資源簡介

2.2克隆技術
教學目標
【知識與技能】
1．說出克隆技術的實質及應用。
2．概述克隆羊“多莉”的培育過程。
3．能體會到科學技術是一把“雙刃劍”的含義。
【過程與方法】
通過辯論活動和視頻動畫，了解克隆技術及其與倫理之間的關系，培養批判性思維。
【情感態度和價值觀】
1．通過學習克隆技術的發展過程，感受科學探究的曲折過程，感悟科學家在探究過程中敢于質疑、勇于探索的精神以及嚴謹、持之以恒的科學態度。
2．通過學習克隆技術的利與弊，確立正確的倫理觀念。
教學重點
1．克隆技術的實質及應用。
2．克隆羊“多莉”的培育過程。
教學難點
1．克隆技術給人類帶來的影響。
2．科學技術是一把“雙刃劍”。
課時安排
1課時
教學過程
一、導入新課
“有心栽花花不開，無心插柳柳成蔭。”柳樹等植物的枝條扦插到土壤里，不久就會發芽，長成新的植株。這屬于扦插。與之類似的還有壓條和嫁接。通過這種方式產生的新植株與原來植株的遺傳物質完全相同。在生物學上，這是一種常見的植物克隆的現象。
關于克隆技術，你又了解多少呢？這節課，我們就來學習克隆技術及其應用。
二、新課學習
不經過生殖細胞的結合，而是利用營養器官根、葉、莖等繁殖后代，這是營養繁殖。大量的果樹品種和觀賞植物都是用營養繁殖方法培育出來的，如植物組織培養產生的幼苗。
克隆指的是生物體通過體細胞進行的無性繁殖，以及由無性繁殖形成的基因型完全相同的后代個體組成的種群。
視頻：《植物的組織培養》
（一）克隆技術及其應用
在自然條件下，高等動物都是通過有性生殖繁衍后代的。1997年2月27日，英國《自然》雜志刊登了一則驚世駭俗的消息：英國胚胎學家維爾穆特領導的研究小組，用體細胞克隆出一只雌性綿羊，取名“多莉”。一石激起千層浪，高等動物的克隆迅速成為全世界矚目的焦點。
動畫：《克隆羊“多莉”的培育過程》
根據“多莉”的培育過程示意圖，分析討論動物克隆的基本過程。
維爾穆特從一只蘇格蘭黑臉母羊的卵巢內取出成熟的卵細胞，并剔除其細胞核；從一只芬蘭白臉母羊的乳腺細胞中取出細胞核，并移植到黑臉母羊的去核卵細胞中，使其形成一個新的“卵細胞”；然后在實驗室里讓這個新“卵細胞”發育成胚胎；當胚胎發育到一定程度，再把它植入另一只蘇格蘭黑臉母羊的子宮里，這只黑臉“代孕媽媽”經過148 天的懷孕過程，生出了白臉“多莉”。
1.在進行克隆實驗時，維爾穆特選用不同品種綿羊的目的是什么？
作為對照，增強結論的說服力。
2.“多莉”的遺傳物質與哪只綿羊相同？請說明你的理由。
與白面綿羊相同，因為其遺傳物質來自白面綿羊的細胞核。
3. 與普通綿羊的繁殖相比，“多莉”的誕生有什么特殊之處？
普通綿羊是有性生殖，“多莉”是無性生殖。
科學家曾一度認為，高等動物除有性生殖外，不可能有其他的繁殖方式。“多莉”的誕生沖破了傳統觀念的羈絆，“多莉”的遺傳物質來自單一的親本，它幾乎就是其原本個體的復制品。克隆綿羊的成功，意味著人類可以利用哺乳動物的體細胞大量生產完全相同的生命體，這是人類科學史上的一項重大突破。
如圖是克隆的產品之一：克隆的熒光小豬(左)和正常小豬(右)
自“多莉”問世以來，克隆技術突飛猛進，各種不同的克隆動物相繼問世。
2000年，美國成功培育出世界上第一只克隆獼猴。
2001年，中國首例和第二例健康成活的體細胞克隆牛“康康”和“雙雙”。
2003年，意大利成功培育出世界上首匹自體克隆馬。
2012年，中國培育的第一只體細胞克隆豬(黑色)。
2017年，世界上首只體細胞克隆猴“中中”誕生，10天后，第二個克隆猴“華華”誕生。
視頻：《克隆技術的發展》
克隆技術已被廣泛應用于許多相關領域。
1.利用克隆技術可以快速培育具有優良品質的家畜品種，并且可以保持家畜的優良性狀不會改變，如騾的大量繁殖和第一只克隆寵物貓CC。
2.克隆技術在制造基因工程藥物方面也有著十分誘人的前景，應用克隆技術可以將轉基因動物大量繁殖，從而在降低藥物成本的同時大幅度提高產量。
最常用的方法是乳房生物反應器，詳閱P120材料。
