动物体细胞核移植技术和克隆动物教学设计
核移植与克隆动物教学设计
核移植与克隆动物教学设计引言：核移植是一项现代生物技术的重要应用，通过将细胞核从一个个体的体细胞提取出来，植入到另一个无细胞核的细胞或卵细胞中，实现细胞遗传物质的转移，从而实现克隆的目的。
核移植与克隆动物正成为生物学、医学等领域的研究热点。
为了提高学生对核移植与克隆动物的理解和应用能力，开展核移植与克隆动物的教学设计成为教学中的重要环节。
本文将从核移植与克隆动物的基本原理、教学目标、教学内容、教学方法和评估手段等方面进行设计，以期提高学生对核移植与克隆动物的理解和应用能力。
一、教学目标1.了解核移植与克隆动物的基本原理；2.熟悉核移植与克隆动物的应用领域；3.掌握核移植与克隆动物的操作步骤；4.培养学生的科学研究能力和创新意识。
二、教学内容1.核移植与克隆动物的基本原理- 细胞核的提取与植入；- 克隆动物的定义与分类；- 染色体修复与克隆动物；- 克隆动物的特点与应用。
2.核移植与克隆动物的操作步骤- 实验前准备；- 细胞核提取与植入；- 克隆动物的培育及后续处理；- 克隆动物的饲养与观察。
3.核移植与克隆动物的应用领域- 医学领域中的应用；- 农业领域中的应用；- 生物学领域中的应用；- 环境保护领域中的应用。
三、教学方法1.理论授课通过对核移植与克隆动物的基本原理进行讲解，向学生介绍相关的概念、操作步骤和应用领域，帮助学生建立起知识框架。
2.实验操作组织学生进行核移植与克隆动物的实验操作，通过实际操作，使学生亲自体验核移植与克隆动物的步骤和操作方法。
3.案例分析通过对相关案例的分析，帮助学生了解核移植与克隆动物在现实生活中的应用，培养学生的科学研究能力和创新意识。
4.小组讨论组织学生参与小组讨论，让学生在团队中交流、合作，共同解决核移植与克隆动物中的难题，并形成解决问题的方法和见解。
四、评估手段1.笔试通过给学生出相关选择题、判断题和综合题等方式进行答题，考查学生对核移植与克隆动物基本原理、操作步骤和应用领域的理解能力。
《动物细胞核移植与体细胞克隆》 导学案
《动物细胞核移植与体细胞克隆》导学案一、学习目标1、理解动物细胞核移植的概念和基本原理。
2、掌握体细胞克隆的技术流程和关键步骤。
3、了解动物细胞核移植与体细胞克隆的应用及意义。
4、探讨动物细胞核移植与体细胞克隆所面临的问题和挑战。
二、知识梳理（一）动物细胞核移植1、概念动物细胞核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，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。
2、原理细胞核的全能性，即细胞核含有该物种生长、发育、繁殖等全套的遗传信息。
（二）体细胞克隆1、概念体细胞克隆是指把体细胞（而非生殖细胞）的细胞核移植到去核的卵母细胞中，从而获得重组细胞，并进一步发育成新个体的技术。
2、技术流程（1）供体细胞的选择和培养选择具有良好遗传特性和生理状态的体细胞，在适宜的条件下进行培养，使其处于细胞周期的特定阶段。
（2）受体细胞的准备通常选用去核的卵母细胞作为受体细胞。
去核的方法有多种，如显微操作去核法、化学去核法等。
（3）细胞核移植通过显微操作技术，将供体细胞的细胞核注入到去核的卵母细胞中，形成重组细胞。
（4）重组细胞的激活和培养使用物理或化学方法激活重组细胞，使其开始发育。
然后将重组细胞在适宜的培养条件下培养，形成早期胚胎。
（5）胚胎移植将发育良好的胚胎移植到代孕母体的子宫内，使其继续发育直至出生。
（三）应用及意义1、优良畜种的繁育通过体细胞克隆技术，可以快速复制具有优良性状的个体，加速家畜遗传改良的进程，提高畜牧业的生产效率。
2、保护濒危物种对于濒危物种，可以通过克隆技术增加其种群数量，保护物种的多样性。
3、医药领域利用克隆技术可以建立疾病模型，为药物研发和疾病治疗提供实验材料。
同时，克隆技术还可以用于生产药用蛋白等生物制品。
4、基础研究有助于深入研究细胞分化、发育机制以及细胞核全能性等生物学基本问题。
（四）面临的问题和挑战1、成功率低目前，动物细胞核移植和体细胞克隆的成功率仍然较低，许多胚胎在发育过程中死亡或出现畸形。
《动物细胞核移植技术》 教学设计
《动物细胞核移植技术》教学设计一、教学目标1、知识目标（1）简述动物细胞核移植技术的概念和类型。
（2）理解动物细胞核移植技术的基本原理。
（3）阐明动物细胞核移植的基本过程。
