高中_生物_人教新课标版_选修3_专题2 细胞工程_2.2 动物细胞工程《多利羊猜想》教学设计
人教版高中生物选修3专题二2.2动物细胞工程(精)

人教版高中生物选修3 专题二 2.2 动物细胞工程2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体成化高级中学陆勤华1、三维目标:1.1 知识目标⑴掌握动物细胞融合与植物体细胞杂交的区别和联系。
⑵简述动物细胞融合和单克隆抗体制备的过程。
⑶了解单克隆抗体在医学实践中的应用,并说其应用实例。
1.2 能力目标⑴由植物体细胞杂交技术导出动物细胞融合过程,培养学生的知识迁移能力、思维能力。
⑵让学生尝试设计单克隆抗体的制备过程,指导学生掌握获取知识和探索生物科学的基本方法,使学生了解生物科学认识模式以发展学生的创造性能力。
(3)分析动物细胞融合技术的意义和应用,逐步提高学生独立获取知识、分析问题和解决问题的能力。
1.3 情感目标⑴初步培养学生勇于探索,不断创新的精神和合作精神。
⑵通过向学生介绍动物细胞融合与单克隆抗体技术的发展动态及一些新的研究成果,使学生明确人们对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入,知识不断更新并向前发展,认识到学无止境,形成终生学习的意识。
⑶关注动物细胞融合与单克隆抗体技术的发展和应用前景。
2、教学重难点:2.1 重点:单克隆抗体的制备2.2 难点:单克隆抗体的制备3、教学方法:讲授、自学、讨论等相结合、或生讲师评、补充4、教学手段:动物细胞融合、单克隆抗体制备过程的教学课件ppt5、教学课时:1课时6、教学过程【复习导入新课】让学生回顾有关植物体细胞杂交技术的基本知识教师设问:植物体细胞杂交技术的过程是怎样的?(ppt植物体细胞杂交)填图生:先用酶去除两种植物细胞的细胞壁,使之成为原生质体,再用物理或化学的方法,诱导两种原生质体融合成杂种细胞,最后用植物组织培养的方法把其培育成新的植物体。
师:动植物细胞在结构上有何区别?生:动物细胞无细胞壁、无明显的液泡、无质体(叶绿体)。
师:既然动物细胞与植物细胞不同,那么动物细胞是否可以融合或杂交?我们在高一时候讲过有两位科学家做了一个人—鼠细胞融合的实验,以证明细胞膜上的蛋白质分子是运动的。
高中生物(新人教版)选修三:专题2《细胞工程》:2.2《动物细胞工程》课件(新人教版选修3)

第一节 动物细胞培养
1、动物细胞培养的概念
从动物有机体中取出相关的组织,将它分散成 单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些 细胞生长和增殖.
胚胎或幼龄动物的 2、动物细胞培养过程: 组织、器官 单个细胞
胰蛋白酶或胶原蛋白 酶 加培养液
遗传物质 未改变
细胞悬浮液 原代培养 10代细胞 细胞株
50代细胞
遗传物质 已改变
传代培养
细胞系 无限传代
多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中,根据你所学的 内环境的知识,思考以下问题: 1.体外培养细胞时需要提供哪些物质? 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子和动物 血清等。
2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件?