英國羅斯林研究培育出了一只奶中含治療血友病藥物原料的轉基因羊。
轉基因動物不能通過有性生殖繁殖后代，但可以通過克隆，得到我們所需要的品種。
3.克隆技術也為拯救瀕危動物開辟了一條新的途徑，人們可以從瀕危動物身上選取適當的體細胞進行克隆，從而達到有效保護物種的目的。也許將來有一天，克隆熊貓、克隆金絲猴等將走進大自然。
4.克隆可供移植的人體器官。
視頻：《克隆人體器官》
（二）克隆技術與倫理
哺乳動物的克隆成功，從理論上證明人體克隆是完全可能的。2001年11月，美國一家公司向世人宣布，他們克隆出了人類胚胎。2002年2月，英國政府對克隆人類早期胚胎亮起了綠燈。人體克隆涉及技術、倫理、道德和社會等復雜問題，因此國際社會關于克隆人的問題一直爭論不休。
辯論活動：關于能否克隆人的辯論
目的要求：
1.通過收集有關克隆人方面的信息，增強關注社會熱點問題的意識。
2.培養批判性思維能力，提高語言表達能力和信息交流能力。
辯論要求：
1.觀點鮮明，論據充足；思路清晰，語言流暢。
2.駁斥對方觀點時既要有“理”，又要有“禮”。
方法步驟：
1.查找有關克隆人方面的信息，了解克隆人的相關資料。
2.各小組選出辯論選手，通過抽簽方式確定正方和反方。
3.推選幾名同學擔任評委，由生物學課代表擔任辯論賽的主席，主持比賽活動。
4.評委對選手的表現進行客觀公正的評價，評選出優勝組和最佳辯手。
有人認為，克隆出的個體與原本個體既不是親子關系，也不是兄弟姐妹關系，這會使人倫關系模糊混亂，乃至顛倒。
另外，從生物進化的角度來看，有性生殖能夠豐富后代的基因組成，增強對自然環境的適應能力；而克隆人卻是基因的單性復制，這會導致遺傳上的退化。
科學技術就像一把“雙刃劍”。高等動物克隆技術的問世與發展，在提高人類生活質量的同時，同樣會衍生出一些危及人類傳統倫理及人類基因進化等方面的問題。
我們相信，只要大家共同遵守社會倫理的基本原則，理性地開發和利用克隆技術，生命科學的研究前途一定會更美好。
三、課堂練習
1.克隆的實質是（ B ）
A.有性生殖 B.無性生殖
C.營養繁殖 D.組織培養
2.“試管嬰兒”和“克隆羊”均屬于生物工程技術的杰出成果。下列正確的是（ B ）
A.都屬于無性生殖，能保持母體性狀
B.都是細胞水平的操作，屬于細胞工程的技術范圍
C.都充分體現了體細胞的全能性
D.都不會產生變異
3.盡管克隆人幾乎遭到所有國家政府的反對，但一個叫“雷爾運動”的邪教組織，卻宣稱他們已在2002年12月26日成功克隆了一個女嬰“愛娃”，但到目前為止，沒有人見過“愛娃”。如果要檢驗“愛娃”是否真的是克隆人，最可靠的辦法是（ B ）
A.比較“愛娃“與其母親體細胞中的染色體數量是否完全一致
B.將“愛娃“體細胞中的DNA與其母親進行比較，看是否相同
C.看“愛娃“的長相與其母親是否完全相同
D.比較“愛娃“與其母親的細胞結構是否相同
四、課堂小結
本節我們學習的主要是什么？
1.克隆是生物通過體細胞進行繁殖的過程。
2.克隆技術已被廣泛應用于許多領域，如快速繁殖家畜品種、制造基因工程藥物、拯救瀕危動物等。
3.人類自身的克隆有悖于倫理道德，破壞了人的尊嚴，也不利于人類的發展，所以在許多國家已經被明令禁止。
板書設計
克隆技術
1.克隆原理
通過體細胞進行的無性生殖
2.克隆操作過程：
①獲得去核卵細胞→②獲得體細胞核→③細胞核移植→④胚胎移植
3.克隆技術應用：
①快速培育優良作物和家畜品種
②制造基因工程藥物
③拯救瀕危動物
4.克隆觀點：
應理性開發和利用克隆技術
教學反思
克隆技術是學生非常感興趣的內容，也是現代生物技術中常見的一項研究。基于學生的學習熱情，借助克隆羊的誕生過程激發學習的興趣。課堂中充分利用視頻動畫和設計辯論活動，讓學生在思考中提出觀點，活躍思維，在辯論中明確觀點，培養口頭表達能力。

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