選修三胚胎工程教學(xué)策略

1、選修三 《現(xiàn)代生物科技專題》 ——第三章《胚胎工程》教學(xué)策略,,,一、 07～15年新課標(biāo)全國卷生物考點分布,二、全國卷生物試卷考查內(nèi)容及試題特點,三、《胚胎工程》教學(xué)策略,一、近幾年新課程卷試題分析及2016年高考命題趨勢,07～15年新課標(biāo)全國卷生物考點分布,（1）緊扣教材，考查基礎(chǔ),（2）注重遷移，凸顯能力,（3）突出核心知識，強調(diào)學(xué)科綜合,二、全國卷生物試卷考查內(nèi)容及試題特點,（4）注重專業(yè)術(shù)語，規(guī)范語言表達,（1）緊扣

2、教材，考查基礎(chǔ),2015年高考生物試題覆蓋了考試說明中必考內(nèi)容約21個考點，其中包括三個必修模塊中約43個知識點，選修1的3個考點，選修3的1個考點。多數(shù)考題來自于教材，有些題完全就是教材知識的填空： 基于上述，在組織學(xué)生學(xué)習(xí)時，一定要緊扣教材，注重基礎(chǔ)，切不可用教輔資料替代教材。,,,（3）突出核心知識，強調(diào)學(xué)科綜合,1、選做題第40題，整合了選修3的專題1基因工程和必修3免疫調(diào)節(jié)的相關(guān)知識，既注重了知識點的覆蓋面，

3、更實現(xiàn)了專題之間、選修和必修之間的大綜合。 2、胚胎工程涉及到與必修本的綜合包括：減數(shù)分裂、受精、有絲分裂和分化、全能性、胚胎干細(xì)胞、有性生殖和無性生殖,,,閱讀如下材料：材料甲：科學(xué)家將牛生長激素基因?qū)胄∈笫芫言?，得到了體型巨大的“超級小鼠”；科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出轉(zhuǎn)基因煙草。材料乙：T4溶菌酶在溫度較高時易失去活性，科學(xué)家對編碼T4溶菌酶的基因進行改造，使其表達的T4溶菌酶的第3位的異亮氨酸變?yōu)榘腚装彼?，在該?/p>

4、胱氨酸與第97為的半胱氨酸之間形成了一個二硫鍵，提高了T4溶菌酶的耐熱性。材料丙：兔甲和兔乙是同一物種的兩個雌性個體，科學(xué)家兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移植到兔乙的體內(nèi)，成功產(chǎn)出兔甲的后代，證實了同一物種的胚胎課在不同個體的體內(nèi)發(fā)育。回答下列問題：（1）材料甲屬于基因工程的范疇。將基因表達載體導(dǎo)入小鼠的受精卵中常用 法。構(gòu)建基因表達載體常用的工具酶有 和 。在培育轉(zhuǎn)基因植物是

5、，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，農(nóng)桿菌的作用是 。（2）材料乙屬于 工程范疇。該工程是指以分子生物學(xué)相關(guān)理論為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對 進行改造，或制造一種 的技術(shù)。在該實例中，引起T4溶菌酶空間結(jié)構(gòu)改變的原因是組成該酶肽鏈的 序列發(fā)生了改變。（4）材料丙屬于胚胎工程的范疇。胚胎移植是指將獲得的早期胚胎

6、移植到 種的、生理狀況相同的另一個雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成新個體的技術(shù)。在資料丙的實例中，兔甲稱為 體，兔乙稱為 體。[答案] （1）顯微注射法 限制性內(nèi)切酶 DNA連接酶 農(nóng)桿菌可感染植物將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中（2）蛋白質(zhì)工程 現(xiàn)有蛋白質(zhì) 新的蛋白質(zhì) 氨基酸 （3）同 供 受,,材料丙：兔甲和兔乙是同一物種的兩個雌性個體，

7、科學(xué)家兔甲受精卵發(fā)育成的胚胎移植到兔乙的體內(nèi)，成功產(chǎn)出兔甲的后代，證實了同一物種的胚胎課在不同個體的體內(nèi)發(fā)育?；卮鹣铝袉栴}：（4）材料丙屬于胚胎工程的范疇。胚胎移植是指將獲得的早期胚胎移植到 種的、生理狀況相同的另一個雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成新個體的技術(shù)。在資料丙的實例中，兔甲稱為 體，兔乙稱為 體。[答案] （3）同 供 受,選修3的命題分析,以考察基礎(chǔ)知識和基本原理為主。