2、能力目标（1）通过对动物细胞核移植技术过程的学习，培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。
（2）通过小组讨论和合作学习，提高学生的合作交流和语言表达能力。
3、情感态度与价值观目标（1）体验科学研究的严谨性和复杂性，培养学生的科学精神。
（2）关注动物细胞核移植技术在生产实践和医学领域的应用，增强学生对生物技术的兴趣和责任感。
二、教学重难点1、教学重点（1）动物细胞核移植技术的原理和基本过程。
（2）体细胞核移植技术的应用。
2、教学难点（1）动物细胞核移植技术中细胞核和去核卵母细胞的准备。
（2）核移植胚胎的培养和移植。
三、教学方法讲授法、直观演示法、讨论法、探究法四、教学过程（一）导入新课通过播放一段关于克隆羊多利诞生的视频，引发学生的兴趣和好奇心，从而引出本节课的主题——动物细胞核移植技术。
（二）新课讲授1、动物细胞核移植技术的概念和类型（1）概念：将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，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。
（2）类型：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
2、动物细胞核移植技术的原理讲解细胞核的全能性，即细胞核包含着个体发育所需的全部遗传信息，在一定条件下能够发育成完整的个体。
3、动物细胞核移植的基本过程（1）细胞核的准备以体细胞核移植为例，介绍如何从供体细胞中取出细胞核。
例如，可以通过细胞培养使供体细胞增殖，然后采用显微操作技术去除细胞核。
（2）去核卵母细胞的准备解释选择卵母细胞的原因，以及如何去除卵母细胞的细胞核。
通常选择减数第二次分裂中期的卵母细胞，通过显微操作去除细胞核。
（3）细胞核移植将取出的细胞核通过显微操作注入去核的卵母细胞中，形成重组细胞。
（4）重组细胞的培养和激活将重组细胞放入特定的培养液中培养，使其发育成早期胚胎。
动物体细胞核移植和克隆动物 学案设计
课题:动物体细胞核移植技术和克隆动物【学习目标】1.理解核移植技术和克隆动物概念2.掌握用动物体细胞核移植技术克隆动物过程3.了解体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题【核心素养】1.科学思维：通过学习动物体细胞核移植技术克隆动物的过程，养成独立思考的习惯，培养自学能力。
2.社会责任：了解核移植技术应用及克隆动物存在问题，关注社会热点议题，并进行理性判断。
【重点】用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程【难点】用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程【学习过程】任务一阅读课本47页，回答问题1.什么是动物核移植？2.动物核移植技术的原理是什么？3.什么是克隆动物？4.哺乳动物核移植可分为哪两种类型？难易程度上有何区别，为什么？任务二阅读课本48页流程图，回答问题1.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？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，想一想，这是为什么？3.核移植时受体应选择什么细胞？为什么？4.你认为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.克隆动物的获得是有性繁殖吗？任务三绘制体细胞核移植流程图任务四归纳体细胞核移植的应用前景和存在问题【反馈练习】1.从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状 （ ）A ．难以预测 B.像甲 C.像乙 D.像丙2.如果用动物的细胞进行克隆实验应该选择的细胞核不能是 （ ）A.乳腺细胞的B.卵细胞的C.胃腺细胞的D.囊胚时期的胚胎细胞的3.一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下一只羊羔。