适宜温度、PH和气体环境;无菌无毒环境
比较项目
原 理 培养基类型 培养基特有成分 培养结果 培养目的
植物组织培养
细胞的全能性 固体培养基 蔗糖、植物激素 新的个体或细胞产品
动物细胞培养
细胞增殖 液体培养基 葡萄糖、动物血清促生长 因子 细胞或细胞产品
快速繁殖、培育无病毒植 获得细胞
高中生物专题2细胞工程2.2动物细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术学案新人教版选修3

2.2.1 动物细胞培养和核移植技术[学习目标] 1.归纳动物细胞培养的过程、条件及应用。
2.归纳通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程及应用前景。
方式一2003年,四川少年小林点燃鞭炮,导致面部、四肢被严重烧伤并感染。
为了挽救儿子的生命,小林的爸爸、妈妈向医生恳求“割皮救儿”,烧伤整形科主任魏平最终同意进行这场罕见的亲体皮肤移植手术。
为了全覆盖孩子身体上被深度烧伤并发生感染的创面,医生把取自父子俩的皮肤全部剪成指甲盖大小的皮块,儿子和爸爸的皮肤相隔相嵌,估计父亲的皮肤至少能在其儿子身上存活半年甚至更长时间,这就给儿子自身皮肤的生长带来了生机,孩子的痊愈指日可待。
思考:1.小林在皮肤烧伤之后,很容易得病,为什么?2.选取植皮时,理论上选择谁的皮肤最好?为什么?3.自身的健康皮肤是有限的,能不能通过其他途径获得自身的皮肤?方式二古代神话里孙悟空用自己的汗毛变成无数个小孙悟空的离奇故事,表达了人类对复制自身的幻想。
1978年,美国科幻小说家罗维克(D.Rorvick)写了一本名叫《克隆人》(The Cloning of a man)的书,内容是一位富商将自己的体细胞核移植到一枚去核卵中,然后将其在体外卵裂成的胚胎移植到母体子宫中,经过足月的怀孕,最后生下了一个健康的男婴,这个男婴就是一个克隆人。
现在,克隆人已经不是科幻小说里的梦想,而是呼之欲出的现实。
由于克隆人可能带来复杂的后果,一些生物技术发达的国家,现在大都对此采取明令禁止或者严加限制的态度。
克隆人,真的如潘多拉盒子里的魔鬼一样可怕吗?我们应该怎样正确看待克隆技术呢?一、动物细胞工程和动物细胞的培养1.动物细胞工程2.动物细胞培养 (1)概念:从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。
(2)过程动物组织块或器官――――――――――→剪碎胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理单个细胞――→加培养液细胞悬液――→初次培养原代培养―→传代培养。
人教版高中生物(新课标)教材目录

人教版高中生物(新课标)教材目录必修1 分子与细胞第1章走近细胞第1节从生物圈到细胞第2节细胞的多样性和统一性第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物第2节生命活动的主绍承担者──蛋白质第3节遗传信息的携带者──核酸第4节细胞中的糖类和脂质第5节细胞中的无机物第3章细胞的基本结构第1节细胞膜──系统的边界第2节细胞器──系统内的分工合作第3节细胞核──系统的控制中心第4章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例第2节生物膜的流动镶嵌模型第3节物质跨膜运输的方式第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶第2节细胞的能量“通货”──ATP 第3节 ATP的主要来源──细胞呼吸第4节能量之源──光与光合作用第6章细胞的生命历程第1节细胞的增殖第2节细胞的分化第3节细胞的衰老和凋亡第4节细胞的癌变必修2第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用第2节基因在染色体上第3节伴性遗传第3章基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质第2节 DNA分子的结构第3节 