8、考點細(xì)，并且以教材為主特別重視專有名詞的考察。重點是基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程。,,三、《胚胎工程》教學(xué)策略,精子,卵子,受精,受精卵,卵裂,桑椹胚,囊胚,原腸胚,組織器官系統(tǒng),幼體(胎兒),體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育,,,,,,,精子采集及獲能,卵子采集及培養(yǎng),,早期胚胎培養(yǎng),體外受精,胚胎移植,胚胎分割,,胚胎干細(xì)胞,胚胎工程,技術(shù),應(yīng)用,技術(shù),技術(shù),技術(shù),《胚胎工程》是與生活結(jié)合比較緊密的一章,1、精子、卵細(xì)

9、胞的形成2、胚胎發(fā)育3、試管動物技術(shù)4、胚胎移植技術(shù)5、胚胎干細(xì)胞以一些生活生產(chǎn)的圖片和例子引出內(nèi)容，會讓課堂變得更加生動有趣。,（1）將原理、方法講透講實。削去非典型的技術(shù)參數(shù)、 操作細(xì)節(jié)、非核心步驟,比如：胚胎工程中的“受精階段”，教材涉及到的流程步驟非常繁瑣，這些眾多的流程步驟如果都讓學(xué)生去識記和理解，既無必要，也加重學(xué)生的負(fù)擔(dān)。因此，備考時可圍繞“保證一個精子順利地進入卵細(xì)胞中”這一核心問題來總結(jié)四個重要的環(huán)節(jié)：

10、①精子獲能、②頂體反應(yīng)、③透明帶反應(yīng)、④卵細(xì)胞膜反應(yīng)。 總的來講，復(fù)習(xí)選修3時，注重宏觀上理解知識，將主干核心知識講透，同時注意知識的應(yīng)用，不刻意在細(xì)節(jié)上下功夫。,（1）將原理、方法講透講實。削去非典型的技術(shù)參數(shù)、 操作細(xì)節(jié)、非核心步驟,2、抓住核心知識，突破難點，精講精練,胚胎工程專題的核心知識1、胚胎工程是對什么進行操作的？2、胚胎工程涉及的技術(shù)有哪些？3、經(jīng)過處理獲得的胚胎還要進行哪些處理，才能得到生物體？

11、4、動物體內(nèi)受精的場所？5、產(chǎn)生的精子與卵子相遇就能進行受精作用嗎？6、精子與卵子在什么條件下才能完成體外受精作用？7、雌性動物排出的卵為什么不能馬上進行受精作用？8、受精的標(biāo)記和受精作用完成的標(biāo)記分別是什么？9、防止多精入卵的機制有哪些？10、胚胎早期發(fā)育經(jīng)歷哪些階段？,11、桑椹胚和囊胚的內(nèi)細(xì)胞團的細(xì)胞有何特點？12、體外受精有哪些步驟？14、體外受精和早期胚胎培養(yǎng)的培養(yǎng)液分別是？15、胚胎移植時所需胚胎獲得的途徑

12、有哪些？16、胚胎移植時對供體母畜和受體母畜有何要求？應(yīng)如何處理？17、胚胎移植的生理基礎(chǔ)有哪些？18、為什么要進行供體進行超數(shù)排卵和受體進行同期發(fā)情處理？其中涉及何種激素？19、胚胎分割移植技術(shù)的注意問題是什么？20、為保證產(chǎn)下所需性別的動物，移植前有哪些處理？,,21、如何保存胚胎？22、沖卵的卵指的是什么？23、如何獲得胚胎干細(xì)胞？它有什么特點？（形態(tài)、功能）24、使胚胎干細(xì)胞增殖而不分化，或者增殖分化取決于什么？

13、25、胚胎干細(xì)胞的研究有何意義？26、用胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化產(chǎn)生的組織器官進行移植的最大優(yōu)點是什么？,3、用圖表簡化繁瑣的操作程序,整體把握各項技術(shù)，盡可能幫助學(xué)生形成系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化的知識體,胚胎移植,采集卵母細(xì)胞,,體外培養(yǎng),采集精子,,體外獲能,體外受精,,早期胚胎培養(yǎng),,受體牛,（時期： ？ ）,1）超數(shù)排卵（試劑？） 2）活體取卵 3）從屠宰的卵巢取卵,方法？①②③,（方法？，試劑？）,（試劑？）

14、,（培養(yǎng)條件、目的階段？）,,,成熟的卵子,獲能的精子,方法,,,4、結(jié)合題目，加強本章節(jié)與基因工程、細(xì)胞工程的結(jié)合,例題：人組織纖溶酶原激活物（htPA）是一種重要的藥用蛋白， 可在轉(zhuǎn)htPA基因母羊的羊乳中獲得。流程如下：（1）htPA基因與載體用____限制酶__切割后，通過DNA連接酶連接，以構(gòu)建重組表達載體。檢測目的基因是否已插入受體細(xì)胞DNA，可采用__DNA分子雜交技術(shù)。（2）為獲取

15、更多的卵（母）細(xì)胞，要對供體母羊注射促性腺激素，使其_超數(shù)排卵。采集的精子需要經(jīng)過_獲能___，才具備受精能力。（3）將重組表達載體導(dǎo)入受精卵常用的方法是___顯微注射法____。為了獲得母羊，移植前需對已成功轉(zhuǎn)入目的基因的胚胎進行__性別簽定__。利用胚胎分割和胚胎移植技術(shù)可獲得多個轉(zhuǎn)基因個體，這體現(xiàn)了早期胚胎細(xì)胞的__全能性___。（4）若在轉(zhuǎn)ht-PA基因母羊的羊乳中檢測到_ htPA基因__，說明目的基因成功表達。,1、基因

16、工程 2、體外受精技術(shù) 3、早期胚胎培養(yǎng) 4、胚胎移植 5、動物細(xì)胞培養(yǎng),觀察圖片，思考該流程用了哪些現(xiàn)代生物技術(shù)？,,例題：下圖是某實驗室做的通過動物纖維母細(xì)胞等 獲得單抗的實驗研究。據(jù)圖回答相關(guān)問題。(1)X、Y、Z細(xì)胞的名稱分別是 骨髓瘤細(xì)胞 、 B細(xì)胞 、 雜交瘤細(xì)胞 (2)①過程類似于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的 脫分化 過程。與纖維母細(xì)胞相比，誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較 高

17、 。②過程的實質(zhì)是 基因選擇性表達 。(3)③過程中需用到的生物誘導(dǎo)劑是 滅活的病毒 。(4)④處需要篩選，其目的是 篩選出能特異性產(chǎn)生H1N1抗體的雜交瘤細(xì)胞 。(5)若用含放射性32P標(biāo)記的核苷酸的培養(yǎng)基培養(yǎng)Z細(xì)胞，能測到放射性32P的細(xì)胞器有 線粒體、核糖體 。,用到的技術(shù)：1、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng) 2、動物細(xì)胞融合

18、技術(shù) 3、動物細(xì)胞培養(yǎng),,,例題：以小鼠為對象進行的研究工作，請分析回答問題。（1）進行小鼠胚胎工程操作時，首先在光控周期下（光照14h，黑暗10h）飼養(yǎng)成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是 超數(shù)排卵 。然后從雌鼠輸卵管中取出卵子，在一定條件下培養(yǎng)成熟；并從雄鼠附睪中取出精子，在一定條件下培養(yǎng)一段時間，目的是 獲能 。再在37℃、5%CO2條件下，精卵共同作用4h，沖洗后繼續(xù)培養(yǎng)。定時在顯微鏡下觀察胚胎的變化，第5天可以

19、看到胚胎發(fā)生收縮，細(xì)胞間隙擴大，接著胚胎內(nèi)部出現(xiàn)裂隙，這是胚胎_囊胚__期開始的標(biāo)志。（2）若小鼠排卵時，減數(shù)第一次分裂尚未完成，此時卵子處于 初級 卵母細(xì)胞階段，當(dāng)該細(xì)胞發(fā)育至減數(shù)第二次分裂 中 期時，才具備受精能力。若在卵黃膜和透明帶之間看到兩個極體，則 表明發(fā)生了 受精 過程。（3）如果體外受精后，在精核與卵核融合之前，用微型吸管除雄核，再用細(xì)胞松弛素B處理（作用類似于用秋水仙素處理植物細(xì)胞），

