选修三胚胎工程教学策略.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,一、,07,15,年新课标全国卷生物考点分布,二、全国卷生物试卷考查内容及试题特点,三、,胚胎工程,教学策略,模块,知识内容,07,08,09,10,11,12,13,14,15,出现,频率,合计,总分,现代生物科技专题,基因工程,15,9,15,0.33,39,细胞工程,15,4,9,15,0.44,28,胚胎工程,15,9,6,0.33,30,生物技术安全和伦理,生态工程,5,0.11,5,总计,15,15,13,9,5,15,15,15,15,117,一、近几年新课程卷试题分析及,2016,年高考命题趋势,07,15,年新课标全国卷生物考点分布,（,1,）紧扣教材，考查基础,（,2,）注重迁移，凸显能力,（,3,）突出核心知识，强调学科综合,二、全国卷生物试卷考查内容及试题特点,（,4,）注重专业术语，规范语言表达,阅读如下材料：,材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。,材料乙：,T4,溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码,T4,溶菌酶的基因进行改造，使其表达的,T4,溶菌酶的第,3,位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第,97,为的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了,T4,溶菌酶的耐热性。,材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎课在不同个体的体内发育。,回答下列问题：,（,1,）材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用,法。构建基因表达载体常用的工具酶有,和,。在培育转基因植物是，常用农杆菌转化法，农杆菌的作用是,。,（,2,）材料乙属于,工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过基因修饰或基因合成，对,进行改造，或制造一种,的技术。在该实例中，引起,T4,溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的,序列发生了改变。,（,4,）材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到,种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为,体，兔乙称为,体。,答案,（,1,）显微注射法 限制性内切酶,DNA,连接酶 农杆菌可感染植物将目的基因转移到受体细胞中（,2,）蛋白质工程 现有蛋白质 新的蛋白质 氨基酸 （,3,）同 供 受,材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎课在不同个体的体内发育。回答下列问题：,（,4,）材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到,种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中，兔甲称为,体，兔乙称为,体。,答案,（,3,）同 供 受,选修,3,的命题分析,以考察基础知识和基本原理为主。,考点细，并且以教材为主,特别重视专有名词的考察。,重点是,基因工程、细胞工程、胚胎工程,。,三、,胚胎工程,教学策略,精子,卵子,受精,受,精,卵,卵裂,桑,椹,胚,囊,胚,原,肠,胚,组织,器官,系统,幼体,(胎儿),体内受精和早期胚胎发育,精子采集及获能,卵子采集及培养,早期胚胎培养,体外受精,胚胎移植,胚胎分割,胚胎干细胞,胚胎工程,技术,应用,技术,技术,技术,胚胎工程,是与生活结合比较紧密的一章,1,、精子、卵细胞的形成,2,、胚胎发育,3,、试管动物技术,4,、胚胎移植技术,5,、胚胎干细胞,以一些生活生产的图片和例子引出内容，会让课堂变得更加生动有趣。,（,1,）将原理、方法讲透讲实。削去非典型的技术参数、,操作细节、非核心步骤,比如：胚胎工程中的“受精阶段”，教材涉及到的流程步骤非常繁琐，这些众多的流程步骤如果都让学生去识记和理解，既无必要，也加重学生的负担。因此，备考时可围绕“保证一个精子顺利地进入卵细胞中”这一核心问题来总结四个重要的环节：精子获能、顶体反应、透明带反应、卵,细胞膜反应,。,总的来讲，复习选修,3,时，注重宏观上理解知识，将主干核心知识讲透，同时注意知识的应用，不刻意在细节上下功夫。,（,1,）将原理、方法讲透讲实。削去非典型的技术参数、,操作细节、非核心步骤,2,、抓住核心知识，突破难点，精讲精练,胚胎工程专题的核心知识,1,、胚胎工程是对什么进行操作的？