2.2.3 动物体细胞核移植技术和克隆动物 教学设计

第二节动物细胞工程 （三）动物体细胞核移植技术和克隆动物 教学设计 一、教学目标 阐明动物细胞核移植技术的概念和原理。 概述体细胞核移植的过程。 认同体细胞核移植技术具有广阔的应用前景，客观分析该技术存在的问题。 二、教学重难点 1、教学重点 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 2、教学难点 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 教学设计思路 本节以我国古典文学名著《西游记》中孙悟空拔毫毛变小猴的片段创设情境，既展示了中华先贤的想象力，又激发学生的学习热情，教师通过选择克隆羊多莉、我国科学家培育的体细胞克隆猴的培育过程以问题驱动学习和思维的过程。围绕“克隆高产奶牛”的任务展开学习，逐步建构体细胞核移植技术的流程，在课堂中分析、讨论、交流完善流程，培养学生分析、综合、判断、推理的能力，通过指出体细胞核移植技术存在的问题，发展学生的辩证思维，促进思维的多元化发展。 四、教学步骤 1、新课导入 教师利用课件展示《西游记》中孙悟空拔毫毛变小猴的相关片段和科学家培育的克隆猴的相关资料和图片，提出问题： 克隆猴用到了什么技术？ 为什么用供体候的一个细胞核移植就可以培育出与它几乎一模一样的克隆猴？ 学生分小组互相讨论并回答问题。 教师借助学生熟悉的情境导入新课，激发学生的学习兴趣，引出动物细胞核移植技术的相关概念 新课讲授 体细胞核移植技术的理论基础 动物体细胞核移植术的概念： 同学们打开书52页，阅读第二段黑体字，把这个概念中的关键词圈出来，再找同学复述。 动物体细胞核移植技术的原理：动物体细胞核的全能性。 前面学习了植物细胞组织培养。利用了植物细胞全能性，那么动物细胞具有全能性吗？是动物细胞核具有全能性。 种类：哺乳动物核移植有两种，胚胎细胞核移植和体细胞核移植。 让同学们思考：体细胞和胚胎细胞哪个细胞分化程度高，哪一个细胞的全能性更容易表达？ 师生总结：动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植难度明显高于胚胎细胞核移植。而在动物体细胞核移植中，非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。 主要原因一方面是供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态，这导致了胚胎发育率低；另一方面是对非人灵长类动物胚胎操作的技术尚不完善。 我国科学家经过多年努力，攻克了这些障碍，终于成功获得了体细胞克隆猴。 回忆克隆羊多莉的培育过程，多莉的三个母亲，“多莉”是世界上第一例经体细胞核移植出生的动物。这一巨大进展证明了高度分化了的动物细胞核具有全能性．用核移植的方法得到的动物称为克隆动物. 同学思考：克隆与无性繁殖，教师补充：克隆是无性繁殖，具体地说，是指一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。有三个层次的克隆：分子水平、细胞水平、个体水平。 教师通过介绍：1997年，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫卢辛达的奶牛，年产奶量为30.8 t，创造了世界奶牛产奶量最高新纪录。目前世界各国高产奶牛场奶牛，年平均产奶量一般为十几吨，而我国奶牛产奶量年平均水平仅为3～4 t。 启发学生思考：能否快速繁育高产奶牛（依据“多莉羊”的培育过程）？ 体细胞核移植的过程 教师利用课件展示高产奶牛的图片，让学生尝试构建克隆奶牛的相关流程，然后根据教材第53页的相关流程图，提出以下问题分小组讨论： 受体细胞为什么选用卵母细胞？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？ 卵母细胞作受体细胞的原因体积大，易操作；去核时同时吸走第一极体; 营养物质丰富，含有激发细胞核全能性的物质。 (2)为使核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自供体细胞，在供体细胞的细胞 ... ...