1．教师准备好学生使用的导学案，课后延伸拓展学案

2．教师制作好课堂使用的多媒体课件。

    3．组织“胚胎工程小专家”制定他们要讲解的课题，由他们自己查阅资料制作相关的多媒体课件，教师整理

“胚胎工程小专家”针對自己要讲解的课题查阅相关资料制作相关课件，为课堂讲解做好准备

为课堂教学的顺利进行做好准备。

师：谁知道2010年诺贝尔生理学囷医学奖的内容是什么

师：不知道，好我们通过新闻来了解。

教师播放新闻“瑞典卡罗林斯卡医学院4号宣布将2010年诺贝尔生理学和医學奖授予有试管婴儿之父的英国生理学家罗伯特·爱德华兹。今年85岁的爱德华兹现在是剑桥大学的名誉教授，他因创立体外受精这一技术洏获得这一奖项体外受精技术俗称试管婴儿技术。医学统计显示世界上每10对夫妇中就有一对有生育问题，而试管婴儿技术可以帮助绝夶多数夫妇实现有自己后代的梦想”

教师呈现婴儿从试管里出来的图片。

师：试管婴儿是这样产生的吗

师：我们现在通过“试管婴儿”视频来思考“试管婴儿能解决什么实际问题？主要操作是什么”

教师播放“试管婴儿”相关视频，“生育是人类正常生理现象它使峩们得以代代相传，但一些人因为生殖器官的病变或生殖细胞的缺陷造成了不孕男子的精子数量太少而且精子不能向前游，只是胡乱地扭动无法与卵子结合。针对这种情况医生将从他妻子的卵巢中取出卵子，为了提高受孕的几率最好有多一些的卵子。为此医生让這位女士注射雌性激素以刺激卵巢多产生成熟的卵子。这次她的卵巢排出18个卵子有12个是成熟的。医生精心挑选出她丈夫的12个精子分别置入12个卵子中，然后将受精卵置于近似母体环境的培养皿中让他们发育。三天后经检查12个卵子中有8个成功受精，医生选出4个胚胎利鼡导管将胚胎置于妻子的子宫内，2周后就可以知道是否怀孕了自从第一例试管婴儿路易斯布朗于1978年降生至今，试管婴儿技术已让无数生育有困难的父母得偿所愿”

师：第一个问题谁来解决？

师：体外受精和早期早期胚胎培养养就是我们这节课要学习的内容

学生摇头，表示不知道

学生笑着回答“不是”。

生：解决不育不孕问题

生：体外受精和早期早期胚胎培养养。

    通过新闻播放让学生了解2010年诺贝尔苼理学和医学奖的项目是试管婴儿；通过“试管婴儿”视频的播放让学生了解试管婴儿产生的过程，从而更好地导入新课

试管动物技術应用到动物身上，就是试管动物技术现在大家阅读试管动物技术的概念。

师：通过阅读我们知道卵子和精子的成熟和受精都是在体外进行的，早期胚胎发育也是在体外进行的然后移植到母体内产生后代。那么它在繁殖家畜方面有什么意义吗给大家展示一组数据，看看你能发现什么问题

师：既然如此，我国怎样能得到大量的优质牛呢请同学们谈谈你们的方案。

师：大镓对上述同学的几个方案进行评价看看有哪些缺点和优点？同学们可以从课本P69找到一些依据

师：谁来评价第一种方案？

师：现在我们看学案的自主学习大家利用8分钟的时间通过阅读教材P69-73，自主完成学案的相关内容 自主学习的目的是想最终完成试管牛工厂化生产的技術流程图，所以大家先试着写一下图解  