,2,、胚胎工程涉及的技术有哪些？,3,、经过处理获得的胚胎还要进行哪些处理，才能得到生物体？,4,、动物体内受精的场所？,5,、产生的精子与卵子相遇就能进行受精作用吗？,6,、精子与卵子在什么条件下才能完成体外受精作用？,7,、雌性动物排出的卵为什么不能马上进行受精作用？,8,、受精的标记和受精作用完成的标记分别是什么？,9,、防止多精入卵的机制有哪些？,10,、胚胎早期发育经历哪些阶段？,11,、桑椹胚和囊胚的内细胞团的细胞有何特点？,12,、体外受精有哪些步骤？,14,、体外受精和早期胚胎培养的培养液分别是？,15,、胚胎移植时所需胚胎获得的途径有哪些？,16,、胚胎移植时对供体母畜和受体母畜有何要求？应如何处理？,17,、胚胎移植的生理基础有哪些？,18,、为什么要进行供体进行超数排卵和受体进行同期发情处理？其中涉及何种激素？,19,、胚胎分割移植技术的注意问题是什么？,20,、为保证产下所需性别的动物，移植前有哪些处理？,21,、如何保存胚胎？,22,、冲卵的卵指的是什么？,23,、如何获得胚胎干细胞？它有什么特点？（形态、功能）,24,、使胚胎干细胞增殖而不分化，或者增殖分化取决于什么？,25,、胚胎干细胞的研究有何意义？,26,、用胚胎干细胞诱导分化产生的组织器官进行移植的最大优点是什么？,3,、用图表简化繁琐的操作程序,发生时间,场所,子细胞的数目,变形,形状,精子,初情期,后形成,睾 丸,内完成,4,个精子,要,变形,蝌蚪,形,卵子,胎儿期,(,先天的,),卵巢,和,输卵管,1,个卵子和,3,个极体,不,变形,球形,整体把握各项技术，尽可能帮助学生形成系统化和网络化的知识体,胚胎移植,采集卵母细胞,体外培养,采集精子,体外获能,体外受精,早期胚胎培养,受体牛,（,时期,：？）,1,）超数排卵,（试剂？）,2,）活体取卵,3,）从屠宰的卵巢取卵,方法？,（,方法？，试剂？,）,（试剂？）,（培养条件、目的阶段？）,成熟的卵子,获能的精子,方法,4,、结合题目，加强本章节与基因工程、细胞工程的结合,例题：人组织纤溶酶原激活物（,htPA,）是一种重要的药用蛋白，可在转,htPA,基因母羊的羊乳中获得。流程如下：,（,1,）,htPA,基因与载体用,_,限制酶,_,切割后，通过,DNA,连接酶连接，以构建重组表达载体。检测目的基因是否已插入受体细胞,DNA,，可采用,_DNA,分子杂交,技术。,（,2,）为获取更多的卵（母）细胞，要对供体母羊注射促性腺激素，使其,_,超数排卵,。采集的精子需要经过,_,获能,_,，才具备受精能力。,（,3,）将重组表达载体导入受精卵常用的方法是,_,显微注射法,_,。为了获得母羊，移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行,_,性别签定,_,。利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体，这体现了早期胚胎细胞的,_,全能性,_,。,（,4,）若在转,ht-PA,基因母羊的羊乳中检测到,_,htPA,基因,_,，说明目的基因成功表达。,1,、基因工程,2,、体外受精技术,3,、早期胚胎培养,4,、胚胎移植,5,、动物细胞培养,观察图片，思考该流程用了哪些现代生物技术？,例题：下图是某实验室做的通过动物纤维母细胞等 获得单抗的实验研究。据图回答相关问题。,(1)X,、,Y,、,Z,细胞的名称分别是,骨髓瘤细胞,、,B,细胞,、,杂交瘤细胞,(2),过程类似于植物组织培养技术中的,脱分化,过程。与纤维母细胞相比，诱导干细胞的全能性较,高,。过程的实质是,基因选择性表达,。,(3),过程中需用到的生物诱导剂是,灭活的病毒,。,(4),处需要筛选，其目的是,筛选出能特异性产生,H1N1,抗体的杂交瘤细胞,。,(5),若用含放射性,32P,标记的核苷酸的培养基培养,Z,细胞，能测到放射性,32P,的细胞器有,线粒体、核糖体,。,用到的技术：,1,、胚胎干细胞培养,2,、动物细胞融合技术,3,、动物细胞培养,例题：,以小鼠为对象进行的研究工作，请分析回答问题,。,（,1,）进行小鼠胚胎工程操作时，首先在光控周期下（光照,14h,，黑暗,10h,）饲养成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是,超数排卵,。然后从雌鼠输卵管中取出卵子，在一定条件下培养成熟；并从雄鼠附睾中取出精子，在一定条件下培养一段时间，目的是,获能,。再在,37,、,5%CO2,条件下，精卵共同作用,4h,，冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化，第,5,天可以看到胚胎发生收缩，细胞间隙扩大，接着胚胎内部出现裂隙，这是胚胎,_,囊胚,_,期开始的标志。,（,2,）若小鼠排卵时，减数第一次分裂尚未完成，此时卵子处于,初级,卵母细胞阶段，当该细胞发育至减数第二次分裂,中,期时，才具备受精能力。