2.2.3 动物体细胞核移植技术和克隆动物教学设计2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

该高中生物学教学设计聚焦动物体细胞核移植技术和克隆动物，涵盖原理、过程、应用及问题。通过播放西游记片段结合克隆猴“中中”“华华”案例导入，联系学生已知的植物全能性、动物细胞培养知识，搭建学习支架。 以前沿案例激发兴趣，运用图解分析法和讨论法，通过卵母细胞选择原因分析、克隆是否100%复制的思考讨论，培养科学思维与态度责任。帮助学生理解抽象过程，为教师提供清晰流程和实例，提升教学效果。

教学课题 第2章第2节 动物体细胞核移植技术和克隆动物 课时安排 1 课时 主备人 参备人 教学班级 教学课型 新授课 备课 分备时间 集备时间 课标要求 阐明动物体细胞核移植原理、过程；说出克隆动物应用与存在问题. 教材分析 动物细胞工程核心技术，体现细胞核全能性，连接理论与畜牧、医学应用，前沿性强。 学情分析 已知植物全能性、动物细胞培养，对动物细胞核全能性、核移植流程理解抽象。 教学目标 1.阐明利用动物体细胞核移植技术。 2.克隆动物的过程和核移植技术的应用前景。 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 图解分析法、讨论法、对比分析法 教学准备 PPT课件、克隆猴图片、体细胞核移植流程图、应用案例图 教学思路 案例导入→动物细胞核移植技术→体细胞核移植的过程→体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题→习题巩固 教 学 过 程 教学环节 教学内容及教师活动 学生活动 设计意图 新课导入 播放西游记片段，提问：毫毛来自体细胞，我们能用体细胞“变”出猴来吗？ 提示：可以。2017年，中国的科学家将这一幕变成了现实，他们利用体细胞核移植技术成功克隆出两只猕猴“中中”和“华华”。 观察案例，思考问题，激发对克隆技术的好奇与探究欲。 以热点案例激趣，联系传统文化，自然引入课题。 新知探究：动物细胞核移植技术 【知识讲解】 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。 用核移植技术得到的动物称为克隆动物。 2.原理：动物细胞核的全能性 3.生殖方式：无性生殖 4.种类： 胚胎细胞核移植：分化程度低，表现全能性相对容易。 体细胞核移植：分化程度高，表现全能性十分困难。 动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。 5.非人灵长类动物体细胞核移植困难的原因 非人灵长类动物：具有许多与人类相似的生物学特征的灵长类动物。 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，这导致了胚胎发育率低。 ②对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。 我国科学家经过多年努力，攻克了这些障碍，终于成功获得了世界上首例体细胞克隆猴。 阅读教材，提炼概念，分析全能性原因，对比两种核移植难度差异。 明确技术定义与理论基础，理解体细胞核移植难点。 新知探究：体细胞核移植的过程 【知识讲解】 （1）选择卵母细胞作为核移植受体细胞的原因：①卵母细胞体积大，易操作。②含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。 （2）将供体细胞整个注入去核卵母细胞中的优点：对卵母细胞损伤较小，保证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便。 去核：去除的是纺锤体-染色体复合物 该过程中应用到的技术：动物细胞培养、动物体细胞核移植、动物细胞融合、早期胚胎培养、胚胎移植 【思考.讨论】有关体细胞核移植的问题 你认为用上述体细胞核移植技术培育的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？ 提示：不是对核供体动物进行100%的复制。①克隆动物绝大部分DNA来自供体动物的细胞核，但线粒体中的DNA（细胞质中的DNA）同时来自供体细胞和受体卵母细胞。②环境也会影响克隆动物的性状，其环境与供体不会完全相同。 梳理流程，标注关键操作，讨论卵母细胞选择与注核优势。 掌握完整操作流程，理解关键技术细节意义。 新知探究：体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 【知识讲解】 （1）在畜牧生产中：可以加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育。 （2）在医药卫生领域： ①通过建立转基因体细胞系，再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产许多珍贵的医用蛋白。 ②在治疗人类疾病时，转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于异种移植。 ③以患者作为供体培育的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，将它们移植给患者时可以避免发生免疫排斥反应。 （3）在科研领域： ①研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。 ②克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过它们之间的对比来分析致病基因。 ③克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。 （4）在保护濒危物种方面：该技术有望增加濒危物种的存活数量 体细胞核移植技术存在的问题： ① 成功率低，各技术环节有待改进。 ②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。 ③ 绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷，如体型过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷和免疫失调等。 结合实例，分析技术价值，联系实际生产生活。 讨论技术局限，理性看待克隆技术发展。 认识技术应用价值，体会生物技术意义。 树立科学理性观，认识技术发展规律。 巩固新课 小结回顾 梳理：动物细胞核移植技术的概念、原理、过程、应用及问题 课堂检测 PPT 原题，当堂订正。 作业设计 基础性作业 完成教材课后练习与应用 拓展性作业 分析克隆技术利弊 板书设计 2.2.3 动物体细胞核移植技术和克隆动物 1.概念 2.过程：取卵→取核→融合→移植 3.应用：畜牧、医药、科研、保种 4. 题：成功率、健康缺陷 教学反思 本节课以克隆猴案例导入，贴近前沿，学生兴趣浓厚。多数学生能掌握体细胞核移植基本流程与原理；但卵母细胞选择原因、细胞质遗传影响理解不深，易混淆胚胎与体细胞核移植差异。课堂图解清晰、案例典型，有效降低抽象知识难度。后续可增加动态流程演示、实例拓展，强化难点辨析，提升理论联系实际能力。 学科网（北京）股份有限公司 $