4.2 关注生殖性克隆人（教学设计）生物人教版选择性必修3

第 4 章 生物技术的安全性与伦理问题 第2节 关注生殖性克隆人 年级 高二年级 授课时间 1课时 课题 第2节 关注生殖性克隆人 教材分析 本节课位于第4章生物技术的安全性与伦理问题的第二节，承接前面动物体细胞核移植技术、克隆动物等内容，是生物技术伦理专题的核心落脚点。 教材以克隆羊多莉为技术起点，对比治疗性克隆与生殖性克隆，系统呈现生殖性克隆人引发的人伦、心理、社会、法律问题，明确我国四不原则与法律红线，并延伸到 iPS 细胞、设计试管婴儿、人兽嵌合体等前沿技术的伦理风险，帮助学生建立技术—伦理—法律三位一体的认知框架，落实生命观念、科学思维、社会责任核心素养。 教学目标 【知识目标】 1.认识人类生殖与生命延续的自然属性，理解克隆技术对生命本质的冲击。 2.明确人类基因多样性的意义，树立尊重自然生命的观念。 【能力目标】 1.通过表格对比，准确区分治疗性克隆与生殖性克隆。 2.能从技术、伦理、社会多角度，辩证分析生殖性克隆人的利弊。 3.基于事实与法规，对前沿生物技术做出理性判断。 【素养目标】 1.认同我国四不原则，遵守生物技术伦理底线。 2.主动关注科技伦理，树立科技向善的责任意识。 3.能向他人科普生殖性克隆人的危害与我国法规要求。 教学重、难点 我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验的原因。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 【播放视频】 展示 1978 年科幻小说《克隆人》剧情：富商克隆自己获得男婴。 【情境材料】 克隆人是科幻作品中常见的主题。早在1978年,一本名为《克隆人》的书中就讲述了一个科幻故事。一位富商将自己的体细胞核移植到一枚去核的卵母细胞中，然后将它在体外发育成的胚胎移植到母体子宫中，最后得到一个健康的男婴，这个男婴就是那位富商的克隆人。 【提问】 1.那么，在现实社会中，可能会面临哪些伦理问题？ 2.富商和这个男婴什么关系？ 3.如果科学家要克隆的人是你，你愿意吗？ 学生：观看视频，思考青霉素的发明需要哪些原理。 学生观看教师展示的PPT，思考回答相应问题。 新知探究 一、生殖性克隆人面临的伦理问题 【知识讲解】 新知探究一：生殖性克隆人面临的伦理问题（20分钟） 1. 克隆技术里程碑（教师精讲） 1996 年：多莉羊诞生，证明高等动物体细胞核具有全能性。 后续：克隆牛、猪、猴等成功，技术不断进步。 技术硬伤：着床率低、流产率高、畸形率高、早衰、出生后死亡率高。 2. 活动一：治疗性克隆 vs 生殖性克隆（学生任务） 要求：阅读课本P106–107，4人一组，完成对比表格。 教师巡视指导，3分钟后投影标准答案，全班核对。 【活动1】阅读课本p106-107， 回顾前面所学习的有关克隆技术的知识。 【小组讨论】小组合作完成以下表格： 比较项目 治疗性克隆 生殖性克隆 概念 利用核移植产生特定细胞、组织、器官，用于修复损伤 通过核移植产生完整个体，用于生育 目的 治疗人类疾病（器官移植、组织修复） 繁殖新的人类个体 操作水平 细胞、组织、器官水平 个体水平 相同点 都属于无性生殖；都用到体细胞核移植；遗传物质与供体基本一致 3. 教师强调 治疗性克隆：救人，我国支持并规范研究。 生殖性克隆：造人，我国全面禁止。 【活动2】阅读课本p106-107， 对生殖性克隆人研究的不同见解。 【小组讨论】小组合作完成以下任务： 思考•讨论 假如克隆人来了，会带来哪些伦理问题？P107 展示3个真实可感的情境： 克隆人面对“供体母亲”：我是她的女儿还是妹妹？ 有人批量克隆自己：1号上课、2号写作业、3号干活。 克隆人与供体基因完全一样，被当作“器官备用库”。 小组讨论4个核心问题： (1)克隆人与细胞核供体的人伦关系如何认定？ (2)没有传统父母，克隆人心理健康会受什么伤害？ (3)能不能强制克隆人作为器官移植供体？ (4)生殖性克隆还会带来哪些社会问题？ 2. 师生归纳：六大伦理问题（教师板书+PPT） (1)侵犯人类尊严：把人当作“技术产品”，不是自然孕育的生命。 (2)技术不安全：易出现严重生理缺陷、早衰、早亡。 (3)家庭人伦崩溃：冲击婚姻、血缘、亲子关系，身份混乱。 (4)心理与社会伤害：无父母、无身份认同，被歧视、被工具化。 (5)破坏基因多样性：大量基因相同个体，降低人类适应力。 (6)人权被践踏：可能被控制、被利用、被强制牺牲。 3. 观点辨析：赞成vs反对 赞成理由：科学研究自由；伦理观念可以改变。 反对理由（主流）：有违人类尊严；制造身心不健全的人；违反传统伦理。 【趣味交互活动】 学生认真聆听并做笔记。 学生回应互动，明确本模块的核心知识。 学生观看PPT视频并阅读课本，小组合作讨论完成任务。 学生积极参与教师在PPT上展示的活动。及时反馈课堂学习情况。 学生观看PPT视频并阅读课本，小组合作讨论完成任务。 学生积极参与教师在PPT上展示的活动。及时反馈课堂学习情况。 二、我国禁止生殖性克隆人 三、警惕用新技术研究生殖性克隆人 【知识讲解】 教师展示PPT，讲解知识点，引导学生思考并做笔记。 新知探究二：我国禁止生殖性克隆人（8 分钟） 1.我国态度：四不原则（必背） 不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。 2.法律与伦理红线（教师解读） 2003年：《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》 第四条：严禁生殖性克隆人实验。 第六条：人囊胚体外培养不超过 14天。 2021年《刑法修正案（十一）》 第336条之一：将克隆人类胚胎植入人体/动物体内，情节严重处 3年以下有期徒刑或拘役。 3.我国禁止的六大原因（PPT逐条呈现） (1)克隆人只是“产品”，没有“父母”，这可能导致他们在心理上受到伤害。 (2)由于技术问题，可能孕育出有严重生理缺陷的克隆人。 (3)克隆人的家庭地位难以认定。 (4)生殖性克隆人冲击了有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念。 (5)生殖性克隆人是对人类尊严的侵犯。 (6)生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性。 4. 重要区分 禁止：生殖性克隆人。 规范支持：治疗性克隆（用于医学研究与疾病治疗）。 【知识讲解】 教师展示PPT，讲解知识点，引导学生思考并做笔记。 新知探究三：警惕用新技术研究生殖性克隆人 1. 干细胞研究取得了一系列重要进展，可能会涉及克隆人研究 iPS细胞（诱导多能干细胞）风险 科学家已用iPS细胞克隆出活体小鼠。 警示：若用于人类，可绕开传统核移植，实现隐蔽克隆人。 我国态度：严格监管，绝不允许用于生殖性克隆。 2. 人类基因组编写计划 1）目的：合成人类的整个基因组，培育出用于移植的人体器官，加速疫苗的研发。 2）风险：计划一经提出，就引起伦理方面的担忧，如果合成出人类的基因组，就可能造出“无父母”人类或者拥有相同基因组的“克隆人”…… 【探究活动3】思考•讨论 你支持“设计试管婴儿”计划吗？P109 讨论： 小组合作完成以下任务： (1)试管婴儿技术与“设计试管婴儿”有什么区别？ (2)通过“设计试管婴儿”救治自己的孩子，是否合乎伦理？ (3)你支持“设计试管婴儿”或“设计完美婴儿”吗? (4)提供骨髓中的造血干细胞并不会对婴儿的健康造成损伤，同样捐出部分骨髓救治他人也不会给捐献者的身体健康造成损伤。这是为什么？你愿意为救人一命而捐献一部分骨髓吗？ 【小组讨论】 1. 试管婴儿技术与“设计试管婴儿”有什么区别？ 2. 通过“设计试管婴儿”救治自己的孩子，是否合乎伦理？ 3. 你支持“设计试管婴儿”或“设计完美婴儿”吗? 