1、高中生物動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)（第二課時(shí)）教學(xué)設(shè)計(jì)二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：簡(jiǎn)述通過(guò)體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過(guò)程和應(yīng)用能力目標(biāo)：運(yùn)用動(dòng)物細(xì)胞的基礎(chǔ)知識(shí)，分析核移植技術(shù)的理論基礎(chǔ)，搜集有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞核移植研究進(jìn)展和應(yīng)用方面的資料，進(jìn)行整理、分析和交流情感目標(biāo)：討論動(dòng)物細(xì)胞核移植的社會(huì)意義，關(guān)注動(dòng)物細(xì)胞核移植的發(fā)展和應(yīng)用前景。舊課復(fù)習(xí)：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了植物的組織培養(yǎng)，植物體細(xì)胞雜交，知道植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成一棵植株，這說(shuō)明植物細(xì)胞具有全能性，而動(dòng)物的體細(xì)胞離開(kāi)了母體，卻不能培養(yǎng)成一只動(dòng)物個(gè)體難道是動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有全能性嗎？不是。而是動(dòng)物細(xì)胞高度分化，全能性比較低。導(dǎo)入新課：假

2、如生活中我們碰到這樣的問(wèn)題,比如：（展示幻燈片，問(wèn)題的提出）1997年,美國(guó)威斯康星洲的一個(gè)奶牛場(chǎng)有一頭高產(chǎn)奶牛叫“盧新達(dá)”,年產(chǎn)奶量為30.8噸,而我國(guó)奶牛年平均產(chǎn)奶量?jī)H為34噸.用什么方法能得到更多的“盧新達(dá)”呢?學(xué)生回答克隆，其實(shí)克隆的研究從1938年就開(kāi)始了。（幻燈片克隆的歷史，多利之后還有許多的動(dòng)物被克隆，今天，我們要先從多利講起）聽(tīng)說(shuō)過(guò)克隆羊多利吧，可以請(qǐng)一位同學(xué)來(lái)說(shuō)說(shuō)來(lái)多利的誕生過(guò)程。(學(xué)生上臺(tái)講述多利的培育過(guò)程)我們一起來(lái)看看多利的培育過(guò)程，請(qǐng)問(wèn)多利像誰(shuí)呢？母羊A，因?yàn)槎嗬暮嘶蛉縼?lái)自母羊A。100%象嗎？，不，因?yàn)檫€有來(lái)自母羊B的細(xì)胞質(zhì)基因。這里哪個(gè)細(xì)胞是供體細(xì)胞呢，乳腺

3、細(xì)胞，它是高度分化的體細(xì)胞。來(lái)看課本中對(duì)克隆的定義：請(qǐng)大家閱讀，并劃線。教師板書(shū)：1、概念克隆的定義：動(dòng)物核移植是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核,移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中,使其重組并發(fā)育成一個(gè)新胚胎,這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體. 用核移植的方法得到的動(dòng)物稱(chēng)為克隆動(dòng)物. 分類(lèi):體細(xì)胞核移植和胚胎細(xì)胞核移植（根據(jù)提供細(xì)胞核的供體不同而區(qū)分）多利羊之所以轟動(dòng)全世界，并非因?yàn)樗鞘字豢寺?dòng)物，你知道為什么它能一夜成名呢？請(qǐng)一位同學(xué)回答：（首先，它選用的細(xì)胞是高度分化的體細(xì)胞，其次，它是哺乳動(dòng)物，意味著人可以進(jìn)行體細(xì)胞核移植。所以它的誕生標(biāo)志著體細(xì)胞核移植成功。胚胎時(shí)期的細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞核移植比體細(xì)

4、胞核移植更容易成功，這是為什么呢？原來(lái)胚胎細(xì)胞分化程度低，所以全能性較高，而體細(xì)胞分化程度高,所以全能性也就比較低了。其實(shí)我國(guó)早在20世紀(jì)70年代，就在童第周教授的帶領(lǐng)下，克隆出了魚(yú)，但是，多利一夜成名，中國(guó)的克隆魚(yú)卻默默無(wú)聞20年，這是為什么呢？（因?yàn)槲覀兊拈]塞，導(dǎo)致中國(guó)科學(xué)的進(jìn)展不為世界所知。所以要與世界進(jìn)行交流，同享科技進(jìn)步成果）。那么剛才那只盧新達(dá)奶牛能用胚胎細(xì)胞克隆嗎？（請(qǐng)一位同學(xué)回答）。不行，本身自己已經(jīng)過(guò)了胚胎期，如果用它的下一代的胚胎細(xì)胞，那么已經(jīng)加入了另一只公牛的基因。所以用體細(xì)胞核移植技術(shù)。因此，說(shuō)體細(xì)胞核移植技術(shù)比較常用于優(yōu)秀動(dòng)物個(gè)體的克隆。下面我們通過(guò)我國(guó)成功克隆高產(chǎn)奶

