课程名称:组织胚胎学 适用专业:海洋科学、水产养殖
开课学院:海洋科学与水产学院 主讲教师:邢超凡
课程简介
组织胚胎学是生物学、海洋科学、水产养殖等专业的核心基础课程,其本质是研究动物机体组织类型、细微结构及个体发生规律的形态学与发育生物学交叉学科,由组织学与胚胎学两大分支有机融合而成——组织学聚焦“动物细胞-组织-器官的微观结构与功能关系”,胚胎学侧重动物从受精卵到成熟个体的动态发育过程与调控机制,二者共同构成理解生命微观世界与发育逻辑的关键知识载体,为进一步学习动物生理学、病理学、生物化学、免疫学等后期课程打下良好的基础。该课程兼具形态学与发育生物学的双重属性,通过微观结构观察与动态发育解析,搭建起“细胞-组织-器官-个体发育”的知识体系,为理解生命活动规律、动物发生机制及水产养殖产业技术应用奠定关键基础。
水产动物组织胚胎学课程的思政教学主要建设方向,需紧扣课程中“水产动物微观结构与胚胎发育规律”的核心内容,将思政元素与专业知识深度融合:一是以水产动物组织器官的生态适应性为切入点渗透环境保护思政点,比如讲解鱼类鳃丝的微观结构与海水溶氧的关联、贝类外套膜组织与水质净化的作用时,结合近岸海域污染导致鱼类鳃丝损伤、贝类胚胎发育畸形的案例,让学生理解保护海洋水质就是保护水产动物的生存基础,树立维护海洋生态平衡的责任意识;二是围绕水产动物胚胎发育与种业安全传递科技报国思政点,在解析南美白对虾、大黄鱼等经济水产动物胚胎发育关键阶段(如卵裂期、器官形成期)时,引入我国科研团队攻克“进口虾苗依赖”难题、自主研发国产优质苗种的历程,对比国外种业技术垄断与我国水产种业自主创新的差距,激发学生用胚胎发育知识助力水产种业振兴的使命感;三是依托实验操作与“科研伦理”培育严谨求实的科学精神,在组织水产动物胚胎切片制作、胚胎畸形率检测等实验时,强调实验数据的真实性与准确性,结合“苗种场因胚胎检测数据造假导致渔民损失”的反面案例,引导学生坚守“科研诚信、职业伦理”,培养“精益求精、尊重事实”的专业素养,最终实现“知识传授、能力培养、价值引领”的协同育人目标。

图1 组织胚胎学思政教学建设体系
一、章节名称
第十章 普通胚胎学
二、章节教学目标
1. 知识目标
(1)掌握胚胎发育的基本过程,包括受精、卵裂、囊胚形成、原肠胚形成及器官发生等关键阶段的形态学特征。
(2)理解微塑料的理化特性(如粒径、表面电荷、化学组成等)与胚胎细胞相互作用的可能方式。
(3)了解微塑料对不同海洋生物(如鱼类、贝类、甲壳类)胚胎发育影响的组织学表现差异。
2. 思政目标
(1)海洋危机意识:通过微塑料对胚胎的微观损伤证据(如胚胎细胞坏死、器官发育畸形),认识微塑料污染是隐蔽但致命的海洋威胁,破除“微塑料看不见就无需重视”的认知误区,树立“主动关注隐性海洋污染”的责任意识;
(2)科学探究精神:结合国内外微塑料胚胎毒性研究成果(如我国科研团队首次发现扇贝胚胎面盘组织微塑料富集现象),培养“基于组织学证据揭示环境问题”的科学思维,激发“用专业研究守护海洋”的科研热情;
(3)绿色行动自觉:通过“微塑料来源追溯(如人类日常塑料消费)”与“胚胎保护解决方案(如减少塑料使用、研发微塑料去除技术)”的关联,引导学生将海洋保护转化为日常行为(如拒绝一次性塑料),践行“人与自然和谐共生”的生态理念。
三、案例设计与内容
1. 案例设计
教学过程采用问题引导+案例教学分析+讨论式教学方法。
(1)课程开始前,先让学生查阅目前导致海洋环境污染的因素有哪些,以我们为什么要保护海洋生态环境为问题导向,系统讲解微塑料“胚胎入侵”的途径、对胚胎发育的组织学影响及海洋守护之道的组织胚胎学视角等理论知识,激发学生对海洋生态保护的责任感与使命感,理解“守护海洋就是守护人类未来”的深刻内涵。
(2)在了解海洋动物早期胚胎发育、个体发生类型和影响胚胎发育的因素等知识点之后,通过观看视频的方式引入实际的海洋微塑料污染案例(如某海域因微塑料污染导致鱼类胚胎畸形率升高的案例),引导学生运用所学组织胚胎学知识进行分析,加深对知识的理解与应用。通过案例教学可培养学生的科学思维与创新意识,激发其探索微塑料污染治理及海洋生物保护新方法的热情。