应该明确，“设计试管婴儿”只是在特定背景下的一种应急措施，需要经过国家有关部门的严格审批，不宜推广，并且要严防滥用。 “设计完美婴儿”的想法与尊重自然、尊重生命的理念相冲突。 4. 提供骨髓中的造血干细胞并不会对婴儿的健康造成损伤，同样捐出部分骨髓救治他人也不会给捐献者的身体健康造成损伤。这是为什么？你愿意为救人一命而捐献一部分骨髓吗？ 所谓捐献骨髓，实际上只是从骨髓中分离出一部分造血干细胞供移植使用。造血干细胞在人的骨髓中相对较多，在外周血液中却很少。干细胞的一个重要特点是自我更新能力很强，被分离的部分造血干细胞，很快就会被机体“补齐”，因此，捐献骨髓不会影响捐献者的身体健康。医生是在医学公认的安全条件下，分离出捐献者有限数量的造血干细胞，而且整个抽取分离的过程，都是在具有良好设备条件的医院中进行的，一般不会对捐献者造成意外伤害。捐献造血干细胞救人一命，对个人来说是一种美德，捐献者能够收获欣慰和快乐，这也是一种高尚的人道主义表现。 学生阅读课本，学生思考并认真做笔记。 学生回应互动，明确发酵工程的应用的内容。 学生观看PPT并阅读课本，小组合作讨论完成任务。 学生认真观看视频，之后思考问题4。 学生积极回应互动，自主完成实验。 回应互动，认真聆听并做笔记。 课堂小结 回应互动，认真聆听并适当补充笔记。 练习与应用 教师展示PPT上的试题并引导、督促学生认真答题，根据学生的答题情况，及时得到反馈，针对性补充讲解相关知识。 一、概念检测 1. 生殖性克隆和治疗性克隆既有相同点，又有本质的区别。下列相关叙述错误的是（ ） A. 两者都涉及体细胞核移植技术 B. 前者为了产生新个体，后者为了治疗疾病 C. 前者面临伦理问题，后者不会面临伦理问题 D. 我国允许生殖性克隆动物，但禁止生殖性克隆人 2. 下列有关生殖性克隆人的叙述，正确的是（ ) A. 生殖性克隆人能丰富人类基因的多样性 B. 可以运用重组DNA技术进行生殖性克隆人研究 C. 虽然生殖性克隆人存在伦理问题，但克隆技术已经成熟 D. 我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验 【答案】 1.C 2.D 二、拓展应用 2017年，一个外国科研小组宣布，他们通过把人的干细胞注入猪的胚胎中，首次成功培育了人猪嵌合体胚胎。该胚胎在猪体内发育了3〜4周后，研究人员终止了妊娠。这项研究的最终目的是在动物体内培育出可供移植的器官，从而解决人类器官移植来源不足的问题。 （1）请你分析研究人员为什么在胚胎发育3〜4周后终止了妊娠。 早期终止妊娠的原因可能如下：从技术角度来看，目前后续的技术还不成熟，不确定人的干细胞是否能定向分化为所需要的组织、器官，未知因素太多，距离培育出可供移植器官的最终目标还相当遥远；从伦理角度来看，该研究面临巨大的伦理挑战；从法律和政策角度来看，很多国家目前都不允许继续进行后续实验。 （2）如果未来培育出“人兽嵌合体”，是不是也会面临与克隆人一样的伦理问题？ 是的。基于目前的技术，伦理问题相当突出，涉及的伦理问题有：带有人体细胞的嵌合体动物可能会使实验动物“人类化”；如果人体细胞进入了猪的神经系统或生殖系统，就可能让猪拥有人脑的某些特性或生出带有人类特征的怪物等。 （3）你认为这样的研究应该受到法律约束, 还是应该彻底禁止？请说出你的理由。 答案具有一定的开放性，可以认为这样的研究应该受到法律的严格约束，也可以认为应该彻底禁止这样的研究。目前多数国家禁止进行将人类细胞在动物体内培育这样的研究，少数国家没有完全禁止，但每项研究都需要提前向相关专家委员会提交申请并征求公众的意见。 学生思考回答问题，加深对发酵工程及其应用概念的理解。 复习与提高 教师展示PPT上的试题，引导学生认真完成习题，及时巩固。 1. 科学家用电融合的方法诱导母羊的乳腺上皮细胞与另一只羊的去核卵母细胞融合，然后将重构胚移植到代孕母羊的体内，最终培育出了克隆羊多莉。