这种克隆技术具有多种用途，但是不能（ ）A ．有选择的繁殖某一性别的家畜B ．繁殖家畜中的优良个体C ．用于保存物种D ．改变动物的基因型4.下列关于哺乳动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述，正确的是( )A.体细胞核移植过程中可以用任何细胞作为受体细胞B.目前科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体C.利用动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的家畜D.用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞5.科学家培育克隆羊时，使用了三种细胞核的供体细胞，分别将这些细胞核移入去核卵母细胞的细胞质中，形成重组细胞，发育成重组胚胎，这些重组胚胎的发育情况如下表所示。
高中生物新教材选择性必修三教案讲义：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[学习目标] 1.阐明动物细胞核移植的概念和原理。
2.概述体细胞核移植的过程。
3.认同体细胞核移植技术的应用前景，客观分析技术存在的问题。
1．动物细胞核移植技术(1)概念：将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
(2)原理：动物细胞核的全能性。
(3)哺乳动物核移植分类种类难易程度原因胚胎细胞核移植相对容易分化程度低，表现全能性相对容易体细胞核移植十分困难分化程度高，表现全能性十分困难(4)非人灵长类动物的体细胞核移植困难的原因①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。
②对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。
2．体细胞核移植过程3．体细胞核移植技术的应用前景(1)畜牧生产方面：加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育。
(2)医药卫生领域①转基因克隆动物作为生物反应器，生产珍贵的医用蛋白。
②转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于异种移植。
③人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官后，将它们移植给患者时可以避免发生免疫排斥反应。
(3)科学研究①了解胚胎发育及衰老过程。
②分析致病基因，研究疾病的致病机制，开发相应药物。
(4)保护濒危物种方面：保护濒危物种，增加濒危物种的存活数量。
4．体细胞核移植技术存在的问题(1)成功率非常低，各个技术环节也有待进一步改进。
(2)绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷，如体形过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷和免疫失调等。
(3)相对于技术研究，核移植的理论研究较为滞后，需要与发育生物学、细胞生物学和分子遗传学等学科更深层次的理论研究相结合。
判断正误(1)克隆动物的遗传物质全部来自供体细胞()(2)重构胚具有发育成完整个体的能力()(3)激活重构胚常用的方法有电刺激、Ca2＋载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等()答案(1)×(2)√(3)√解析(1)克隆动物的细胞核遗传物质全部来自供体细胞，细胞质遗传物质来自供体细胞和去核卵母细胞。
《动物细胞核移植技术》 教学设计
《动物细胞核移植技术》教学设计一、教学目标1、知识目标（1）简述动物细胞核移植技术的概念、原理和类型。
（2）阐明动物细胞核移植技术的基本操作流程。
2、能力目标（1）通过对动物细胞核移植技术流程的学习，培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。
（2）通过小组讨论和案例分析，提高学生的合作学习和解决实际问题的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）认识动物细胞核移植技术在生物学和医学领域的应用价值，激发学生对生命科学的兴趣。
（2）培养学生的科学精神和创新意识，以及对科学研究的严谨态度。
二、教学重难点1、教学重点（1）动物细胞核移植技术的原理和操作流程。
（2）核移植过程中细胞核和细胞质的相互作用。
2、教学难点（1）如何选择合适的供体细胞和受体细胞。
（2）核移植胚胎的培养和移植。
三、教学方法1、讲授法：讲解动物细胞核移植技术的基本概念、原理和操作流程。
