内射出然后收集，获能是将采集后的精子进行人工处理，使其获得受精能力。

(2)采集和获能都需要一定的人工方法。

采集的方法可以是机械的，但获能必须在人工配制的获能液或化学药物中进行。

4 [特别提醒](1)采集到的卵母细胞必须培养到减数第二次分裂中期才会与获能的精子受精。

体外受精和早期胚胎培养教案?互动课堂??疏导引导1.体外受精技术?哺乳动物的体外受精主要包括卵母细胞的采集、精子的获取和受精等主要步骤。

?（1）卵母细胞采集的方法和操作的要领?第一种方法：对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、羊等卵母细胞采集时，可先用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后在适当的时间从输卵管冲取卵子，并使其直接与获取的精子在体外受精。

?第二种方法：从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。

?第三种方法：直接从活体动物的卵巢中采集卵母细胞，叫活体采卵。

需借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜，直接从活的动物卵巢中吸取卵母细胞。

?后两种方法适用于大家畜和大动物。

采集的卵母细胞需在体外培养成熟后才能与获能的精子受精。

?（2）精子采集的具体方法及要求?主要分为假阴道法、手握法和电刺激法。

?假阴道法是用特制的假阴道，满足雄性动物交配时对压力、温度和润滑度的要求。

同时要配备有与供精动物相适应的台畜，训练动物爬跨台畜，借假阴道收集精液。

?手握法是通过徒手或戴乳胶手套的手，直接把握雄性动物阴茎，施以适当压力和刺激即可引起射精，并可收集富含精子的精液。

?电刺激法是采用特制的电极伸入动物的直肠直接刺激位于腰荐部的射精中枢引起射精，此方法只适用于野生或某些经济动物。

?此外，对于啮齿类的实验动物可在处死后从附睾尾收集精液。

?（3）精子获能的处理方法?在体外受精前，精子必须先进行获能处理，方法有：?①培养法：对于啮齿类动物、家兔和猪等动物的精子，将取自附睾的精子，放入人工配制的获能液中，培养一段时间后，精子就可获能，称为培养法。

?②化学诱导法：对于牛、羊等家畜的精子，将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能，称之为化学诱导法。

?（4）受精?获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下都可以在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。

2.受精与胚胎的早期培养?精子和卵子受精后，应将受精卵放入发育培养液中继续培养。

体外受精和早期胚胎培养一、教材分析本节课是高中生物教材选修三第三章第二节的内容，是学生在学习了体内受精和早期胚胎发育的基础上展开的。

本节课进一步学习胚胎工程技术，着重简述哺乳动物体外受精及早期胚胎培养的技术方法。

体外受精在胚胎工程技术中应用得较多，是胚胎工程技术的基础。

胚胎工程与基因工程、细胞工程等现代生物科技联系密切，比如将基因表达载体导入受精卵中，在体外完成早期胚胎培养，然后移植到生物体内。

这是基因工程与胚胎工程的结合，卵母细胞在体外培养至成熟的过程中，利用了细胞工程中的动物细胞培养技术，体现了胚胎工程与细胞工程的结合。

关于“试管婴儿”，存在着伦理道德方面的问题，因此与《生物技术的安全性和伦理问题》这个专题存在着一定的联系。

二、教学目标1．知识与技能（1）简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

（2）认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。

（3）掌握胚胎早期培养的目的和方法。

2．过程与方法以“试管牛”为例，让学生以胚胎学家的身份去思考、去探究，从而激发他们学习的兴趣，让他们养成主动获取知识的习惯。

3．情感态度与价值观学生通过利用已学的体内受精和早期胚胎发育的知识，合理的推理和设计体外受精与胚胎培养的流程，从而发现理论与实践的结合点与差异，体会科学探索的艰巨性，掌握科学探究的一般方法。

三、教学重难点重点：（1）了解体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。

（2）简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

难点：（1）卵母细胞的采集和培养。

（2）精子的采集和获能。

（3）胚胎的早期培养的目的和方法。

四、教学准备多媒体课件、导学案。

五、课时安排1课时。

六、教学过程设置情境，导入新课：我的一户邻居夫妻感情很好，一切让人看起来是那么的美好。

美中不足的是结婚多年没有孩子，家里少了一点孩子带来的乐趣。

经检查，是因为妻子输卵管不通，医生给他们提供了一个建议——试管婴儿。

这项技术目前已经基本成熟，成功率很高，解决了很多类似这样夫妻的问题。

第2节 3.2 体外受精和早期胚胎培养学情分析一、学习目标（一）知识目标1、能够简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤2、能够简述哺乳动物胚胎的早期培养方法（二）能力目标1、能够使用通俗语言介绍体外受精何早期胚胎培养技术（二）情感目标1、认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义二、重点难点（一）教学重点：体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

