生物济南版第二节 克隆技术教案设计

2.2克隆技术

教学目标

【知识与技能】

1．说出克隆技术的实质及应用。

2．概述克隆羊“多莉”的培育过程。

3．能体会到科学技术是一把“双刃剑”的含义。

【过程与方法】

通过辩论活动和视频动画，了解克隆技术及其与伦理之间的关系，培养批判性思维。

【情感态度和价值观】

1．通过学习克隆技术的发展过程，感受科学探究的曲折过程，感悟科学家在探究过程中敢于质疑、勇于探索的精神以及严谨、持之以恒的科学态度。

2．通过学习克隆技术的利与弊，确立正确的伦理观念。

教学重点

1．克隆技术的实质及应用。

2．克隆羊“多莉”的培育过程。

教学难点

1．克隆技术给人类带来的影响。

2．科学技术是一把“双刃剑”。

课时安排

1课时

教学过程

一、导入新课

“有心栽花花不开，无心插柳柳成荫。”柳树等植物的枝条扦插到土壤里，不久就会发芽，长成新的植株。这属于扦插。与之类似的还有压条和嫁接。通过这种方式产生的新植株与原来植株的遗传物质完全相同。在生物学上，这是一种常见的植物克隆的现象。

关于克隆技术，你又了解多少呢？这节课，我们就来学习克隆技术及其应用。

二、新课学习

不经过生殖细胞的结合，而是利用营养器官根、叶、茎等繁殖后代，这是营养繁殖。大量的果树品种和观赏植物都是用营养繁殖方法培育出来的，如植物组织培养产生的幼苗。

克隆指的是生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。

视频：《植物的组织培养》

（一）克隆技术及其应用

在自然条件下，高等动物都是通过有性生殖繁衍后代的。1997年2月27日，英国《自然》杂志刊登了一则惊世骇俗的消息：英国胚胎学家维尔穆特领导的研究小组，用体细胞克隆出一只雌性绵羊，取名“多莉”。一石激起千层浪，高等动物的克隆迅速成为全世界瞩目的焦点。

动画：《克隆羊“多莉”的培育过程》

根据“多莉”的培育过程示意图，分析讨论动物克隆的基本过程。

维尔穆特从一只苏格兰黑脸母羊的卵巢内取出成熟的卵细胞，并剔除其细胞核；从一只芬兰白脸母羊的乳腺细胞中取出细胞核，并移植到黑脸母羊的去核卵细胞中，使其形成一个新的“卵细胞”；然后在实验室里让这个新“卵细胞”发育成胚胎；当胚胎发育到一定程度，再把它植入另一只苏格兰黑脸母羊的子宫里，这只黑脸“代孕妈妈”经过148 天的怀孕过程，生出了白脸“多莉”。

1.在进行克隆实验时，维尔穆特选用不同品种绵羊的目的是什么？

作为对照，增强结论的说服力。

2.“多莉”的遗传物质与哪只绵羊相同？请说明你的理由。

与白面绵羊相同，因为其遗传物质来自白面绵羊的细胞核。

3. 与普通绵羊的繁殖相比，“多莉”的诞生有什么特殊之处？

普通绵羊是有性生殖，“多莉”是无性生殖。

科学家曾一度认为，高等动物除有性生殖外，不可能有其他的繁殖方式。“多莉”的诞生冲破了传统观念的羁绊，“多莉”的遗传物质来自单一的亲本，它几乎就是其原本个体的复制品。克隆绵羊的成功，意味着人类可以利用哺乳动物的体细胞大量生产完全相同的生命体，这是人类科学史上的一项重大突破。

如图是克隆的产品之一：克隆的荧光小猪(左)和正常小猪(右)

自“多莉”问世以来，克隆技术突飞猛进，各种不同的克隆动物相继问世。

2000年，美国成功培育出世界上第一只克隆猕猴。

2001年，中国首例和第二例健康成活的体细胞克隆牛“康康”和“双双”。

2003年，意大利成功培育出世界上首匹自体克隆马。

2012年，中国培育的第一只体细胞克隆猪(黑色)。

2017年，世界上首只体细胞克隆猴“中中”诞生，10天后，第二个克隆猴“华华”诞生。

视频：《克隆技术的发展》

克隆技术已被广泛应用于许多相关领域。

1.利用克隆技术可以快速培育具有优良品质的家畜品种，并且可以保持家畜的优良性状不会改变，如骡的大量繁殖和第一只克隆宠物猫CC。

2.克隆技术在制造基因工程药物方面也有着十分诱人的前景，应用克隆技术可以将转基因动物大量繁殖，从而在降低药物成本的同时大幅度提高产量。

最常用的方法是乳房生物反应器，详阅P120材料。

英国罗斯林研究培育出了一只奶中含治疗血友病药物原料的转基因羊。

转基因动物不能通过有性生殖繁殖后代，但可以通过克隆，得到我们所需要的品种。

3.克隆技术也为拯救濒危动物开辟了一条新的途径，人们可以从濒危动物身上选取适当的体细胞进行克隆，从而达到有效保护物种的目的。也许将来有一天，克隆熊猫、克隆金丝猴等将走进大自然。