5、牛的過(guò)程來(lái)學(xué)習(xí)動(dòng)物體細(xì)胞核移植的過(guò)程。請(qǐng)大家結(jié)合課本，看以下的幻燈片講解該圖：（看幻燈片，牛耳細(xì)胞是高度分化的體細(xì)胞，MII時(shí)期的卵母細(xì)胞，其第一極體并未與之分開(kāi)，且當(dāng)受精完成后，才會(huì)完成減數(shù)分裂，釋放第二極體并與第一極體分開(kāi)）去核：可用顯微操作去核法中，固定細(xì)胞的作用，吸管是做什么用的，（注入或吸出核）。用化學(xué)方法或物理方法刺激促融合并分裂，構(gòu)建重組細(xì)胞后，培養(yǎng)成重組胚胎，將重組胚胎移入受體母牛體內(nèi)，生出與供體奶牛遺傳物質(zhì)基本相同的小牛。下面我們就整個(gè)操作過(guò)程，以前后兩桌為一個(gè)小組，討論三個(gè)問(wèn)題：一是將動(dòng)物體細(xì)胞核移植的概念圖填完整，還有課本第49頁(yè)的第1和第2個(gè)問(wèn)題，最后我們要請(qǐng)三組同學(xué)派

6、代表回答，并請(qǐng)別的小組進(jìn)行評(píng)價(jià)，討論時(shí)間是5分鐘。討論時(shí)間：1在體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到受體卵母細(xì)胞之前,為什么必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核?為使核移植的胚胎或動(dòng)物的遺傳物質(zhì)全部來(lái)自有重要利用價(jià)值的動(dòng)物提供的體細(xì)胞。2用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞,想一想,這是為什么?10代到50代左右時(shí)，部分細(xì)胞核可能會(huì)發(fā)生變化請(qǐng)某小組回答，請(qǐng)另一小組評(píng)價(jià)。除了剛才學(xué)習(xí)的克隆牛以外，克隆動(dòng)物還在不斷地被研究和培育出來(lái)，我們來(lái)看看（幻燈片，克隆動(dòng)物們），同學(xué)們能不能得出體細(xì)胞核移植技術(shù)有那些應(yīng)用呢：畜牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生方面的應(yīng)用，還可以保護(hù)瀕危物種。重點(diǎn)了解醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域看視頻。1 轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物（轉(zhuǎn)

7、基因后的動(dòng)物進(jìn)行克隆，如轉(zhuǎn)基因羊進(jìn)行克隆，就可以生產(chǎn)更多含醫(yī)用蛋白）2 治療人類(lèi)疾病，轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物細(xì)胞、組織和器官可以作異種移植的供體（如轉(zhuǎn)入人基因的豬）3 人的核移植干細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)分化后，形成相應(yīng)的組織器官。用于組織或器官移植。以克隆動(dòng)物為模型，去研究疾病和衰老。背景知識(shí)：胚胎干細(xì)胞（embryonic stem cells，ESCs）是指當(dāng)受精卵分裂發(fā)育成囊胚時(shí)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)（Inner Cell Mass）的細(xì)胞，它具有體外培養(yǎng)無(wú)限增殖、自我更新和多向分化的特性。無(wú)論在體外還是體內(nèi)環(huán)境，ES細(xì)胞都能被誘導(dǎo)分化為機(jī)體幾乎所有的細(xì)胞類(lèi)型。其實(shí)克隆技術(shù)還存在著許多的問(wèn)題，請(qǐng)大家一起來(lái)分析以下資料，看

8、看存在什么問(wèn)題：科學(xué)家當(dāng)時(shí)一共培育了277個(gè)胚胎，最后只有多利成功出生。（分析：這說(shuō)明克隆成功率低）獸醫(yī)檢查發(fā)現(xiàn)多利患有進(jìn)行性肺病，研究 人員對(duì)它實(shí)施了“安樂(lè)死”。醫(yī)學(xué)專(zhuān)家介紹，進(jìn)行性疾病指癥狀不斷加重、患者狀況不斷惡化的疾病。羅斯林研究所所長(zhǎng)哈里·格里芬說(shuō)，綿羊通常能活11到12年，年老的綿羊肺部感染的現(xiàn)象很普遍，特別是那些在室內(nèi)生活的羊。他說(shuō)，研究人員正在對(duì)多利的尸體進(jìn)行詳細(xì)檢查，任何重要發(fā)現(xiàn)都會(huì)公布出來(lái)。多利的尸體將被制成標(biāo)本，存放在蘇格蘭國(guó)家博物館。另外，多利今年6歲多，按綿羊的標(biāo)準(zhǔn)還是中年。（這說(shuō)明克隆動(dòng)物存在遺傳缺陷和生理缺陷如早衰）觀看克隆食品上餐桌視頻，（說(shuō)明克隆食品安全性有爭(zhēng)議）,總結(jié)出以上三個(gè)存在的問(wèn)題。萬(wàn)一產(chǎn)生克隆人,是否有違倫理道德?比如美國(guó)的影片逃離克隆島播放片段。克隆人也是人，不能僅被做為器官的供體，不應(yīng)該克隆人，但可以克隆需要的器官。美國(guó)科學(xué)家2001年11月25日宣布，他們首次成功克隆了人類(lèi)胚胎。但是這些科學(xué)家同時(shí)聲稱(chēng)，他們這樣做的目的，不是為了克隆人，而是為了制造胚胎干細(xì)胞治療多種疾病之用，但假如某些別有用心的人去制造出克隆人的話(huà)，那后果將不堪設(shè)想。其實(shí)科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍，只要能用好克隆技術(shù)，科學(xué)還是能為人類(lèi)造福的布置作業(yè)：全線突破P2931。教學(xué)反思： 本節(jié)課學(xué)生的