苏教版实验教材选修三“细胞核移植和体细胞克隆”的教学设计

吴久宏

文件编号：1003-7586(2009)11-0044-02

1教学目标

1.1知识目标

掌握动物体细胞核移植的过程，并了解它们的前景及存在的问题。

感知治疗性克隆和生殖性克隆的区别。

1.2能力目标

运用细胞的基础知识，深刻理解这两项技术的原理。

通过相关内容的讨论与分析，提升对知识的理解与分析能力。

1.3情感、态度与价值观目标

收集相关报道，展开应用前景及存在问题的讨论。来加强对科技的认识，形成正确的价值观念，尤其是培养良好的科学素养，关注社会公德。

通过对本部分内容的学习，体验现代生物科技日新月异的发展及与现代医学的联系，坚定自己投入到自然科学发展中的信心。

2教学重点和难点

2.1教学重点

掌握关于细胞核移植和体细胞克隆过程及与必修内容的联系。

了解克隆技术的伦理问题。

2.2教学难点

带领学生感受微观操作领域的知识形成过程，尤其是对生殖性克隆与治疗性克隆技术线路的比较。

3教学策略

根据新课程理念，重点突出两点：一是让学生沿着克隆羊的诞生、自主设计高产奶牛、关于克隆技术的前景展望及关于治疗性克隆与生殖性克隆的争论，落实知识和能力目标；二是在课堂教学中让学生体验“科技是双刃剑”，通过精心设计符合学生认知规律的问题，转换解答的形式，激发学生的学习动机，由学生自主完成探究和发现的过程。在探究科学之旅中，落实情感、态度、价值观的教学目标。

4学情分析

4.1学生已有的知识

有关动物细胞结构的三个部分：膜、质、核以及三者在细胞中的地位；有关细胞全能性的高低与细胞分化程度的关系；从媒体或报纸获得的克隆动物及克隆人的相关消息。

4.2学生未知的知识

关于细胞核移植的细节、体细胞克隆与胚胎细胞克隆技术含量的比较、有关克隆性治疗的知识比较缺乏。

5教学过程概述

5.1引入

教师：《西游记》里的孙悟空有一个绝招——“猴毛变猴”，每当他与妖魔们作战一旦手头吃紧，就立刻从身上拔下一撮儿猴毛，吹一口气变成一大群小猴参加战斗。这当然是神话，但今天的科学却可以实现类似的奇迹，相继出现了克隆羊、克隆牛、克隆猴……(投影图片)这就是“奇妙的克隆”。什么是克隆呢?它何以如此奇妙?今天我们一同走入奇妙的克隆世界。

5.2布置学生阅读与自学活动(学案配合)

教师要求学生认真阅读所发课内学习材料，结合课本“图2-11克隆羊的产生过程”，思考下列问题：

(1)多利的面色是什么?你是如何确定的?

(2)与多利的诞生相关的母羊有三只，分别起了什么作用?

(3)多利长得最像哪只羊?与哪只羊遗传相关性最小?

(4)从生殖的类型来判断，多利的诞生属于无性生殖还是有性生殖?为什么?

(5)克隆羊依据的原理是什么?

5.3组织学生间的讨论与交流，教师搜集和捕捉相关信息

学生能结合教学所发的“课堂阅读材料”和“图2-11克隆羊的产生过程”，针对布置的思考题进行自学、互学、讨论与交流，实现了“师—生”、“生—生”的多向互动。

接着，教师播放Flash课件“克隆羊的形成”，让学生的思维与媒体进行第一次碰撞。

5.4教师重点讲解克隆羊的形成过程中相关细节

细胞核是细胞中最重要的部分，控制着生物的主要性状。

三只羊在里面分别起的作用。

动物体细胞移植产生的新个体的亲本有3个：体细胞核供体、卵细胞细胞质供体、代孕母体。新个体细胞核基因型与体细胞核供体完全一样，因此新个体性状与体细胞核供体基本相同。卵细胞细胞质中也有少量的DNA，新个体性状与卵细胞细胞质供体有一些地方相同。代孕母体没有为新个体提供遗传物质，新个体性状与代孕母体基本没有联系。

