高二生物選修三動物細(xì)胞工程

1、高中生物選修三 第三章 第三節(jié) 動物細(xì)胞工程 第二課時 教案教學(xué)目標(biāo)：理解動物體細(xì)胞克隆的原理 簡述動物體細(xì)胞克隆的過程關(guān)注克隆技術(shù)的倫理問題舉例說出克隆技術(shù)的應(yīng)用通過學(xué)習(xí)細(xì)胞核移植技術(shù)提高生物學(xué)實驗素養(yǎng)，通過討論交流克隆技術(shù)的利與弊提高分析問題的能力，并認(rèn)識到克隆人給人類生活帶來的負(fù)面影響，科學(xué)是一把雙刃劍。教學(xué)重難點：簡述動物體細(xì)胞克隆的過程，以及討論克隆技術(shù)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(xué)重點。理解動物體細(xì)胞克隆的原理，是教學(xué)的難點，通過給出概念，舉例等教學(xué)手段幫助學(xué)生突破難點。教學(xué)方法和教學(xué)工具：舉例法、圖示法、分組討論法以及講練結(jié)合法等；多媒體PP

2、T課件。教學(xué)過程：（一）、學(xué)生準(zhǔn)備活動：1了解教學(xué)目標(biāo)；2預(yù)習(xí)本課的關(guān)鍵詞“克隆”的概念和內(nèi)涵。并帶著問題進入課堂：克隆羊、動物體細(xì)胞克隆、單克隆抗體分別是指哪些層次的克?。?完成例題一：例一、下列有關(guān)克隆的敘述，不正確的一項是（ ） A 生物體通過體細(xì)胞進行的無性繁殖 B 將某腫瘤細(xì)胞體外培養(yǎng)繁殖成一個細(xì)胞系 C 扦插和嫁接實質(zhì)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(jù)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(fù)習(xí)導(dǎo)入： 導(dǎo)入語：上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。動物細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞群體。 有人會想，植物的幾個細(xì)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(xì)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(xì)胞培養(yǎng)這是不太可能實現(xiàn)的。因為高等動物體細(xì)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(zhì)DNA主要來自于細(xì)胞中的細(xì)胞核，要使得動物細(xì)胞的全能性表現(xiàn)出來，還需要對動物細(xì)胞核做一定的技術(shù)處理。這種處理就叫做細(xì)胞核移植技術(shù)。我們又把通過細(xì)胞核移植技術(shù)克隆出動物個體的過程，稱為動物體細(xì)胞克隆。 （三）、細(xì)胞核移植技術(shù)實現(xiàn)動物體細(xì)胞克隆 1直接給出細(xì)胞核

4、移植和動物體細(xì)胞克隆的概念和原理圖，幫助學(xué)生直觀的獲得這兩個技術(shù)： 細(xì)胞核移植技術(shù)：利用顯微操作技術(shù)等將某種動物細(xì)胞的細(xì)胞核移入同種或異種動物的去核的成熟卵細(xì)胞內(nèi)的技術(shù)。 卵細(xì)胞體細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核移植融合后的卵細(xì)胞生物體A生物體B 動物體細(xì)胞克?。簩⒐w體細(xì)胞核與受體去核卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)進行人工組合，借助于卵細(xì)胞的發(fā)育能力，經(jīng)培養(yǎng)發(fā)育成胚胎進而形成個體的技術(shù)。 2學(xué)生活動：完成例題二。 例二、離體的植物組織或細(xì)胞在適當(dāng)培養(yǎng)條件下發(fā)育成完整的植株，離體的動物體細(xì)胞卻沒有發(fā)育成動物的成熟個體，原因是（ ） A 動物細(xì)胞內(nèi)沒有成套的遺傳物質(zhì) B 動物細(xì)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(xì)胞的細(xì)胞核太小 D 動物細(xì)胞的全能性低于植物細(xì)胞 解析：動物細(xì)胞的全能性隨分化而受限變?nèi)?，只能通過核移植實現(xiàn)克隆動物的目的。 答案：B。 3 學(xué)生自學(xué)活動：回顧動物細(xì)胞培養(yǎng)的歷史長河。 閱讀課本p55“歷史長河：動物細(xì)胞核移植技術(shù)的建立和發(fā)展”。 教師強調(diào)：以下內(nèi)容。 （1）胚胎學(xué)家漢斯施佩曼第一個提出“奇異的實驗”-去除卵細(xì)胞的核，把取自后期胚胎的一個細(xì)胞核移入這個去核卵細(xì)胞。但是他沒能找到將細(xì)胞核導(dǎo)入卵細(xì)胞的方法。 （2）而后羅伯特和托馬斯首先利用兩棲類卵細(xì)胞建立了細(xì)胞核移植技術(shù)。 （3）20世紀(jì)60年代，劍橋大學(xué)的約翰戈登成功培育出了體細(xì)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(xì)胞進行成功的核移植，并通過胚胎移植技術(shù)繁育出可育小鼠。 （5）1997年英國科學(xué)家維爾穆特等采用成年綿羊的乳腺上皮細(xì)胞，通過細(xì)胞核移植技術(shù)，獲得了世界上首例體細(xì)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(xué)生活動：通過讀圖討論和練習(xí)例題，簡述動物體細(xì)胞克隆的一般過程，更加深入的體會動物體細(xì)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(chǎn)生過程。 （2）以克隆羊多利培育過程為例簡述動物體細(xì)胞克隆的一般過程。卵細(xì)胞C母綿羊子宮母綿羊母綿羊細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)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(xì)胞克隆成功的產(chǎn)物 B 性細(xì)胞克隆成功的產(chǎn)物 C 轉(zhuǎn)基因動物成功的產(chǎn)物 D 動物細(xì)胞培養(yǎng)成功的產(chǎn)物 例四、從母羊甲的體細(xì)胞中取出細(xì)胞核，注入母羊乙的去核卵細(xì)胞中，融合后的細(xì)胞經(jīng)卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宮內(nèi)，出生小羊的大多數(shù)性狀（ ） A 難以預(yù)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(xì)胞的細(xì)胞核，故屬于體細(xì)胞克??；例四，高等動物的遺傳物質(zhì)大部分來自于細(xì)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(xué)生通過事實明確克隆技術(shù)體現(xiàn)了動物體細(xì)胞核的全能性。5 學(xué)生分組討論活動：如何看待克隆

8、的利與弊？了解克隆技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)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(guān)克隆技術(shù)應(yīng)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(xì)胞克隆技術(shù)的應(yīng)用前景。2 教師總結(jié)：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(fù)面影響；克隆技術(shù)還不夠成熟；克隆技術(shù)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(xì)胞培養(yǎng)組織或器官治療疾病意義重大?？茖W(xué)技術(shù)是一把雙刃劍，我們要利用好它。3 學(xué)生活動：完成例題五。例五、下列關(guān)于克隆技術(shù)的敘述中，錯誤的是 （ ） A 20世紀(jì)

9、末克隆技術(shù)已經(jīng)成熟 B 具有廣闊的應(yīng)用前景 C 可能會帶給人類許多負(fù)面的影響 D 克隆實質(zhì)上是一種無性繁殖方式解析：1997年英國科學(xué)家維爾穆特首次體細(xì)胞克隆羊成功，這是277次失敗經(jīng)驗積累的結(jié)果，也就是說20世紀(jì)末克隆技術(shù)才剛剛起步，技術(shù)很不成熟。答案：A（四）課堂練習(xí)學(xué)生活動：自我檢查，當(dāng)堂鞏固。1、分析以下事實：（1）胡蘿卜韌皮部細(xì)胞通過組織培養(yǎng)能發(fā)育成完整植株；（2）綿羊乳腺細(xì)胞核移入去核卵母細(xì)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(xì)胞核具有全能性 分化細(xì)胞中不表達(dá)的基因仍存在于細(xì)胞核中，并沒有消失 分化細(xì)胞中不

10、表達(dá)的基因具有啟動表達(dá)的潛能 A B C D 2、一只羊的卵細(xì)胞被另一只羊的體細(xì)胞轉(zhuǎn)換后，這個卵細(xì)胞經(jīng)過多次分裂，再植入第三只羊的子宮內(nèi)發(fā)育，結(jié)果產(chǎn)下了一只羊羔，這種克隆技術(shù)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(xì)胞工程a時，所需的受體細(xì)胞大多采用動物細(xì)胞的原因是：_。3、多利面部的毛色是_，請根據(jù)遺傳學(xué)原理說明判斷根據(jù)：_。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(jīng)過體細(xì)胞核移植方法產(chǎn)生的克隆動物，是對體細(xì)胞供體動物進行了100%的復(fù)制嗎？為什么？答案：1 A