DNA的复制第4节基因是有遗传效应的DNA片段第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成第2节基因对性状的控制第3节遗传密码的破译(选学)第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组第2节染色体变异第3节人类遗传病第6章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种第2节基因工程及其应用第7章现代生物进化理论第1节现代生物进化理论的由来第2节现代生物进化理论的主要内容必修3第1章人体的内环境与稳态第1节细胞生活的环境第2节内环境稳态的重要性第2章动物和人体生命活动的调节第1节通过神经系统的调节第2节通过激素的调节第3节神经调节与体液调节的关系第4节免疫调节第3章植物的激素调节第1节植物生长素的发现第2节生长素的生理作用第3节其他植物激素第4章种群和群落第1节种群的特征第2节种群数量的变化第3节群落的结构第4节群落的演替第5章生态系统及其稳定性第1节生态系统的结构第2节生态系统的能量流动第3节生态系统的物质循环第4节生态系统的信息传递第5节生态系统的稳定性第6章生态环境的保护第1节人口增长对生态环境的影响第2节保护我们共同的家园选修1专题1 传统发酵技术的应用课题1 果酒和果醋的制作课题2 腐乳的制作课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量专题2 微生物的培养与应用课题1 微生物的实验室培育课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数课题3 分解纤维素的微生物的分离专题3 植物的组织培养技术课题1 菊花的组织培养课题2 月季的花药培养专题4 酶的研究与应用课题1 果胶酶在果汁生产中的作用课题2 探讨加酶洗衣粉的洗涤效果课题3 酵母细胞的固定化专题5 DNA和蛋白质技术课题1 DNA的粗提取与鉴定课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段课题3 血红蛋白的提取和分离专题6 植物有效成分的提取课题1 植物芳香油的提取课题2 胡萝卜素的提取选修2第1章生物科学与健康第1节抗生素的合理使用第2节基因诊断与基因治疗第3节人体的器官移植第4节生殖健康第2章生物科学与农业第1节农业生产中繁殖控制技术第2节现代生物技术在育种上的应用第3节植物病虫害的防治原理和方法第4节动物疫病的控制第5节绿色食品的生产第6节设施农业第3章生物科学与工业第1节微生物发酵及其应用育第2节酶在工业生产中的应用第3节生物技术药物与疫苗第4章生物科学与环境保护第1节生物性污染及其预防第2节生物净化的原理及其应用第3节关注生物资源的合理利用第4节倡导绿色消费选修3专题1 基因工程 1.1 DNA 重组技术的基本工具 1.2 基因工程的基本操作程序1.3 基因工程的应用 1.4 蛋白质工程的崛起专题2 细胞工程2.1 植物细胞的工程 2.1.1植物细胞工程的基本技术 2.1.2植物细胞工程的实际应用2.2 动物细胞工程 2.2.1动物细胞培养和核移植技术 2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体专题3 胚胎工程 3.1 体内受精和早期胚胎发育 3.2 体外受精和早期胚胎发育3.3 胚胎工程的应用及前景专题4 生物技术的安全性和伦理问题 4.1 转基因生物的安全性 4.2 关注生物技术的伦理问题4.3 禁止生物武器专题5 生态工程 5.1 生态工程的基本原理 5.2 生态工程的实例和发展前景。
高中生物选修三专题二 2.2 动物细胞工程

传代10-50代左右,增长缓慢以 至于完全停止,部分细胞核型可 能发生变化(遗传物质可能改变)40-50代细胞 继续传代培养少部分细胞获得 不死性,细胞突变,遗传物质 已经改变,等同于癌细胞。无限传代细 来自 系4、动物细胞培养条件
无菌、无毒的环境
离体培养的细胞对微生物和 有毒物质没有防御能力。 保证细胞顺利 的生长增殖
胰蛋白酶处理 单个细胞
细胞培养
动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础
增殖能力强,分裂旺盛,分化程 度低,容易培养
动物组织细胞间隙中含 胚胎或幼龄动物器官组织 有一定量的蛋白质,将 取出组织 细胞网络起来形成具有 一定弹性和韧性的组织 剪碎 分散成细胞悬浮液利于培养 胰蛋白酶处理 和器官。
单个细胞 细胞悬液
2、下列属于动物细胞工程中的工具是 ( C) A.限制性内切酶 B.DNA连接酶 C.胰蛋白酶 D.果胶酶
3、下列属于动物细胞培养与植物组织培养 主要区别的是 A A.培养基成分不同 B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C.动物细胞可以传代培养,而植物细胞不能 D.动物细胞能够大量培养,而植物细胞只能 培养成植株