(3)微塑料“胚胎侵入”的途径有亲代传递、环境摄入、食物链传递等方式,成体海洋生物(如雌鱼、雌贝)摄入微塑料后,微塑料或其吸附的污染物可在体内富集,并通过生殖细胞(卵子或精子)传递给胚胎。根据上述知识点,组织学生围绕“如何从组织胚胎学角度更好地开展海洋微塑料污染治理”等问题进行讨论,鼓励大家汇报小组讨论的结果,激发学生的创新思维,培养其分析与解决问题的能力。
2. 案例内容
海洋塑料污染是全球性难题,如何破解收集难、处置难、监管难的问题,浙江通过“政府引导+企业主导+产业协同+公众参与”的联动机制,创新推出“蓝色循环”模式,让渔民从“海洋索取者”变成“海洋守护者”。台州700公里海岸线曾饱受垃圾困扰,每一艘渔船年均产生或打捞500公斤海洋塑料废弃物,岸滩腥臭难闻,岛上十多名环卫工力不从心。小岛远离陆地,垃圾外运成本高昂,治理陷入僵局。如何让渔民主动带回海上垃圾,并确保岸滩垃圾有人清理?2019年,浙江省政府尝试在机制上有所突破,和浙江蓝景科技有限公司共同推出“蓝色循环”治理模式,让垃圾变财富。近年来,我国海洋生态环境质量持续改善,生态环境部报道称去年6月开展拉网式海洋垃圾清理行动以来,经过一年综合治理,全国65个海湾岸滩垃圾总量下降75.6%。
每年从陆地排入海洋的塑料垃圾约有600~1200万吨,这些塑料碎片在环境中会逐渐裂解为粒径小于5mm的微塑料。微塑料化学性质稳定,在环境中可以存在数百年至几千年,并通过洋流、风力进行远距离迁移,遍布整个海洋。微塑料容易被海洋生物摄入体内,通过食物网传递影响整个海洋生态系统。此外,微塑料具有很大的比表面积,容易富集有毒有害物质,对海洋生物造成联合毒性效应。鉴于微塑料污染的严重性,2016年联合国环境大会将微塑料与全球气候变化、海洋酸化等并列为全球性重大环境问题。中国海洋大学海洋生命学院生态毒理学汝少国教授团队对南黄海沉积物与底栖生物体内微塑料污染现状进行了调查,揭示了海洋沉积物中微塑料的分布规律;同时研究了强降雨对桑沟湾海域微塑料的影响,发现台风会显著增加海水、沉积物与养殖牡蛎体内的微塑料含量。在生物毒性方面,发现微塑料不仅会损害青鳉肠道、鳃、性腺等组织的结构特征与氧化应激防御系统,还会干扰鱼类的生殖与子代的发育,首次证实微塑料具有生殖内分泌干扰效应;另外,发现高浓度微塑料(20和200μg/L)会在海水青鳉卵壳上蓄积,干扰胚胎和早期仔鱼的发育。联合暴露实验发现低浓度微塑料(2μg/L)会通过降低持久性有机污染物——菲在鱼体内的生物富集量,削弱菲对海水青鳉的早期发育毒性。以上结果可为评价海洋微塑料的生态风险提供重要参考。

微塑料在海水青鳉胚胎卵壳上的吸附与仔鱼体内的蓄积过程(Wangetal.,2019)
学生在了解海洋污染的因素,微塑料对海洋生物的危害,掌握本章节动物胚胎发育过程和影响胚胎发育的因素等知识点之后,引导学生围绕“如何从组织胚胎学角度更好地开展海洋微塑料污染治理”等问题进行了讨论,有两名小组代表许文丽和王语加同学针对小组讨论内容展开了汇报,其他同学提出自己的观点,学生之间针对课程内容进行了思维的碰撞,充分激发了学生的创新思维、科研思维和分析问题的能力,培养了学生保护海洋生态环境的意识。
小组代表许文丽汇报
小组代表王语加汇报
四、教学效果与反思
通过“小视频+PPT讲授+前沿相关文献+小组讨论”等形式,学生不仅系统掌握了微塑料“胚胎入侵”的途径(亲代传递、环境摄入、食物链传递)、对胚胎发育的组织学影响等核心知识点,还能结合海洋动物早期胚胎发育、个体发生类型等已有知识,分析实际污染案例(如某海域鱼类胚胎畸形率升高),实现了“理论知识-案例应用”的有效衔接,知识理解深度与应用能力显著提升。以“为什么要保护海洋生态环境”为问题导向,结合微塑料对胚胎发育的危害及海洋守护之道的讲解,学生直观认识到微塑料污染威胁海洋生物生存、关联人类未来,有效激发了对海洋生态保护的责任感与使命感,初步树立“守护海洋就是守护人类未来”的生态理念;案例教学与小组讨论中,学生对微塑料污染治理的探索热情被激发,科学思维与创新意识得到培养。结合中国科研团队在高水平学术期刊发表微塑料对海水青鳉组织损伤的论文,让学生充分了解科学研究的内涵,掌握最新的学术动态,培养科学素养,激发了学生对科研学术的兴趣。小组讨论环节围绕“从组织胚胎学角度开展微塑料污染治理”展开,学生在汇报讨论结果的过程中,不仅锻炼了分析问题、解决问题的能力,还学会从微观组织胚胎视角思考宏观海洋污染治理,实现了“微观知识-宏观应用”的思维跨越,创新思维与表达能力均得到有效锻炼,课堂中再增加更多教学互动,整体教学效果会更佳。