2.2.3动物细胞核移植技术与克隆动物导学案（有答案 )2024-2025学年人教版（2019）高中生物学选择性必修3

2.2.3 动物细胞核移植技术与克隆动物 导学案 一、核心素养 1.生命观念：理解动物细胞核移植技术的原理，即动物细胞核具有全能性，通过核移植可以使去核卵细胞与供体细胞的细胞核重新构建并发育成新个体，从细胞和分子水平阐述生命的延续性和细胞全能性的概念，形成结构与功能相适应的生命观念。 2.科学思维：分析动物细胞核移植的过程，归纳其操作流程和关键步骤，培养归纳与概括的思维能力。对比不同类型的动物细胞核移植（如胚胎细胞核移植和体细胞核移植）的差异，运用比较与分类的科学思维方法。通过构建动物细胞核移植技术流程的模型，提升模型与建模的思维能力。 3.科学探究：以动物细胞核移植实验为载体，培养学生提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、分析结果并得出结论的科学探究能力。例如，探究不同供体细胞类型对核移植成功率的影响，或研究不同激活方式对重构胚发育的作用等实验。 4.社会责任：关注动物细胞核移植技术和克隆动物在农业、医学、生物制药等领域的应用，如利用克隆技术繁殖优良家畜品种、生产医用蛋白等，认识其带来的社会效益和经济效益。同时，思考克隆技术引发的伦理争议，如克隆动物的健康问题、人类克隆的伦理困境等，培养学生正确看待生物技术发展的态度，增强社会责任感。 二、教学重难点 教学重点 1.动物细胞核移植技术的原理和过程。 2.克隆动物的概念和应用前景。 教学难点 1.理解动物细胞核移植技术中，供体细胞的选择、去核卵细胞的处理以及重构胚的激活等关键技术环节及其对克隆动物成功率的影响。 2.探讨克隆动物技术存在的问题以及伦理争议的本质和应对策略。 三、自主预习 （一）动物细胞核移植技术 1.概念：动物细胞核移植是将动物一个细胞的_____，移入一个已经去掉_____的_____中，使其重组并发育成一个新的胚胎，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_____。 参考答案：细胞核；细胞核；卵母细胞；克隆动物 2.原理：动物细胞核具有_____。因为细胞核中含有该物种生长发育所需要的_____，所以在合适的条件下，细胞核能够指导细胞发育为一个完整的个体。 参考答案：全能性；全套遗传信息 3.分类 胚胎细胞核移植：由于胚胎细胞_____，恢复其全能性相对容易，因此胚胎细胞核移植的难度_____（填 “较小” 或 “较大”）。 体细胞核移植：体细胞是已经分化的细胞，其全能性受到限制，因此体细胞核移植的难度_____（填 “较小” 或 “较大”）。 参考答案： 分化程度低；较小 较大 4.过程（以体细胞核移植为例） 供体细胞的处理：从供体动物身上获取体细胞，一般选用_____培养的细胞，在培养过程中要定期用_____处理，使细胞从瓶壁上脱离下来，制成细胞悬液，然后继续传代培养。当细胞传至 10 - 50 代左右时，部分细胞的遗传物质可能发生改变，因此通常选用_____代以内的细胞作为供体细胞，以保证供体细胞正常的遗传基础。 卵母细胞的采集和培养：从屠宰场废弃的卵巢中采集卵母细胞，也可以借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。采集到的卵母细胞需要在体外培养到_____期，此时卵母细胞具备_____的能力。 去核：通过显微操作技术去除卵母细胞中的_____，方法有多种，如直接用微型吸管吸出细胞核和第一极体，也可以采用紫外线短时间照射等方法破坏细胞核。 细胞融合：将供体细胞注入去核卵母细胞中，通过_____（如电融合法）使两细胞融合，形成_____。该细胞同时具备供体细胞的_____和去核卵母细胞的_____及营养物质等。 激活重构胚：用物理或化学方法（如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成_____，并发育成早期胚胎。 胚胎移植：将早期胚胎移植到_____的其他雌性动物体内， ... ...