人耳鼠
在京展出的数天,尽管门票高达20元,但还是有将近20 万人,心甘情愿地掏钱一睹“人耳鼠”的风采。
人耳鼠的出现,透露了怎样的信息?
一、动物细胞培养
发展历史:
20世纪初,人们不知道神经纤维是由神经细胞的 细胞质向外突出形成的,还是由神经细胞周围的其他 细胞融合而成的。生物学家们就这个问题展开了激烈 的争论。1907年,美国生物学家哈里森(Harrison) 从蝌蚪的脊索中分离出神经组织,把它放在青蛙的凝 固的淋巴液中培养。蝌蚪的神经组织存活了好几周, 并且从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验不 仅解决了神经纤维的起源问题,而且开创了动物组织 培养的先河。此后,在许多科学家的不懈努力下,动 物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物细胞培养。
高二生物选修3 专题2 细胞工程 动物细胞工程

高二生物选修3 专题2细胞工程动物细胞工程一、知识与技能目标1、掌握动物细胞培养的过程和条件、动物体细胞核移植的过程,并了解它们的前景及存在的问题。
2、知道动物细胞融合的概念、方法及单克隆抗体的制备与应用,并正确理解动物细胞融合的原理。
二、过程与方法目标1、运用细胞的基础知识,深刻理解这两项技术的原理,并理解这些技术的新进展。
2、结合免疫原理、融合原理以及动物细胞培养,全面理解单克隆抗体的制备过程,利用动物细胞培养技术对杂交瘤细胞进行体外培养和体内培养可生产出专一性强,灵敏性高的抗体。
三、情感与价值观目标1、收集相关报道,在同学中开展应用前景及存在问题的讨论,来加强对科技的认识,形成正确的价值观念。
2、通过对动物细胞培养技术发展史及单克隆抗体具体应用的学习,体验现代生物科技日新月异的发展及与现代医学的联系,坚定自己投入到自然科学发展中的信心。
四、教学过程1、动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的,将它分散成,然后放在中,让这些细胞。
2、动物细胞培养的过程可表示为_____ _________________________________________________ __ ___________________________ 。
其中原代培养是指,传代培养是指。
3、动物细胞培养所需的条件有。
4、动物核移植是将动物的一个细胞的移入一个卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的。
这个新的最终发育为动物个体。
核移植移到的动物称。
5、核移植动物的应用前景有。
五、例题分析:例1、动物细胞工程技术的基础是()A、动物细胞融合B、胚胎移植C、动物细胞培养D、核移植例2、下列有关动物细胞培养的叙述中正确的是()A、动物细胞培育的目的是获得大量的细胞分泌蛋白B、动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散C、细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中D、培养至50代后的传代细胞称为细胞株例3、表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛,产生这一结果最可能的原因是()A、试管动物培养B、胚胎移植子C、胚胎分割移植D、受精卵移植例4、世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图所示,请据图回答:(1)写出图中a、b所指的细胞工程名称:a ;b(2)实施细胞工程a时,所需的受体细胞大多采用动物卵母细胞的原因是(3)“多利”面部的毛色是。
新课标高中生物专题2细胞工程2.2动物细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术课件新人教版选修

生长 特点
接种前 处理
培养条件
培养 目的
培养 结果
贴壁生长,细胞增殖不分化
诱导形成愈伤组织,细胞增 殖分化
细胞进行异养需氧代谢
灭菌、用胰蛋白酶处理,使 组织分散成单个细胞
灭菌
恒温、无菌、无需光照 常温、无菌、光照条件
①生产蛋白质生物制品 ①快速繁育无病毒植株
②获取大量细胞
②生产药物、食品添加剂、
③检测有毒物质
解析:克隆过程中细胞质遗传物质来自一方,而细胞核中遗传 物质来自另一方,所以小马的性状与甲马不完全一致。该过程只能 说明动物细胞核具有全能性,而不能证明动物细胞的全能性。