（二）教学难点：卵细胞的采集和培养；精子的采集和获能第一阶段：尝试发展阶段第一步：超前学习预习体外受精和早期胚胎培养（P69-73），完成目标检测。

第二步：目标检测一、体外受精哺乳动物的体外受精主要包括___________、___________和___________等主要步骤问题1：如何获得卵母细胞？ -卵子的采集(1)对于实验动物如小鼠、兔、猪、羊，常采用___________处理，使其排出更多的___________，然后从___________中冲取卵子。

(2)对于大型动物或大家畜，如牛，一般从已屠宰母畜的___________中采取，或借助于超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的___________中吸取卵母细胞。

(3)从___________中冲取的卵子，可直接与获能的精子在体外受精；从___________中采取的卵母细胞，需要在体外经人工培养成熟后才能与获能的精子受精。

问题2：获取的卵母细胞是否可以直接受精？需要分裂至什么事情才可以？-卵子准备采集的卵母细胞，都要在体外进行人工培养成熟，分裂至时期才可以。

问题3：如何获得精子？-收集精子的方法(1)假阴道法：大家畜或大型动物。

(2)___________：体型较小，易于控制的。

(3)___________：野生动物或经济动物。

问题4：采集的精子是否可以直接参与受精？----精子体外获能的方法(1)培养法：对于___________、家兔及___________等动物的精子，采用将精子放人人工配制的___________中使其获能。

专题三胚胎工程3.2 体外受精和早期胚胎培养【学习目标】1.简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

2.简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。

3.认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。

【学习重点】（1）体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。

（2）哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

模块一、预习新知，导入新课试管动物技术是指通过人工操作使和在条件下成熟和受精，并通过培养发育为后，再经产生后代的技术。

这项技术首先要做的是和的培养。

【教材阅读】阅读教材，思考以下问题：1.试管动物的生殖方式和生长环境？2.试管牛的培育过程用到了什么生物技术？3.试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何异同？【对点讲练】例1 在试管牛的生产过程中，不是必需操作的是( )A.卵母细胞的采集和培养B.受精卵中导入抗病毒基因C.精子的采集和获能D.胚胎的早期培养和移植模块二、师生合作，探究新知“试管牛”工厂化生产的技术流程图。

1.请总结卵母细胞的采集和培养方法。

2．总结精子细胞的采集和获能方法。

3. 请说明体外受精过程。

4. 胚胎的早期培养需要的营养条件有哪些？一般培养到什么阶段？5. 胚胎移植[归纳] 试管动物技术过程：第一步：第二步：第三步：请学生扮演胚胎工程专家，每个小组负责一个研究题目，采取小组合作探究的方式，通过阅读课文以及相关的资料，进行小组讨论，每个小组派代表进行发言，再由其他同学补充。

1模块三、温故知新，归纳比较1.比较试管动物和克隆动物:试管动物克隆动物生殖方式技术手段遗传物质遗传规律2.体外受精的意义:充分发挥良种母畜的繁殖潜力，为实现动物胚胎的工厂化生产提供了可能，加速了畜牧业的发展。

模块四师生合作、归纳小结『知识网络体系』试管动物技术：通过人工操作使卵子和精子在条件下成熟和，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。

方法一：用处理，使其超数排卵，从中冲取精子（针对实验动物，家畜猪、羊等）卵母细胞的方法二：从屠宰母畜卵巢中采集方法三：借助、内窥镜、等工具直接从母畜中吸取（针对大家畜或大型动物，如牛）体外受精卵母细胞的培养：在体外人工培养成熟精子的采集：方法有、手握法和电刺激法等精子的：方法有培养法（通过获能培养液）、法（通过肝素或钙离子载体A23187）获能溶液或专用的受精溶液受精：获能的精子＋培养成熟的卵子完成受精早期胚胎培养条件：受精卵在发育培养液中培养培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、等答案：体外受精采集促性腺激素输卵管超声波探测仪腹腔镜活体卵巢假阴道法获能化学诱导血清模块五习题巩固、能力提升1、下列关于体外受精技术的说法中，错误的是（）A．体外受精技术需要的温度大约为37℃B．体外受精是从初级卵母细胞和初级精母细胞开始的C．体外受精技术已成为一项常规的动物繁殖生物技术D．体外受精技术可用于研究动物生殖发生机制2、对家畜进行卵母细胞采集时，可先用（）处理A. 促性腺激素B. 促性腺激素释放激素C. 肝素D. 性激素3、下列关于胚胎工程的叙述，错误的是（）A、体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应溶液中受精B、受精卵发育到原肠胚阶段才能进行胚胎移植C、早期胚胎胚培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清D、试管婴儿技术包括体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术4、在体外受精前，要对精子进行（）A. 纯化处理B. 获能处理C. 电刺激D. 超声波处理5、卵母细胞培养到（）期时，就可以与获能精子进行体外受精了A. ＭＩB. ＭＩＩC. 桑椹期D. 囊胚期6、试管婴儿所采用的技术是①胚胎移植②基因工程③细胞工程④体外受精⑤克隆技术A．①④ B．②④ C．①③ D．①⑤7、下列有关受精作用的叙述错误的一项是A．受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一平B．受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合C．受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相同D．受精卵中染色体来自父母双方的各占一半8、下图是培育能产生凝血因子牛的过程示意图，回答相关问题：（1）为能从良种母牛体内一次取得多枚卵子，可以采用的方法。