下表是科学家获得的部分实验数据, 请仔细阅读并回答问题。 实验组 核供体细胞 融合成功细胞数（个） 早期发育成功胚胎数（个） 移植后成功怀孕母羊数/代孕母羊数（只） 出生并成活羔羊数（只） 1 6岁母羊的 乳腺上皮细胞 277 29 1/13 1（多莉） 2 发育到第26天的 胚胎成纤维细胞 172 34 4/10 2 3 发育到第9天的 早期胚胎细胞 385 90 14/27 4 (1) 根据实验数据综合评价，哪一组实验的成功率最高？为什么？ 第2组和第3组实验的成功率相近，远比第1组的成功率高；第2组和第3组实验相比，从部分阶段的成功率来看,第3组的成功率比第2组的高，这可能是因为胚胎细胞分化程度越低，恢复其全能性相对越容易。 (2) 科学家进行第2组和第3组实验的目的是什么？ 一方面是为了证明操作技术的可行性，另一方面这两组作为第1组的对照，证明了高度分化的乳腺上皮细胞也可以恢复全能性，同时还可以比较不同分化程度的胚胎细胞表达全能性的差异。 (3) 基于该实验数据，如果用克隆羊的方法来克隆人，存在的伦理问题是什么？ 该数据说明，目前克隆技术还不成熟，成功率相当低，所以如果用来克隆人的话，可能会孕育出有严重生理缺陷的克隆人(提示：克隆人面临的伦理问题有很多，但基于该实验数据这样回答即可)。 2. 2017年8月，科学家运用基因组编辑技术在人类的早期胚胎中部分修正了与肥厚型心肌病发生相关的基因M7BPC3的突变。这项研究在攻克用基因组编辑技术治疗人类遗传病的若干技术问题的同时，也引起了一些伦理方面的争论。请分析回答下列问题。 (1) 在治疗遗传病方面，与对成年个体进行基因组编辑相比，对胚胎进行基因组编辑有什么优势？ 优势在于编辑少量细胞就可以对遗传病患者进行治疗，治疗的结果还可以遗传给后代。 (2) 对人类胚胎进行基因组编辑会带来哪些伦理问题？ 从技术层面及人类对基因的认知来看,这一技术潜藏着难以预测的、巨大的不确定性和风险，一旦失去控制，可能导致携带新的致病基因、具有严重生理缺陷等的个体产生。从权利、责任等层面来看，对人类胚胎进行基因组编辑存在权利由谁行使和责任由谁承担等问题。从社会公平层面来看，这一技术可能诱发一些不公平现象，如基因歧视、由少数人控制人类等。除此之外，还存在如果这一技术发展成熟，可能会被某些集团或个人滥用如“设计完美婴儿”，从而破坏人的自然本质；可能改写人类的进化方向，违背后代的自决权等诸多伦理问题。 (3) 你认为该不该允许对人类胚胎进行基因组编辑的相关研究？请说出你的理由。 应该明确以下内容：对人类胚胎进行基因组编辑为治疗人类遗传病提供了新的路径，具有一定的发展前景与应用空间，对探索生命奥秘和促进医学发展是有好处的。但是，由于目前该技术存在一系列安全风险和伦理问题，大多数国家研究人员的共识是：鼓励开展基因组编辑技术的基础研究、临床前研究以及在体细胞层面的临床研究，但禁止将对胚胎细胞进行基因组编辑的技术应用于临床。 学生思考回答问题，加深对本章发酵工程相关概念的理解。 板书设计 第 2 节 关注生殖性克隆人 一、概念区分 1.治疗性克隆：治病→细胞/组织/器官→支持 2.生殖性克隆：造人→个体→禁止 二、生殖性克隆人伦理问题 1.侵犯人类尊严 2.技术缺陷（畸形、早衰） 3.人伦关系崩溃 4.心理与社会伤害 5.破坏基因多样性 6.践踏人权 三、中国态度：四不原则 不赞成、不允许、不支持、不接受 →法律红线：刑法处罚 四、警惕新技术 iPS 细胞、设计试管婴儿（严控）、人兽嵌合体（禁） 教学反思 1.成功之处 用科幻情境导入，激发兴趣；用表格对比，突破难点。 小组讨论贴近生活，学生参与度高，伦理思辨到位。 2.改进方向 讨论时间可再压缩，给前沿案例留更多空间。 可增加互动投票环节，实时呈现学生观点，课堂更生动。 3.注意事项 引导学生理性讨论，不偏激、不迷信技术，坚守生命伦理第一。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $