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高中生物动物细胞培养和核移植技术（第二课时）教学设计二、动物体细胞核移植技术和克隆动物教学目标：知识目标：简述通过体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用能力目标：运用动物细胞的基础知识，分析核移植技术的理论基础，搜集有关动物细胞核移植研究进展和应用方面的资料，进行整理、分析和交流情感目标：讨论动物细胞核移植的社会意义，关注动物细胞核移植的发展和应用前景。旧课复习：我们已经学习了植物的组织培养，植物体细胞杂交，知道植物细胞可以培养成一棵植株，这说明植物细胞具有全能性，而动物的体细胞离开了母体，却不能培养成一只动物个体难道是动物细胞没有全能性吗？不是。而是动物细胞高度分化，全能性比较低。导入新课：假如生活中我们碰到这样的问题,比如：（展示幻灯片，问题的提出）1997年,美国威斯康星洲的一个奶牛场有一头高产奶牛叫“卢新达”,年产奶量为30.8吨,而我国奶牛年平均产奶量仅为3~4吨.用什么方法能得到更多的“卢新达”呢?学生回答克隆，其实克隆的研究从1938年就开始了。（幻灯片——克隆的历史，多利之后还有许多的动物被克隆，今天，我们要先从多利讲起）听说过克隆羊多利吧，可以请一位同学来说说来多利的诞生过程。(学生上台讲述多利的培育过程)我们一起来看看多利的培育过程，请问多利像谁呢？母羊A，因为多利的核基因全部来自母羊A。100%象吗？，不，因为还有来自母羊B的细胞质基因。这里哪个细胞是供体细胞呢，乳腺细胞，它是高度分化的体细胞。乳腺细胞卵细胞C母绵羊子宫Ａ母绵羊Ｂ母绵羊细胞质细胞核细胞核移植胚胎移植早期胚胎多莉羊分娩卵裂融合后的卵细胞妊娠多莉羊的培育过程细胞核移植来看课本中对克隆的定义：请大家阅读，并划线。教师板书：1、概念克隆的定义：动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体.•用核移植的方法得到的动物称为克隆动物.•分类:体细胞核移植和胚胎细胞核移植（根据提供细胞核的供体不同而区分）多利羊之所以轰动全世界，并非因为它是首只克隆动物，你知道为什么它能一夜成名呢？请一位同学回答：（首先，它选用的细胞是高度分化的体细胞，其次，它是哺乳动物，意味着人可以进行体细胞核移植。所以它的诞生标志着体细胞核移植成功。胚胎时期的细胞进行细胞核移植比体细胞核移植更容易成功，这是为什么呢？原来胚胎细胞分化程度低，所以全能性较高，而体细胞分化程度高,所以全能性也就比较低了。其实我国早在20世纪70年代，就在童第周教授的带领下，克隆出了鱼，但是，多利一夜成名，中国的克隆鱼却默默无闻20年，这是为什么呢？（因为我们的闭塞，导致中国科学的进展不为世界所知。所以要与世界进行交流，同享科技进步成果）。那么刚才那只卢新达奶牛能用胚胎细胞克隆吗？（请一位同学回答）。不行，本身自己已经过了胚胎期，如果用它的下一代的胚胎细胞，那么已经加入了另一只公牛的基因。所以用体细胞核移植技术。因此，说体细胞核移植技术比较常用于优秀动物个体的克隆。下面我们通过我国成功克隆高产奶牛的过程来学习动物体细胞核移植的过程。请大家结合课本，看以下的幻灯片讲解该图：（看幻灯片，牛耳细胞是高度分化的体细胞，MII时期的卵母细胞，其第一极体并未与之分开，且当受精完成后，才会完成减数分裂，释放第二极体并与第一极体分开）去核：可用显微操作去核法中，固定细胞的作用，吸管是做什么用的，（注入或吸出核）。用化学方法或物理方法刺激促融合并分裂，构建重组细胞后，培养成重组胚胎，将重组胚胎移入受体母牛体内，生出与供体奶牛遗传物质基本相同的小牛。下面我们就整个操作过程，以前后两桌为一个小组，讨论三个问题：一是将动物体细胞核移植的概念图填完整，还有课本第49页的第1和第2个问题，最后我们要请三组同学派代表回答，并请别的小组进行评价，讨论时间是5分钟。讨论时间：1．在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前,为什么必须先去掉受体卵母细胞的核?为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞。2．用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞,想一想,这是为什么?10代到50代左右时，部分细胞核可能会发生变化物理或化学方法使两细胞融合卵母细胞去核体细胞取核重组细胞重组胚胎新个体请某小组回答，请另一小组评价。除了刚才学习的克隆牛以外，克隆动物还在不断地被研究和培育出来，我们来看看（幻灯片，克隆动物们），同学们能不能得出体细胞核移植技术有那些应用呢：畜牧业、医药卫生方面的应用，还可以保护濒危物种。重点了解医药卫生领域看视频。1．转基因克隆动物（转基因后的动物进行克隆，如转基因羊进行克隆，就可以生产更多含医用蛋白）2．治疗人类疾病，转基因克隆动物细胞、组织和器官可以作异种移植的供体（如转入人基因的猪）3．人的核移植干细胞经诱导分化后，形成相应的组织器官。用于组织或器官移植。以克隆动物为模型，去研究疾病和衰老。背景知识：胚胎干细胞（embryonicstemcells，ESCs）是指当受精卵分裂发育成囊胚时内细胞团（InnerCellMass）的细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体内环境，ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。其实克隆技术还存在着许多的问题，请大家一起来分析以下资料，看看存在什么问题：科学家当时一共培育了277个胚胎，最后只有多利成功出生。（分析：这说明克隆成功率低）兽医检查发现多利患有进行性肺病，研究人员对它实施了“安乐死”。医学专家介绍，进行性疾病指症状不断加重、患者状况不断恶化的疾病。罗斯林研究所所长哈里·格里芬说，绵羊通常能活11到12年，年老的绵羊肺部感染的现象很普遍，特别是那些在室内生活的羊。他说，研究人员正在对多利的尸体进行详细检查，任何重要发现都会公布出来。多利的尸体将被制成标本，存放在苏格兰国家博物馆。另外，多利今年6岁多，按绵羊的标准还是中年。（这说明克隆动物存在遗传缺陷和生理缺陷如早衰）观看克隆食品上餐桌视频，（说明克隆食品安全性有争议）,总结出以上三个存在的问题。万一产生克隆人,是否有违伦理道德?比如美国的影片《逃离克隆岛》播放片段。克隆人也是人，不能仅被做为器官的供体，不应该克隆人，但可以克隆需要的器官。美国科学家2001年11月25日宣布，他们首次成功克隆了人类胚胎。但是这些科学家同时声称，他们这样做的目的，不是为了克隆人，而是为了制造胚胎干细胞治疗多种疾病之用，但假如某些别有用心的人去制造出克隆人的话，那后果将不堪设想。其实科学技术是一把双刃剑，只要能用好克隆技术，科学还是能为人类造福的布置作业：《全线突破》P29~31。教学反思：本节课学生的参与度教大，有一定的社会教育意义，学生自觉举手发言，体现了一定的师生互动，生生互动。板书：2.2动物细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术一.动物细胞培养二.动物体细胞核移植技术和克隆动物1.动物核移植的概念2.体细胞核移植(1)过程(2)应用前景(3)存在的问题