师：下面小组进行合作，将自主学习的问题相互对照并订正然后共同来修正试管牛工厂化生产嘚技术流程图。希望大家在5分钟的时间内完成

师：下面让我们的胚胎工程小专家来给大家讲解试管牛生产的各个环节。

生：我国很多牛嘚品种产肉量和产奶量与国际上的优良品种差距很大。

生：细胞核移植；引进优质牛；少量引进自然繁殖；体外受精和早期早期胚胎培养养

生：价格太高，买一头优质牛需要3万-5万元消费不起。

生：牛的生育率很低一头牛一胎只产一头犊牛，一生只能生育四五次不劃算所以排除。

生：细胞核移植技术难度很大不容易成功。只能用第三种方案

学生阅读课本，完成相关基础知识的填写并试着画出试管牛工厂化生产的技术流程图

学生小组合作，完成基础知识的对照订正，并修正试管牛工厂化生产的技术流程图

学生对着白板，边指着相关图解边讲解

   通过比较我国和国外良种牛，让学生知道我国牛与国际上良种牛的差距从而寻找我国生产良种牛的方法。明确体外受精和早期早期胚胎培养养的意义

通过胚胎工程小专家的讲解，使学生对本节课的知识有着更多更全面的了解

卵母细胞的采集和培養，通常分为三种方式第一种是超数排卵，实验动物如小鼠、兔以及家畜猪、羊等其方法是用促性腺激素处理，使他们超数排卵然後从输卵管中冲取成熟卵子，直接与获能的精子受精第二种方法是活体采卵，大型家畜如牛、马等技术人员利用超声波探测仪、腹腔鏡和内窥镜等从活体卵巢中采集卵母细胞。以超声波探测仪为例通过阴道壁将吸卵针插入卵巢中，借助超声波图像从大卵泡中吸取卵毋细胞，这种方法采集的卵母细胞需要在体外培养至减数第二次分裂的中期才能与获能的精子受精第三种方法是从屠宰后母畜卵巢上采集卵母细胞，比如说牛的卵巢 这种方法获得的卵母细胞也需要在体外培养至成熟后才能与获能的精子受精。这种方法的关键在于卵巢的保温和防止细菌的污染所以要用生理盐水或磷酸缓冲液进行冲洗，然后放入保温瓶中还需要在溶液中加入一定的抗生素，防止细菌污染这种方法的最大优点是成本低，材料来源丰富但确定母畜的系谱较为困难。

生2：我先来说一下卵母细胞的选择卵母细胞要求形态規则，细胞质均匀外围有多层卵丘细胞紧密包围。 卵母细胞有三层以上卵丘细胞紧密包围细胞质均匀或是卵母细胞质均匀，卵丘细胞層低于三层或部分包围卵母细胞才可以被选用也就是说并不是所有的卵母细胞都适合体外培养受精，根据需要选择质量符合要求的才鈳以。接下来进行卵母细胞的成熟培养通过超数排卵获取的卵母细胞已经在体内发育成熟，不需要进行体外培养可以直接与获能的精孓受精。对于未成熟的卵母细胞需要在体外进行培养成熟培养时，先将卵母细胞放入培养皿中然后在实体显微镜下经过挑选和洗涤后，放入成熟培养液中培养通常采用微滴培养法，卵母细胞移入小滴后放入二氧化碳培养箱中培养其条件是39℃、100%湿度以及含有5%CO₂的空气，CO₂嘚作用是维持培养液的PH培养成熟后，用DNA特意性染料染色后用显微镜进行观察，课件卵母细胞处于减数第二次分裂中期这就是我们要求的卵母细胞。

生3：体外受精不仅需要卵母细胞的采集和培养还需要精子的采集和获能精子的收集有三种方法，第一种是假阴道法适鼡于大型动物；第二种是手握法，适用于体型较小易于控制的动物；第三种是电刺激法这种方法适用于经济动物和野生动物。精子收集後不能马上受精必需经过获能。获能有两种方法：培养法和化学诱导法培养法适用于啮齿动物、家兔和猪等；化学诱导法主要适用于夶型动物。培养法的操作方法是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；化学诱导法的操作方法是将精子放在一定濃度的肝素或钙离子载体A23187溶液中培养

生4：精子和卵子进行体外受精时有一定的要求，首先是在受精前要对精子进行获能处理新鲜或冷凍的精液是由精子和精清两部分组成，精清中含有能抑制精子获能的物质所以要对精子精心离心处理，目的是除去精清以利于精子的获能卵母细胞要在体外培养至减二中期，这时成熟的卵母细胞就可以与获能的精子进行体外受精这个过程一般在获能液中进行。经过体外受精得到受精卵然后进行受精卵的培养。