4.克隆可供移植的人体器官。

视频：《克隆人体器官》

（二）克隆技术与伦理

哺乳动物的克隆成功，从理论上证明人体克隆是完全可能的。2001年11月，美国一家公司向世人宣布，他们克隆出了人类胚胎。2002年2月，英国政府对克隆人类早期胚胎亮起了绿灯。人体克隆涉及技术、伦理、道德和社会等复杂问题，因此国际社会关于克隆人的问题一直争论不休。

辩论活动：关于能否克隆人的辩论

目的要求：

1.通过收集有关克隆人方面的信息，增强关注社会热点问题的意识。

2.培养批判性思维能力，提高语言表达能力和信息交流能力。

辩论要求：

1.观点鲜明，论据充足；思路清晰，语言流畅。

2.驳斥对方观点时既要有“理”，又要有“礼”。

方法步骤：

1.查找有关克隆人方面的信息，了解克隆人的相关资料。

2.各小组选出辩论选手，通过抽签方式确定正方和反方。

3.推选几名同学担任评委，由生物学课代表担任辩论赛的主席，主持比赛活动。

4.评委对选手的表现进行客观公正的评价，评选出优胜组和最佳辩手。

有人认为，克隆出的个体与原本个体既不是亲子关系，也不是兄弟姐妹关系，这会使人伦关系模糊混乱，乃至颠倒。

另外，从生物进化的角度来看，有性生殖能够丰富后代的基因组成，增强对自然环境的适应能力；而克隆人却是基因的单性复制，这会导致遗传上的退化。

科学技术就像一把“双刃剑”。高等动物克隆技术的问世与发展，在提高人类生活质量的同时，同样会衍生出一些危及人类传统伦理及人类基因进化等方面的问题。

我们相信，只要大家共同遵守社会伦理的基本原则，理性地开发和利用克隆技术，生命科学的研究前途一定会更美好。

三、课堂练习

1.克隆的实质是（ B ）

A.有性生殖        B.无性生殖

C.营养繁殖        D.组织培养

2.“试管婴儿”和“克隆羊”均属于生物工程技术的杰出成果。下列正确的是（ B ）

A.都属于无性生殖，能保持母体性状

B.都是细胞水平的操作，属于细胞工程的技术范围

C.都充分体现了体细胞的全能性

D.都不会产生变异

3.尽管克隆人几乎遭到所有国家政府的反对，但一个叫“雷尔运动”的邪教组织，却宣称他们已在2002年12月26日成功克隆了一个女婴“爱娃”，但到目前为止，没有人见过“爱娃”。如果要检验“爱娃”是否真的是克隆人，最可靠的办法是（ B ）

A.比较“爱娃“与其母亲体细胞中的染色体数量是否完全一致

B.将“爱娃“体细胞中的DNA与其母亲进行比较，看是否相同

C.看“爱娃“的长相与其母亲是否完全相同

D.比较“爱娃“与其母亲的细胞结构是否相同

四、课堂小结

本节我们学习的主要是什么？

1.克隆是生物通过体细胞进行繁殖的过程。

2.克隆技术已被广泛应用于许多领域，如快速繁殖家畜品种、制造基因工程药物、拯救濒危动物等。

3.人类自身的克隆有悖于伦理道德，破坏了人的尊严，也不利于人类的发展，所以在许多国家已经被明令禁止。

板书设计

克隆技术

1.克隆原理

通过体细胞进行的无性生殖

2.克隆操作过程：

①获得去核卵细胞→②获得体细胞核→③细胞核移植→④胚胎移植

3.克隆技术应用：

①快速培育优良作物和家畜品种

②制造基因工程药物

③拯救濒危动物

4.克隆观点：

应理性开发和利用克隆技术

教学反思

克隆技术是学生非常感兴趣的内容，也是现代生物技术中常见的一项研究。基于学生的学习热情，借助克隆羊的诞生过程激发学习的兴趣。课堂中充分利用视频动画和设计辩论活动，让学生在思考中提出观点，活跃思维，在辩论中明确观点，培养口头表达能力。