2、直观演示法：通过图片、视频等多媒体资料展示动物细胞核移植技术的过程和应用。
3、小组讨论法：组织学生进行小组讨论，探讨动物细胞核移植技术的优缺点和应用前景。
4、案例分析法：通过实际案例分析，加深学生对动物细胞核移植技术的理解和应用。
四、教学过程1、导入新课（1）通过展示一些克隆动物的图片，如克隆羊“多利”，引起学生的兴趣和好奇心。
（2）提问学生：这些克隆动物是如何产生的？引出动物细胞核移植技术的主题。
2、新课讲授（1）动物细胞核移植技术的概念和原理①讲解动物细胞核移植技术的概念：将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，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。
②阐述动物细胞核移植技术的原理：细胞核的全能性，即细胞核具有发育成完整个体的潜能。
（2）动物细胞核移植技术的类型①介绍胚胎细胞核移植：将未分化的胚胎细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中。
②讲解体细胞核移植：将已分化的体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中。
（3）动物细胞核移植技术的基本操作流程①供体细胞的选择和培养说明选择供体细胞的要求，如细胞的活性、健康状况等。
《动物细胞核移植与体细胞克隆》 导学案
《动物细胞核移植与体细胞克隆》导学案一、学习目标1、理解动物细胞核移植的概念和基本原理。
2、掌握体细胞克隆的过程和关键技术。
3、了解动物细胞核移植与体细胞克隆的应用及意义。
4、探讨动物细胞核移植与体细胞克隆所面临的问题和挑战。
二、知识梳理（一）动物细胞核移植1、概念动物细胞核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，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。
2、原理细胞核的全能性，即细胞核含有本物种全套的遗传物质，具有发育成完整个体的潜能。
（二）体细胞克隆1、概念体细胞克隆是指将供体体细胞的细胞核与受体去核卵母细胞的细胞质融合，形成重组细胞，经培养发育成新个体的技术。
2、过程（1）供体细胞的准备：选取具有优良性状的个体，从其体内获取体细胞，如皮肤细胞、乳腺细胞等。
（2）受体细胞的准备：选择处于减数第二次分裂中期（MⅡ期）的卵母细胞，通过显微操作去除其细胞核。
（3）细胞核移植：将供体细胞的细胞核通过显微操作注入去核的卵母细胞中，形成重组细胞。
（4）重组细胞的激活：通过物理或化学方法激活重组细胞，使其启动细胞分裂和发育程序。
（5）胚胎培养：将重组细胞培养至早期胚胎阶段，如桑葚胚或囊胚。
（6）胚胎移植：将早期胚胎移植到代孕母体的子宫内，使其继续发育直至分娩。
（三）关键技术1、细胞核的获取和移植技术需要熟练掌握显微操作技术，确保细胞核完整地取出和准确地注入去核卵母细胞。
2、去核技术精确去除卵母细胞的细胞核，同时保证细胞质的完整性和正常功能。
3、细胞融合与激活技术使供体细胞的细胞核与受体卵母细胞的细胞质融合，并有效激活重组细胞。
4、胚胎培养技术提供适宜的培养条件，支持胚胎的正常发育。
（四）应用及意义1、加速家畜遗传改良进程通过克隆技术，可以快速复制具有优良性状的个体，提高家畜的品质和生产性能。
2、保护濒危物种为濒危动物的保护提供了新的途径，有助于增加种群数量，保护物种多样性。
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《动物体细胞核移植和克隆动物》教学设计授课班级：高二1班(45人) 授课人：高玲
体细胞核移植技术的过
体细胞核移植技术以克隆高产奶牛为例，分析体细胞核移植的
过程，
根据上图总结出克隆羊多莉的诞生过程图。
讨论以下问题：
1.核移植时，为什么选用去核的卵母细胞作
为受体？
2.供体细胞为什么选择体细胞？生殖细胞
可以吗？
3.克隆动物与哪个动物性状基本相同？为
什么不是完全相同？
4.动物细胞核移植技术应用了哪些技术?
共同分析体细胞核
移植的过程
学生
思考
问
题，
解决
问题
小组讨论，请四位
同学回答，
体积大，易操作，
具有促进细胞核全
能性表达的物质。
生殖细胞遗传物质学生
减半体验
和供核的亲本基本核移
相同，还有来自于植过
细胞质的遗传物程
质，性状受环境影
响。
应用了动物细胞培。