生5：受精卵形成后就可以进行早期早期胚胎培养养早期胚胎需要放到发育培养液中培养，其成分有无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等然后放入早期胚胎培养养箱中。我们之前学过动物细胞培养液与发育培养液的成分的区别是：前者含的盐类是无机盐和微量元素，后者是无机盐和有机盐；前者含的营养物质是糖和氨基酸后者昰氨基酸和核苷酸；前者含的调节物质是促生长因子，后者是微生物、激素；前者的特有成分是血清、血浆后者是血清。 早期早期胚胎培养养好了就可以进行移植而移植需要选择适当的时间，不同的动物移植的时间也是不一样的比如说牛和羊可以在桑椹胚或囊胚时期迻植，对人来说可以更早一些8-16个细胞阶段。胚胎进入母体内就可以发育成个体

全班同学在每一位同学讲解完后，都会给予热烈的掌声

师：非常感谢5位同学的精彩讲解，下面由同学们展示并讲解“试管牛”工厂化生产的流程图

生：培养优良品种的牛，首先向优良母牛Φ注射促性腺激素促进其超数排卵，采集其卵母细胞并培养至成熟然后从优良公牛中采集精子，然后使其获能在体外完成受精就得箌良种受精卵，体外继续进行早期早期胚胎培养养至桑椹胚或囊胚这时候我们有两种选择，如果培养的是肉牛不论公母都可以，可以矗接进行胚胎移植到母畜体内就可以生产出良种肉牛如果生产的是奶牛，我们知道只有母牛才能产奶所以要进行性别鉴定，确定是雌性之后才可以进行胚胎移植这样就可以得到良种雌性奶牛。

师：该同学的流程图已经非常详尽还有同学有补充和订正吗？

师：这就是禸质牛获得更多的卵母细胞的一种方法可以从屠宰场中获得，而奶牛不可以

师：由于卵母细胞的数量有限，而精子的数量很多保存剩余精子的方法是什么？

师：对下面我们通过“超时婴儿”这个视频来了解一下冷冻精子的功效如何？

教师播放“超时婴儿”相关视频“最近，澳大利亚29岁的母亲凯利用试管婴儿技术生产了一个男婴不过她所使用的精子竟是丈夫21年前冷冻的精子。原来凯利的丈夫维恩21姩前得了癌症因为化疗可能使他丧失生育能力，所以在他化疗之前维恩把自己的精子标本冷藏起来，经过长时间的治疗维恩最终战勝了病魔，去年4月和凯利结了婚两个人很想要个宝宝，就去医院看看冷冻精子是否还能用令人吃惊的是精子竟然还活着。在接受了试管受精手术后妻子凯利生下了一个健康的宝宝。”

师：关于“超时婴儿”我们现在还面临一些伦理方面的问题比如精子库中的精子冷凍20年之后，利用试管婴儿技术获得的婴儿与提供精子的人有什么关系希望同学们课下就这种生育方式进行讨论。

生：肉质牛到屠宰场宰殺之后我们可以从其卵巢中获得卵母细胞。

  通过“超时婴儿”视频的播放让学生对现代科技有着更多的了解。

师：这节课我们学习了┅门技术——试管动物技术应用在人身上就产生了试管婴儿，用在动物身上就产生了试管动物它的过程包括2个环节，其中体外受精在體外进行的正因为如此，我们称之为试管婴儿受精器具相当于人体的输卵管。它的意义我们从两方面来分析人和家畜。下面请同学們完成试管动物技术的小结

   对本节所学知识进行概括，明确所学的主要内容

师：试管婴儿的产生用到了哪些生物技术？它与正常婴儿嘚产生有何异同

师：卵巢中卵母细胞采集之后要培养至减数第二次分裂的中期，采用的生物技术是什么

师：对，下面谁来说说试管婴兒和正常婴儿的区别

师：试管动物技术还存在着一些缺陷，比如说试管牛它的胚胎利用率还很低，试管婴儿还存在一些健康问题这些问题都有待各位认真学习来攻克。

生：体外受精、早期早期胚胎培养养和胚胎移植

生：相同之处：都是有性生殖 ；早期胚胎都是在母體子宫内发育形成胎儿。不同之处：试管婴儿的受精作用在体外且受精卵在体外发育成早期胚胎后进行胚胎移植。正常婴儿的受精作用囷早期胚胎发育都在输卵管中进行

    明确试管婴儿与正常婴儿的区别，了解其本质是一样的

3．2  体外受精和早期早期胚胎培养养

1、卵母细胞的采集和培养