高二生物選修三動物細胞工程

1、高中生物選修三 第三章 第三節(jié) 動物細胞工程 第二課時 教案教學目標：理解動物體細胞克隆的原理 簡述動物體細胞克隆的過程關注克隆技術的倫理問題舉例說出克隆技術的應用通過學習細胞核移植技術提高生物學實驗素養(yǎng)，通過討論交流克隆技術的利與弊提高分析問題的能力，并認識到克隆人給人類生活帶來的負面影響，科學是一把雙刃劍。教學重難點：簡述動物體細胞克隆的過程，以及討論克隆技術的倫理問題，是這節(jié)課的重點，通過演示圖示和分析具體的試驗過程突出教學重點。理解動物體細胞克隆的原理，是教學的難點，通過給出概念，舉例等教學手段幫助學生突破難點。教學方法和教學工具：舉例法、圖示法、分組討論法以及講練結合法等；多媒體PP

2、T課件。教學過程：（一）、學生準備活動：1了解教學目標；2預習本課的關鍵詞“克隆”的概念和內涵。并帶著問題進入課堂：克隆羊、動物體細胞克隆、單克隆抗體分別是指哪些層次的克??？3完成例題一：例一、下列有關克隆的敘述，不正確的一項是（ ） A 生物體通過體細胞進行的無性繁殖 B 將某腫瘤細胞體外培養(yǎng)繁殖成一個細胞系 C 扦插和嫁接實質上也是克隆 D 將雞的某個DNA片段整合到小鼠的DNA中解析：根據克隆的定義可知，D項沒有無性繁殖的過程，不屬于克隆。答案：D。（二）、復習導入： 導入語：上一節(jié)課我們學習了動物細胞培養(yǎng)技術。動物細胞培養(yǎng)包括原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)兩個過程。如果用一代細胞進行的培養(yǎng)，屬于原

3、代培養(yǎng)；再用它培養(yǎng)出來的細胞進行培養(yǎng)，叫做傳代培養(yǎng)。通過這樣的培養(yǎng)方式，從而獲得我們所需要的細胞群體。 有人會想，植物的幾個細胞在體外通過組織培養(yǎng)能夠直接培養(yǎng)成一個胡蘿卜，那人的幾個細胞是不是也可以直接培養(yǎng)出一個人了呢？ 目前，通過體外的細胞培養(yǎng)這是不太可能實現(xiàn)的。因為高等動物體細胞的全能性這種潛能表現(xiàn)出來是很困難的。我們知道生物的遺傳物質DNA主要來自于細胞中的細胞核，要使得動物細胞的全能性表現(xiàn)出來，還需要對動物細胞核做一定的技術處理。這種處理就叫做細胞核移植技術。我們又把通過細胞核移植技術克隆出動物個體的過程，稱為動物體細胞克隆。 （三）、細胞核移植技術實現(xiàn)動物體細胞克隆 1直接給出細胞核

4、移植和動物體細胞克隆的概念和原理圖，幫助學生直觀的獲得這兩個技術： 細胞核移植技術：利用顯微操作技術等將某種動物細胞的細胞核移入同種或異種動物的去核的成熟卵細胞內的技術。 卵細胞體細胞細胞質細胞核細胞核移植融合后的卵細胞生物體A生物體B 動物體細胞克?。簩⒐w體細胞核與受體去核卵細胞的細胞質進行人工組合，借助于卵細胞的發(fā)育能力，經培養(yǎng)發(fā)育成胚胎進而形成個體的技術。 2學生活動：完成例題二。 例二、離體的植物組織或細胞在適當培養(yǎng)條件下發(fā)育成完整的植株，離體的動物體細胞卻沒有發(fā)育成動物的成熟個體，原因是（ ） A 動物細胞內沒有成套的遺傳物質 B 動物細胞的全能性隨分化程度提高而受限制，分化潛能變

5、弱 C 動物細胞的細胞核太小 D 動物細胞的全能性低于植物細胞 解析：動物細胞的全能性隨分化而受限變弱，只能通過核移植實現(xiàn)克隆動物的目的。 答案：B。 3 學生自學活動：回顧動物細胞培養(yǎng)的歷史長河。 閱讀課本p55“歷史長河：動物細胞核移植技術的建立和發(fā)展”。 教師強調：以下內容。 （1）胚胎學家漢斯施佩曼第一個提出“奇異的實驗”-去除卵細胞的核，把取自后期胚胎的一個細胞核移入這個去核卵細胞。但是他沒能找到將細胞核導入卵細胞的方法。 （2）而后羅伯特和托馬斯首先利用兩棲類卵細胞建立了細胞核移植技術。 （3）20世紀60年代，劍橋大學的約翰戈登成功培育出了體細胞克隆非洲爪蟾的蝌蚪。 （4）198