答案:C
3.关于克隆,除个体水平外,还有分子、细胞、器官等水平 的克隆。下列不属于克隆技术的是( )
A.从出生不久的小鼠心脏取下的细胞在体外离体培养成细胞 系
变。( × ) (5)传代培养的细胞因为以有丝分裂方式增殖,所以在传代过程
中其遗传物质保持不变。( × )
(6)只要培养条件适宜,细胞都可在体外无限繁殖。(× ) (7)可用于检测有毒物质、构建人造皮肤、大量生产药物蛋白。 (√ ) (8)为了防止培养过程中发生微生物污染,应将培养箱抽成真空 以消毒、灭菌。( × )
(2)在动物细胞培养时,通常在合成培养基中加入适量血清,其 原因是_血__清__可__以__补__充__合__成__培__养__基__中__缺__乏___的__物__质________________
________。细胞培养应在含 5%CO2 的恒温培养箱中进行,CO2 的作用是__维__持__培__养__液__的__p_H_________________________________。
①先用胰蛋白酶等处理贴满瓶壁的细胞
2.2-2 动物细胞工程——动物细胞融合技术与单克隆抗体-高二生物课件(人教版2019选择性必修3)

课后习题·拓展应用
假如你掌握了动物细胞融合技术,你想用这种技术来解决哪些问题? 解决这些问题的大致思路是怎样的?这样做会有什么风险?请查阅相关 资料,完善自己的思路,并形成文字报告,与同学交流。
提示:可以利用动物细胞融合技术培育多倍体胚胎,研究其发育机制,甚至可能 培育出新的物种。但是,目前相关技术还不成熟,存在融合率低、胚胎死亡率高 等问题,并且还可能带来一些伦理方面的问题。
灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面 ↓
细胞膜被病毒颗粒穿通 ↓
细胞膜连接 ↓
细胞核融合,形成杂交细胞
相关信息
灭活病毒诱导细胞融合的原理
病毒表面的糖蛋白和一些酶与细胞膜上 的糖蛋白发生作用,使细胞互相凝聚, 细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新 排布,细胞膜打开,细胞发生融合。
➢ 请同学们看图对比动物和植物细胞融合的异同:
二、单克隆抗体及其应用
1.单克隆抗体的优点
单克隆抗体能准确地识别 抗原的细微差异,与特定 抗原发生特异性结合,并 且可以大量制备
二、单克隆抗体及其应用
2.单克隆抗体的应用
(1)作为诊断试剂——最广泛的应用
抗人绒毛促性腺激素单克隆抗体
比原来诊断方法提前了10d左右, 准确率在90﹪以上。
具有准确、高效、简易、快速特点
第一次筛选 置于选择性培养基上培养
多种杂交 瘤细胞
1
2
3
杂交瘤细胞
二、单克隆抗体及其应用
2.单克隆抗体制备过程
克隆化培养
多种杂交瘤细胞
第二次筛选 抗体检测 (抗原-抗体杂交技术)
能分泌所需抗体 的杂交瘤细胞
阳性细胞
二、单克隆抗体及其应用
2.单克隆抗体制备过程
能分泌所需抗体 的杂交瘤细胞
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《多利羊猜想》教学设计黑龙江省牡丹江市第一高级中学蔡东玲一、设计理念根据新课程理念,高中生物学教学重在培养学生的核心素养,使学生适应未来社会发展和个人生活的需要,生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。
本节课通过自学、质疑培养学生的生命观念,通过阅读、总结、训练培养学生的科学思维和探究能力,通过对“克隆人”的讨论,关注与科学有关的社会问题,培养学生的社会责任感。
二、教材分析(一)内容分析《多利羊猜想》属于人教版选修三《现代生物技术专题》模块的专题二《细胞工程》的内容。
该内容是在已经学完了“动物体细胞核移植技术”之后,以“视野拓展”的形式呈现的,通过人们对克隆动物的早衰问题,展开的一系列设想为出发点,而衰老又属于必修一的范围,此时恰到好处的引入“端粒学说”,能让学生在讨论中总结和提高,让学生尽可能多地感受生物学的奥秘,通过搜集材料、自主学习的方式,揭示多利神奇的一生,来激发学生学习兴趣,培养学生关注科学、努力探索的精神。
(二)学情分析本节课是高三学生在一轮复习时的一节视野拓展课,对于高三学生来说:1.知识方面:具备了动物体细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植和胚胎干细胞培养等知识。
2.能力方面:具备了独立思考、归纳总结、合作学习和判断能力。
3.情感方面:具备了一定的认知能力,有了一定的社会责任感,学习生物学的兴趣大增。