体外受精和早期胚胎培养【教学目标】1．知识目标：（1）简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

（2）简述哺乳动物胚胎的早期培养方法。

认同体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。

2．态度观念目标：（1）初步培养学生勇于探索、不断创新的精神和合作精神。

（2）通过向学生介绍试管动物的基本操作过程和早期胚胎的培养，使学生明确对生命的意义，树立正确的世界观和人生观。

3．能力目标：（1）学生通过阅读、自学、质疑、讨论、训练和总结等环节，逐步提高独立获取知识的能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。

（2）通过学习体外受精和早期胚胎培养及其基本操作方法，使学生联系已有知识，培养学生的知识迁移能力，思维能力。

【教学重难点】1．重点：（1）体外受精在家畜快速繁殖中的重要意义。

（2）哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

2．难点：（1）卵母细胞的采集和培养。

（2）精子的采集和获能。

【教学过程】一、从试管牛说起试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术。

实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是体外受精和胚胎的早期培养。

二、体外受精1．卵母细胞的采集和培养（1）对实验动物小鼠、兔和小家畜猪、羊等的卵母细胞进行采集时，可先用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。

（2）对于大家畜，可以屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞。

（3）从活体动物的卵巢中吸取卵细胞，叫活体采卵。

需借助超声波仪器、内窥镜或腹腔镜等工具。

后两种方法所采集的卵母细胞都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。

知识拓展卵母细胞的采集方法有哪些？（1）超数排卵：雌性动物用促卵泡素和促黄体素处理后，从输卵管中冲取成熟卵子可直接与获能精子受精。

（2）从活体卵巢中采集卵母细胞：在家畜中，活体采集的卵母细胞一般要经成熟培养后才能与精子受精。

（3）从屠宰后的母畜卵巢上采集卵母细胞：用此方法获得的卵母细胞多数处于生发泡期，需要在体外培养成熟后才能与精子受精。

3．2 体外受精和初期胚胎培育导教案学习目标1、简述哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

2、简述哺乳动物胚胎的初期培育方法。

3、认可体外受精在牲畜迅速生殖中的重要意义。

学习重难点：哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤。

课前预习案一、预习目标“哺乳动物体外受精技术的主要操作步骤”及“哺乳动物胚胎的初期培育方法” ，初步掌握卵母细胞的采集和培育方法及精子的采集和获能方法。

二、预习内容及检测（ P69--73）（一）体外受精1、卵母细胞的采集和培育(1)主要方法是：用 __________办理，使其 ___________，而后，从 _________，直接与 ___________。

(2)第二种方法：从刚__________；第三种方法是直接从_________，叫_________________。

需借助 ______________。

采集的 _____________，都要在体外经 _____________后，才能与 ___________受精。

2、精子的采集和获能(1)A ：___________，采纳 ____________的方法，模拟 __________设计的装置，它能够知足_____________的要求，同时配有相适应______________。

B ：______________，只合用于猪和犬等体型较小，易于控制的牲畜。

C： ____________，这类方法多用于野生或经济动物。

(2)在体外受精前，要对精子进行获能办理。

对于啮齿动物、家兔和猪等动物的精子，一般采纳 ______________，马上取自附睾的精子，放入 __________中，培养一段时间后，精子便可获能；对于牛、羊等牲畜的精子常采纳 _______________，马上精子放在 ________________。

3、受精：在 _______________中达成受精过程。

（二）胚胎的初期培育1、精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入______________中持续培育，以检查 ___________的发育能力。