若在卵黄膜和透明带之间看到两个极体，则 表明发生了,受精,过程。,（,3,）如果体外受精后，在精核与卵核融合之前，用微型吸管除雄核，再用细胞松弛素,B,处理（作用类似于用秋水仙素处理植物细胞），处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新品种选育中的显著优点是,缩短育种年限,。,（,4,）如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中，由重组细胞发育成小鼠丙，则小鼠丙的基因来源于,甲的核基因和乙的细胞质基因,。,（,5,）如果将外源基因导入小鼠受精卵，则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵,DNA,中。这种受精卵有的可发育成转基因小鼠，有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因,使生命活动正常基因不能表达,。,（,6,）动物的早期胚胎移植到同种且,生理状况相同,与供体相同的动物体内，使之继续发育为新个体的技术叫做胚胎移植。为了获得更多的早期胚胎，常用,促性腺,激素对供体进行处理，其目的是获得更多的,卵母细胞,，经人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鉴定胚胎细胞是否为活细胞时，发现活胚胎细胞不能被染色，其原因是活细胞膜,选择透过性,。,（,7,）若要通过胚胎移植获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到桑葚期或囊胚期阶段的早期胚胎进行,胚胎分割,处理，再植入到受体内。若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于,液氮,条件下。,例题：下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答,(1),人类“治疗性克隆”属于生物工程的,_,核移植,_,技术。,(2),在正常情况下，去核的卵细胞取自于女性卵巢排卵后在输卵管中的,_MII,中,_,期细胞。,(3)“,治疗性克隆”中相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其本质原因 是基因,选择性表达,的结果，该过程的开始发生在,_,囊胚,_,期。,(4),核移植成功后，用物理或化学方法激活受体细胞，目的是,_,使其完成有丝分裂和发育进程,_,。,(5),科学家将患者的体细胞核植入去核的卵细胞中，而不是直接用体细胞进行细胞培养的原因是,_,有激发其全能性表达的物质,_,(6),我国禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆。请谈谈为什么要反对生殖性克隆人？,(,两点即可,)_,生殖性克隆,治疗性克隆,5.,重视与必修本知识的融合,要注意选修与必修的不同提法。例如：,“浆细胞和已免疫的,B,淋巴细胞”，,“,减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的,”,“极体、第一极体、第二极体”,“卵母细胞会在减数分裂第二次分裂的中期与精子发生受精作用，然后才继续完成其分裂”,“核移植技术中移植的不一定是细胞核而可能是整个供体细胞”,40,2011,年全国生物高考,生物,选修,3,；现代生物科技专题,（,15,分）,现有一生活污水净化处理系统，处理流程为“厌氧沉淀池、曝光池、兼氧池、植物池”，其中植物池中生活着水生植物、昆虫、鱼类、蛙类等生物。污水经净化处理后，可用于浇灌绿地。回答问题：,(1),经厌氧沉淀池，曝气池和兼氧池后得到初步净化。在这个过程中，微生物通过,有氧和无氧,呼吸将有机物分解。,(2),植物池中，水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了,群落,（生态系统、菌落、种群）。在植物池的食物网中，植物位于第,一,营养级。植物池中所有蛙类获得的能量最终来源于,生产者,所固定的,太阳,能,（,3,）生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡,、,物种多样性,和,物质循环再生,等原理。一般来说，生态工程的主要任务是对,已被破坏的生态系统,进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。,建议教师不要单纯的追求多讲多练，而是应精选例题，课堂上留足时间让学生独立思考，最好由相关例题进行变式训练，使学生彻底弄懂弄清，从而突破难点，使学生走出题海，轻松应对高考。,最后：对选修三,现代生物科技专题,的建议与反思,谢谢！,广州市第,47,中学 陈艳萍,