动物体细胞核移植技术和克隆动物

动物体细胞核移植技术和克隆动物

教学目标：

1．简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。

2．培养理解分析、信息获取、归纳总结和交流合作能力。

3．体验科学发现、技术发明和社会发展之间的关系。

教学重点：

用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。

教学难点：

用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。

教学方法：讲解讲述、阅读指导、讨论引导、归纳总结等。

课时安排：1课时

教学过程：

【导入】

《西游记》中,孙悟空拔出身体上的毫毛,用嘴一吹,每根毫毛都能变成一个和自己一模一样的猴子来。这个克隆猴的古代神话如今正逐渐变成现实：2000年，科学家第一次成功地用猴的胚胎细胞克隆出了猴。2007年，又成功地用一只成年猴的体细胞克隆出了猴胚胎，离发育成猴只有一步之遥。你还知道哪些克隆动物？大家知道，将离体的植物组织或细胞在适当的条件下培养，可获得完整植株，我们称之为植物组织培养。克隆动物能采用类似的方法吗？（学生阅读P47第三段后回答）由此导入课题——动物体细胞核移植技术和克隆动物（红字作为板书，下同）。

【正课】

投影幻灯片1（什么是动物核移植和克隆动物），并讲述：用于核移植的核供体细胞既可以用分化程度较低的动物胚胎细胞，也可以用高度分化的成年动物的体细胞。胚胎细胞核移植和体细胞核移植的原理、方法基本相同，只是体细胞分化程度高，恢复其全能性比胚胎细胞困难得多。如何进行体细胞核移植呢？

（一）体细胞核移植技术过程

投影幻灯片2（体细胞核移植技术过程），以克隆高产奶牛为例，边讲解大致过程，边板书如下：

去核、移核、融合

取体细胞体外培养传至10代

核质重组细胞构建重组胚胎

取卵母细胞体外培养至MⅡ期

胚胎移植（至代孕母体假孕子宫）生出克隆动物

“听完了过程介绍，你有没有什么问题要问？”如果有，从中提炼出有价值的若干问题加以讨论；如果一时没有，投影幻灯片3（讨论题），组织学生讨论：

1.为什么通过核移植的方法能够克隆出完整的动物个体？

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。这是为什么？

3.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么要对卵母细胞去核？卵母细胞起什么作用？（为什么选择卵母细胞作为核移植的受体细胞?）

4.你认为应用上述体细胞核移植方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？

5. 和动物的自然繁殖相比，用体细胞核移植技术克隆动物有什么特点？

过渡：如果你掌握了这套体细胞核移植技术，你想应用它来解决什么问题？

（二）体细胞核移植技术的应用前景

如果学生提出了一些应用体细胞核移植技术的合理设想，就据此进行小结，并对其在构建生物反应器和器官移植两方面的应用借助课件加以适当点拨；如果有学生提出克隆人引起课堂纷争，那就告诉他们以后会有专题涉及，本节暂不讨论；如果学生一时提不出设想，那就让他们阅读P49两段正文和P50第1段，通过下列问题进行引导，再做总结。

【问题1】在畜牧生产中，怎样保持良种家畜产奶量大、生长快、瘦肉多等优良性状？濒危动物自然繁殖率低，怎样增加这些动物的存活数量？能无限制地推广你的解决办法吗？

【总结1】利用体细胞核移植技术克隆动物（生殖性克隆），可以——

●促进优良畜群繁育

●扩大濒危动物种群

【问题2】（投影幻灯片4 人乳铁蛋白）你如何获得大量的人乳铁蛋白？

学生思考。教师超链接幻灯片2，使用红色毡尖笔配合讲解。（资料信息：中国科学家2008年10月宣布成功培育人乳铁蛋白转基因奶牛）

【总结2】体细胞核移植与转基因技术相结合，培育转基因克隆动物，还可以用来——

●制备生物反应器，生产珍贵的营养和药物蛋白

【问题3】能利用体细胞核移植技术来解决器官移植的供体来源短缺的问题吗？

（资料信息：英国PPL公司2001年获得转基因克隆猪，可望用于异种器官移植）

投影幻灯片5（体细胞核移植技术用于人类疾病治疗），使用红色毡尖笔配合讲解。（资料信息：我国科学家已于2009年2月2日宣布成功克隆人类胚胎）

【总结3】利用体细胞核移植技术克隆人类胚胎（治疗性克隆），分离胚胎干细胞，经过定向诱导分化，形成人体相应的细胞、组织和器官，可望——

●提供器官移植供体

【补充】利用体细胞核移植技术克隆动物，还可以——

●为科学研究提供实验动物

过渡：动物体细胞核移植技术的应用前景让人充满期待和惊叹。但核移植技术的发展，至今也不过五六十年的历史（课外读P51：动物核移植技术发展简史）。因此，它必然也会存在一些问题。历史地来看，这些问题既在过去的发展过程中难以避免，又必须在今后的发展中，也可能由你去加以解决，使之更好地造福于人类。

（三）体细胞核移植技术存在的问题

请学生课后阅读P49小知识、P50第2段后自行归纳。

【结语】

动物核移植技术的诞生、发展和应用情况表明：技术的发明创新，往往源于实践的需要，并以科学的发展作为基础，最终又会通过其实践应用来推动科学的进步，影响社会的发展以及人们思想观念的变化。

【练习】

播放2分钟视频解说片（多利羊的诞生），作为题目背景材料。投影幻灯片6和7（4道题目）。