6、1年卡爾伊爾門澤和彼得霍普首次對小鼠卵細胞進行成功的核移植，并通過胚胎移植技術繁育出可育小鼠。 （5）1997年英國科學家維爾穆特等采用成年綿羊的乳腺上皮細胞，通過細胞核移植技術，獲得了世界上首例體細胞核移植克隆羊“多利”，翻開了動物克隆史上嶄新的一頁！ 4 學生活動：通過讀圖討論和練習例題，簡述動物體細胞克隆的一般過程，更加深入的體會動物體細胞克隆的原理。（1）觀看非洲爪蟾核移植實驗示意圖和克隆羊“多利”的產生過程。 （2）以克隆羊多利培育過程為例簡述動物體細胞克隆的一般過程。卵細胞C母綿羊子宮母綿羊母綿羊細胞質細胞核細胞核移植早期胚胎多莉羊分娩卵裂妊娠 （3）完成例題三和例題四： 例三、“

7、多利”羊是（ ）A 體細胞克隆成功的產物 B 性細胞克隆成功的產物 C 轉基因動物成功的產物 D 動物細胞培養(yǎng)成功的產物 例四、從母羊甲的體細胞中取出細胞核，注入母羊乙的去核卵細胞中，融合后的細胞經卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宮內，出生小羊的大多數(shù)性狀（ ） A 難以預測 B 像甲 C 像乙 D 像丙解析：例三，克隆羊多利，移植的是供體羊乳腺上皮細胞的細胞核，故屬于體細胞克?。焕?，高等動物的遺傳物質大部分來自于細胞核，因此大多數(shù)性狀像核供體-母羊甲。答案：A B（5）演示多利和代孕母親的照片，學生通過事實明確克隆技術體現(xiàn)了動物體細胞核的全能性。5 學生分組討論活動：如何看待克隆

8、的利與弊？了解克隆技術的發(fā)展和應用前景。1閱讀課本p56-57“積極思維：如何看待克隆的利與弊？以及有關克隆技術應用的圖文敘述”。思考討論一下問題：（1）簡述克隆人體器官和克隆人的基本過程；（2）討論克隆器官和克隆人的利與弊?。?）舉例說出動物體細胞克隆技術的應用前景。2 教師總結：克隆生物個體會給我們的生活帶來一系列道德等方面的負面影響；克隆技術還不夠成熟；克隆技術的成功與完善對于優(yōu)良家禽的無性繁殖、瀕臨絕跡的珍貴動物的傳種以及自體細胞培養(yǎng)組織或器官治療疾病意義重大?？茖W技術是一把雙刃劍，我們要利用好它。3 學生活動：完成例題五。例五、下列關于克隆技術的敘述中，錯誤的是 （ ） A 20世紀

9、末克隆技術已經成熟 B 具有廣闊的應用前景 C 可能會帶給人類許多負面的影響 D 克隆實質上是一種無性繁殖方式解析：1997年英國科學家維爾穆特首次體細胞克隆羊成功，這是277次失敗經驗積累的結果，也就是說20世紀末克隆技術才剛剛起步，技術很不成熟。答案：A（四）課堂練習學生活動：自我檢查，當堂鞏固。1、分析以下事實：（1）胡蘿卜韌皮部細胞通過組織培養(yǎng)能發(fā)育成完整植株；（2）綿羊乳腺細胞核移入去核卵母細胞中，能發(fā)育成有生殖能力的綿羊。 基于以上事實，下列說法正確的是（ ） 高度分化的動植物都具有全能性 分化的動物細胞核具有全能性 分化細胞中不表達的基因仍存在于細胞核中，并沒有消失 分化細胞中不

10、表達的基因具有啟動表達的潛能 A B C D 2、一只羊的卵細胞被另一只羊的體細胞轉換后，這個卵細胞經過多次分裂，再植入第三只羊的子宮內發(fā)育，結果產下了一只羊羔，這種克隆技術具有多種用途，但是不能（ ） A 有選擇地繁殖某一性別的家畜 B 繁殖家畜中的優(yōu)秀個體 C 用于保存物種 D 改變動物的基因型3、世界上第一只克隆綿羊“多利”的培育程序如下圖所示，請看圖回答：1、寫出圖中a、b所指的生物工程名稱：a_；b_。2、實施細胞工程a時，所需的受體細胞大多采用動物細胞的原因是：_。3、多利面部的毛色是_，請根據遺傳學原理說明判斷根據：_。4、繼植物組織培養(yǎng)之后，克隆綿羊的培育成功，證明動物的_也具有_。5、經過體細胞核移植方法產生的克隆動物，是對體細胞供體動物進行了100%的復制嗎？為什么？答案：1 A