克隆过程属于无性繁殖。

动物体细胞移植依据的原理还是细胞的全能性，与植物组织培养一样属于无性生殖。虽然细胞核内具有发展成为一个完整个体所需的全套基因，但动物体细胞分化程度较高，因此很难表达全能性。

5.5学生运用所学知识，设计方案

教师提出问题：据报道，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫卢辛达的奶牛，年产奶量为30.8t，创造了世界奶牛产量的最高记录。目前世界各国高产牛奶场的奶牛，平均每年产量为十几吨，而我国平均水平仅有3—4t。你能想办法繁殖卢辛达的后代，使其保持这样的优良性状吗?

在这一问题的驱引下，学生依据刚刚所学的“克隆羊”知识，进行模仿设计。

5.6进行克隆羊和克隆牛的小结，突出主题

教师投影思考题“比一比，想一想”。

(1)在“多利羊”和“高产奶牛”的培育过程中，供体细胞核的来源有何特点?

(2)受体细胞是什么?为何选用这类细胞?

(3)均涉及到了哪些生物技术环节?

(4)后代的遗传特性有何特点?

师生共同归纳：

(1)选用的供体细胞核均来自于成年动物的体细胞。

(2)受体细胞均为去核的卵细胞。

(3)取卵细胞作受体细胞的原因是：它体积大，易操作，营养丰富，全能性高。

(4)主要步骤：细胞核移植和胚胎移植。

教师要点出“动物体细胞克隆”概念：这种将供体体细胞的细胞核与受体去核的细胞质进行人工组合，借助于卵细胞的发育能力，经过培养发育成胚胎进而形成个体的技术，叫做动物体细胞克隆，

5.7从“新闻影片”引出“克隆人”的争议，将课题推向“治疗性克隆”和“生殖性克隆”的学习

思考：

(1)治疗性克隆与生殖性克隆在技术路线上有哪些相同之处?导致两者发展方向不同的关键之处在哪里?

(2)你对克隆人有何看法?

教师在学生交流的基础上，对他们进行价值观和人生观的提升：发挥科技的正面效应，更好地服务于人类!发挥道德规范作用，限制科技的负面效应1

5.8课堂小结，并和学生一道来悟出“克隆”的生物学定义

“克隆”一词是英语词clone或cloning的音译，这一词来源于希腊语，原意是指用于扦插的枝条，也就是无性繁殖。

举例：DNA的复制、扦插、同卵双胞胎、细菌的菌落……

6教后反思

根据新课标的要求，采用上述教学手段来完成这个课时的教学，成功的地方在于以下几点。

6.1让学生真正成为课堂的主人

课堂上，8个学习小组的成员在相互合作、相互竞争的学习氛围中，相互补充、相互帮助、相互纠错，他们在整个课堂学习中始终处于有效地、积极地、主动地的状态中，学习的针对性强，表现欲望得到激发和满足。尤其是学习成果的展示，把整个课堂推向高潮，小组代表拿着小组推选出的“作品”，满载着自信和激情，向全班同学讲述着他们小组的杰作，当遇到“卡壳”时，同组和全班同学的鼓励和友情提醒，使掌声一次又一次地在全班自主响起……教师在整个过程中，是一个欣赏者、激励者和组织者，学生的精彩回答和“原汁原味”的学习成果汇报，使之震憾：只有调动起学生，我们的课堂才有效。

6.2让课堂真正成为提升学生价值观的主渠道

让学生历经知识的形成过程，体验探究艰辛和获取知识的快感，这是课堂教学的主旨所在。本节课，课本中处处蕴含着丰富的情感、态度与价值观教育与提升的素材，关键是教师要善于挖掘与巧妙运用。笔者通过图片展示有关克隆技术的新成就、通过学生畅想克隆技术的应用前景，通过“新闻短片”让学生感受到各国政府对克隆人所持态度，通过“治疗隆克隆”与“生殖性克隆”的对比分析，将课堂推向高潮。