内容正文:
《动物体细胞核移植技术和克隆动物》教学设计
教材版本
人教版选择性必修三
章 节
第二章第二节
学 校
年 级
高二年级
姓 名
窦瑞
课 题
动物体细胞核移植技术和克隆动物
学情分析
高二学生已经对一些基础性的生物知识有初步的认识,习惯新教材的学习思路和学习方法,已有的知识使学生对本节课的学习打下了基础。作为高中二年级学生,他们已经具备了一定的形象思维能力,本课通过与图片示例模型的有机结合,并配以丰富的色彩,从而增强学生的兴趣和注意力。
教学目标
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。
教学重点难点
以及措施
1.教学重点:动物体细胞核移植技术的概念、过程和原理;体细胞核移植技术的应用前景。
2.教学难点:理解动物体细胞核移植技术过程中各操作步骤的意义和作用;分析体细胞核移植技术存在问题的原因及相关伦理争议。
措施:用克隆猴为主线,用问题串的方式渗入相关核移植知识、激发学生的兴趣;用模型构建和高考题改编突破本节的教学重难点。
教学方法
教法:创设情境法、图文结合法、直观演示法等
学法:合作探究法、观察对比法、自主阅读分析、总结反思法
教学环节
教 师 活 动
学生活动
教学意图
新课引入
【展示孙悟空视频】生动讲述《西游记》中孙悟空拔毫毛变小猴的经典情节,引导学生思考现实中能否用体细胞实现类似“变”出多个个体的神奇效果,激发学生的兴趣和想象力。
【图片展示】展示克隆猴“中中”和“华华”的可爱图片。介绍中国科学家利用体细胞核移植技术成功克隆猕猴这一重大科研成果,引出本节课的主题——动物体细胞核移植技术和克隆动物,让学生对即将学习的内容产生强烈的求知欲。
学生阅读文字及图片,思考并根据老师引导回答问题
以家喻户晓的孙悟空作为切入点,引起学生的关注,激发学生的学习兴趣。
活动1:明确动物细胞核移植的概念
【学习任务一】:明确动物细胞核移植概念,引导学生阅读教材内容并完成学案相关问题。
1、 动物细胞核移植的概念
2、 生殖方式
(通过与有性生殖从生殖细胞、遗传物质来源等方面进行详细对比,清晰阐述该技术属于无性生殖的原因,帮助学生理解两者的本质区别。)
3、 原理
4、 分类及原理
提问:为什么非人灵长类动物体细胞核移植非常困难?
学生:阅读教材有关内容,并思考回答,完成导学案,小组讨论说出原因
对比分析动物细胞核移植的原理与植物组织培养的原理
深入探讨非人灵长类动物体细胞核移植困难的原因,包括细胞核功能恢复问题、胚胎操作技术不完善等。
通过对各类细胞全能性的分析,引导学生思考如何使奶牛乳腺细胞恢复全能性,在提升生命观念的基础上,建构出知识框架,进而让学生自主提出动物细胞核移植技术的基本原理,并自主建构细胞核移植技术的概念。
详细讲解动物细胞核移植技术的概念,强调是将动物一个细胞的细胞核精准地移入去核卵母细胞中,这个重新组合的细胞会发育成新胚胎,最终成长为动物个体。
活动二:预习检验
【学习任务二】:预习检验
阅读P53图2-18,以“克隆高产母牛”了解体细胞核移植的过程
1.采集的卵母细胞应培养至 ;
2.卵母细胞去核的方法?“去核”去的是细胞核吗?
2.注入去核的卵母细胞的是整个供体细胞还是供体细胞的细胞核?
3.诱导融合的方法?融合的结果?
4.什么是重构胚?激活重构胚的方法?
学生:阅读课本,内容查漏补缺
利用精心制作的PPT,以高清、动态的示意图展示动物体细胞核移植技术的完整过程
通过实例,联系生活,激发学生学习兴趣。
活动三:构建模型
【构建模型】学生根据所学知识,模拟孙悟空毫毛化为猴子猴孙,构建“克隆猴”的模型
学生:根据教师讲授内容查漏补缺,根据课本以小组为单位,用材料构建克隆猴的模型
通过文字总结归纳
动物细胞核移植的过程
一、供体细胞的选择与培养
供体:提供细胞核的个体;有重要利用价值的动物的体细胞。
【提问】培养过程中,一般选用传代10代以内的细胞,为什么?
2、 卵母细胞采集与培养
从屠宰场废弃的卵巢中获取,以及在体外培养到MⅡ期
【提问】为什么选择卵母细胞作为核移植受体细胞?
【提问】为何要培养到MⅡ期?
3、 去核操作
【展示MII时期卵母细胞】
1、 分析该时期细胞的名称及特点,分析“核”的实质是什么?
【展示去核视频】
1、 去核的方法?
2、 梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法的优点?
4、 供体细胞移植到去核卵母细胞
【提问】将整个供体细胞注入卵母细胞中有何优点?
【提问】如何使两个细胞发生融合?
5、 重构胚的激活
【提问】重构胚的概念?
【提问】重构胚激活的方法?
【提问】重构胚激活的目的?
学生:自主思考完成导学案的填空,小组讨论回答问题
学生:复习卵母细胞减数分裂过程,次级卵母细胞核膜核仁已消失
学生回归课本,阅读课本归纳总结
复习动物细胞融合的技术,并与植物体细胞杂交对比
在自主学习本块内容的基础上,进行问题讨论,有利于培养学生分析问题的能力
通过设置“去核视频”,让学生体验去核的过程,发展了学生的技术操作能力和科学探究能力,也让学生体会到科研的不易。
活动四:小猴子找妈妈
【练习】
阅读材料一、二回答问题:克隆猴像谁?克隆猴和甲猴一模一样吗?
【提问】从遗传物质的角度分析,克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗?
①克隆动物遗传物质来源:细胞核基因全部来自供体,细胞质基因来自于卵母细胞和供体
②生物性状还受环境因素的影响。
③克隆动物在个体发育过程中有可能发生基因突变、染色体变异等可遗传变异。
【提问】卵母细胞去核的原因是什么?
保证克隆动物的遗传物质尽可能来自于有重要利用价值的动物。
学生:自主思考完成导学案的相关习题,小组讨论回答问题
通过具体的练习对学生自主学习成果进行评价,及时了解学生的学习情况,以提高学生课堂学习效率
课堂小结
学生:归纳总结本节课的重难点总结用到的技术
通过知识梳理,让学生构建知识体系
课后拓展
让学生搜集体细胞核移植技术相关的资料,如“克隆技术在农业生产中的应用现状与前景”“克隆动物的伦理争议及解决方案”等培养学生的资料收集能力、分析问题能力和书面表达能力,拓宽学生的知识面,加深学生对体细胞核移植技术的深入理解。
教学总结与反思
通过展示教材中的图文资料等资源,利用“创设情景一回题驱动”,使学生产生认知冲突,激发学习兴趣,逐步探讨、建构动物体细胞核移植技术等概念。
创设丰富的学生活动,着力发展科学思维素养:本节课根据不同的内容,设计了一些有益于思维培养的活动,如贯穿始终的调查及结果分析、观察图片与观看视频、分析资料等。在问题的驱动下,学生可以积极主动地建构概念,充朵地进行分析比较、归纳概括,从而有计划、分步骤地发展了科学思维。
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