20、處理后的受精卵可發(fā)育成小鼠。這種方法在動物新品種選育中的顯著優(yōu)點是 縮短育種年限 。（4）如果將小鼠甲的體細(xì)胞核移入小鼠乙的去核卵細(xì)胞中，由重組細(xì)胞發(fā)育成小鼠丙，則小鼠丙的基因來源于 甲的核基因和乙的細(xì)胞質(zhì)基因 。,,（5）如果將外源基因?qū)胄∈笫芫?，則外源基因可能隨機插入到小鼠受精卵DNA中。這種受精卵有的可發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小鼠，有的卻死亡。請分析因外源基因插入導(dǎo)致受精卵死亡的最可能原因 使生命活動正?；?/p>

21、因不能表達 。（6）動物的早期胚胎移植到同種且 生理狀況相同 與供體相同的動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)叫做胚胎移植。為了獲得更多的早期胚胎，常用 促性腺 激素對供體進行處理，其目的是獲得更多的 卵母細(xì)胞 ，經(jīng)人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時，發(fā)現(xiàn)活胚胎細(xì)胞不能被染色，其原因是活細(xì)胞膜 選擇透過性 。（7）若要通過胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完

22、全相同的兩個新個體，可對發(fā)育到桑葚期或囊胚期階段的早期胚胎進行 胚胎分割 處理，再植入到受體內(nèi)。若要對早期胚胎進行長期保存，應(yīng)將其置于液氮 條件下。,,例題：下圖所示為人類“治療性克隆”的大概過程，請據(jù)圖作答(1)人類“治療性克隆”屬于生物工程的_核移植__技術(shù)。(2)在正常情況下，去核的卵細(xì)胞取自于女性卵巢排卵后在輸卵管中的__MII中____期細(xì)胞。(3)“治療性克隆”中相同的胚胎干細(xì)胞，“克隆”的結(jié)果各種各

23、樣，如有的是胰島細(xì)胞，有的是血細(xì)胞，有的是心肌細(xì)胞，究其本質(zhì)原因 是基因選擇性表達的結(jié)果，該過程的開始發(fā)生在__囊胚__期。(4)核移植成功后，用物理或化學(xué)方法激活受體細(xì)胞，目的是___使其完成有絲分裂和發(fā)育進程_____。(5)科學(xué)家將患者的體細(xì)胞核植入去核的卵細(xì)胞中，而不是直接用體細(xì)胞進行細(xì)胞培養(yǎng)的原因是___有激發(fā)其全能性表達的物質(zhì)__(6)我國禁止生殖性克隆人，但不反對治療性克隆。請談?wù)劄槭裁匆磳ι承钥寺∪耍?兩點即可

24、)_______________________,,生殖性克隆,治療性克隆,5. 重視與必修本知識的融合,要注意選修與必修的不同提法。例如：“漿細(xì)胞和已免疫的B淋巴細(xì)胞”， “減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合的過程中完成的”“極體、第一極體、第二極體”“卵母細(xì)胞會在減數(shù)分裂第二次分裂的中期與精子發(fā)生受精作用，然后才繼續(xù)完成其分裂”“核移植技術(shù)中移植的不一定是細(xì)胞核而可能是整個供體細(xì)胞”,40．2011年全國生物高考 [生物—

25、—選修3；現(xiàn)代生物科技專題]（15分） 現(xiàn)有一生活污水凈化處理系統(tǒng)，處理流程為“厭氧沉淀池、曝光池、兼氧池、植物池”，其中植物池中生活著水生植物、昆蟲、魚類、蛙類等生物。污水經(jīng)凈化處理后，可用于澆灌綠地?；卮饐栴}： (1)經(jīng)厭氧沉淀池，曝氣池和兼氧池后得到初步凈化。在這個過程中，微生物通過 有氧和無氧 呼吸將有機物分解。 (2)植物池中，水生植物、昆蟲、魚類、蛙類和底泥中的微

26、生物共同組成了 群落 （生態(tài)系統(tǒng)、菌落、種群）。在植物池的食物網(wǎng)中，植物位于第 一 營養(yǎng)級。植物池中所有蛙類獲得的能量最終來源于 生產(chǎn)者 所固定的 太陽 能 （3）生態(tài)工程所遵循的基本原理有整體性、協(xié)調(diào)與平衡、 物種多樣性 和 物質(zhì)循環(huán)再生 等原理。一般來說，生態(tài)工程的主要任務(wù)是對 已被破壞的生態(tài)系統(tǒng) 進行修復(fù)，對