(三)教学目标1.知识与技能:(1)复习巩固克隆羊的形成过程。
(2)了解对多利羊早衰问题争论的两种观点。
(3)克隆技术的最新研究成果和应用前景。
2.过程与方法:(1)学会查找资料,通过各种方法收集有关克隆的知识与进展。
(2)学会表达与交流,能将自己收集到的信息简洁明了地表达出来,同时能够准确的获取他人的信息。
3.情感态度和价值观:(1)关心日常生活中的新科技、新事物,培养求知欲。
(2)通过对“克隆人”的思考,关注与科学有关的社会问题,形成正确的价值观。
(3)学会辩证地看待事物的发展和事物的两面性。
(四)教学的重点和难点1.教学重点:(1)讨论多利羊的“早衰”问题。
(2)通过各种方法和途径收集到有关克隆技术的发展资料。
2.教学难点:(1)认识了解克隆技术的操作过程。
(2)学生自己搜集整理资料的能力。
(3)理解克隆技术是把“双刃剑”。
三、教学策略(一)说教法:1.“五问”教学法:在教学过程中首先“明确问题”,让学生知道本节课的学习目标,然后“剖析问题”、在学生的讨论中“生成问题”、带领学生“探究问题”,最后通过习题来“反馈问题”。
2.直观教学法:由于体细胞核移植技术实验是在特定的实验室条件下进行的,学生无法亲自动手操作,因此需要教师形象直观的介绍实验操作步骤,利用多媒体课件,分布演示实验过程,化静为动,化抽象为具体,增强了教学内容的直观性、启发性,使学生更好的从感性认识上升到理性认识。
3.层进设问法:结合教师的渐进式问题链,一环扣一环,层层剖析,启发学生积极思维,培养和发展学生的抽象思维能力。
4.讨论法:在探究过程中,让学生参与讨论,既深化知识,又训练了学生的表达和交流能力,培养了学生的合作交流能力。
(二)说学法:根据主体性教学目标,以“自主性、探究性、合作性”为学生学习的三个基本维度,充分发挥学生的主体性,通过分析、讨论、归纳和总结的学习方法进行学习。
四、教学过程的设计环节一:设置情境,导入新课,明确问题【课件演示】多利羊图片,带领学生了解多利羊的基本信息:名字来源:多利性别:雌出生日期:1996年7月5日出生地点:英国爱丁堡市罗斯林研究所创造者:伊恩·威尔穆特和基思·坎贝尔身份:克隆羊【教师引导】多利一出生,人们就开始关注它的健康问题,我们都知道,用来克隆多利的母羊当时6岁,多利的生理年龄是从6岁开始累计呢?还是像新生羊那样从0岁累计?【学生讨论】0岁或6岁,并说出自己的理由。
【明确问题】人们把这一涉及克隆动物是否早衰的问题称为“多利羊猜想”,引出本节课要学习的内容。
【设计意图】制造悬念,激发学生的探求欲望,引起学生对“克隆动物是否早衰的问题”产生浓烈兴趣。
环节二:剖析问题,生成问题,探究问题探究点一:体细胞核移植技术的基本过程【观看视频】多利的产生与三只母羊有关,让我们观看一段视频,谁能一下总结体细胞核移植技术的基本过程?【剖析问题】请同学们总结体细胞核移植技术的基本过程,以流程图的形式写在学案上。
请一名同学通过投影展示自己的流程图,并向同学们讲解。
【生成问题】对学生的流程图进行评价、总结,一起探讨体细胞核移植过程中的几个关键问题:1.体细胞核移植过程中,对供核细胞有什么要求?2.为什么选择卵母细胞作为受体细胞?3.什么时期去核?去核方法?4.诱导细胞融合的方法?5.胚胎移植的时期?探究点二:克隆羊是否存在“早衰”现象的争论【教师引导】1996年多利出生后,健康成长,结婚生子,它一生共产下6只小羊。
然而多利却在2001年患上关节炎,2003年患上严重的肺部感染,最终被科研人员施以“安乐死”。
【生成问题】普通羊的平均寿命是12岁左右。
而多利羊离开这个世界时只有6岁多,在羊中也只能算是中年,而肺部感染和关节炎是典型的“高龄病症”。
这是否意味着克隆动物存在天生缺陷,从而导致早衰?多利的死亡再次引起了早衰的争论。
【探究问题】请同学们回忆细胞衰老的知识,讨论细胞衰老与细胞中的哪个结构有关?【学生回答】细胞衰老与端粒有关,端粒是位于染色体末端的结构,每次细胞分裂都会短一些,随着细胞分裂次数的增多,截短的部分会逐渐向内延伸,在端粒DNA序列被截短后,内侧正常的DNA序列就会受到损伤,细胞活动逐渐异常。
【教师引导】多利的染色体端粒是否缩短了呢?【学生活动】阅读教材,55-56页内容:在多利还小的时候,科研人员对其进行了抽血化验,确认其端粒长度确实比同年龄的绵羊要短,似乎验证了这一猜想。
【教师引导】其它克隆动物的端粒是否也缩短了呢?【学生活动】阅读教材,56页内容:克隆鼠的染色体端粒没有缩短。
【教师引导】这两个资料似乎存在着矛盾,你认为克隆动物是否存在早衰问题呢?让学生展开讨论,说出自己的观点。
【共同总结】关于对克隆羊是否存在“早衰”现象的争论大体可分为两派:一派认为,克隆动物确实存在早衰现象,它们一出生,身体的衰老程度就类似于被克隆个体,因为克隆动物其细胞中的端粒(染色体最末端的部分,每次细胞分裂都会缩短一些)继承了供体成年绵羊体细胞端粒的长度,所以它们的寿命被缩短。
另一派认为:克隆动物在胚胎发育过程中,会对端粒进行修复,修复之后的长度可以达到跟同龄其他动物的水平。
他们认为早衰迹象是在克隆过程中出现的一些技术问题造成的,克隆过程中一些物理或化学因素的伤害,导致了多莉的健康隐患,使得它容易患病。
探究点三:搜集克隆动物能健康成长的新证据【教师引导】由于当时克隆动物较少,诞生时间不长,很难得出正确结论,不过科学家并没有放慢他们的脚步,展示一张“多利四羊组”的照片,引出多利“重生”。
【课件演示】“多利四羊组”的照片,这是2007年英国科学家利用培育多利时所剩的组织再次克隆出的4只“多利”。
它们出生后,一直生活在诺丁汉大学的校园里,直到2010年才向世人公布,科学家要对它们展开深入研究,了解克隆动物的健康状况,试图找到克隆动物能否健康成长,以及早衰的答案。
【观看视频】观看2010.12.1央视的新闻报道:克隆羊多利多在英国“重生”并且一只变四只。
【课外活动】搜集克隆动物能健康成长的新证据,然后课堂上与大家一起分享。
【资料分享】这是英国诺丁汉大学凯文.辛克莱尔教授的两项研究成果:资料一:2016年7月26日发表在英国期刊《自然通讯》的一份报告指出,与多利拥有相同基因的4只克隆羊随着年龄增长身体状况依然良好,这是克隆动物能健康成长的一个有力新证据。
资料二: 2017年11月22日发表在英国《自然》旗下《科学报告》杂志发表的一项研究表明,此前人们认为克隆会导致多利羊患上早发性骨关节炎,该观点没有依据。
在这方面克隆动物与自然产下的动物并无差异。
【观看视频】2016.7.27贵州卫视的新闻报道:新证据显示克隆羊能健康成长,凯文.辛克莱尔的最新研究成果。
探究点四:体细胞核移植技术的应用前景【教师引导】在多利诞生之前,人类不敢设想,已经发育成熟的体细胞能够逆龄回到从前的状态,其中的基因能按照人们的意志得到编辑,多利的早夭,引起人们的争论,辛克莱尔的这项研究有望使人们对克隆动物这一技术重拾信心,使我们认真考虑其应用前景。
【生成问题】假设你是一名科研工作者,请你根据体细胞核移植技术和胚胎干细胞的原理为一位需要进行器官移植的病人设计一个治疗方案,既可避免免疫排斥又可解决临床上器官短缺问题,请写出你的设计流程图。
【学生活动】小组讨论,设计治疗性克隆的流程图,分组汇报,教师点评。
探究点五:我国体细胞克隆技术最新研究成果【观看视频】2018.1.25中国财经报道:我国克隆技术的最新研究成果,世界上首只体细胞克隆猴“中中”和“华华”诞生。
了解我国体细胞核移植技术的最新研究进展。
【学生讨论】有朝一日克隆人真的来了,我们该怎么办?环节三:课堂小结,突出主线,加深理解一堂完整的课,总结是必不可少的,可以加深学生对本节课的完整印象,形成整体知识框架,本节课用板书总结。
环节四:随堂练习,巩固所学,反馈问题为了加强学生对本节知识的理解、记忆,我选了几道课堂练习题。
环节五:布置作业,拓展思维,提升社会责任为了巩固学生所学知识,同时也为了将思考延伸于课外,并在此基础上提高学生的社会责任,请同学们阅读教材94-96页有关“克隆人引发的伦理问题”的内容,写一篇论文谈谈你对克隆人的观点并说明理由。
五、板书设计六、教学反思在本节课的课堂教学中,主要以问题为中心,围绕问题展开讨论、探究、阅读、讲解、点拨,然后再激发出新的问题,给学生留有空间,使教师、学生在课堂上有自主探究、自由发挥的机会。
有助于提高学生的生物科学素养,我觉得本节课有以下优点:1.由于体细胞核移植技术是在特定的实验室条件下进行的,学生无法亲自动手操作,通过观看视频,让学生亲身体验、感受体细胞核移植技术的基本过程。
通过搜集、归纳和分析材料,帮助学生寻找克隆动物是否存在“早衰”现象的答案,培养学生的生命观念。
2.本节课以克隆羊出生,死亡,及死后人们对其是否存在“早衰”现象进行争论为主线,让学生通过搜集资料,对克隆技术及其相关知识和发展状况有了较深入的了解,培养学生的科学思维。
3.在学习克隆技术应用前景时,教师引导,让学生自己设计实验,通过小组讨论,经历思维的内化,组织语言,归纳总结而获得知识,理解治疗性克隆的基本过程,培养学生的科学探究能力。
4.通过观看视频,了解我国体细胞核移植的技术的最新研究进展,讨论“有朝一日克隆人真的来了,我们该怎么办?”培养学生的社会责任。