蘇教版實驗教材選修三“細胞核移植和體細胞克隆”的教學設計

吳久宏

文件編號：1003-7586(2009)11-0044-02

1教學目標

1.1知識目標

掌握動物體細胞核移植的過程，并了解它們的前景及存在的問題。

感知治療性克隆和生殖性克隆的區別。

1.2能力目標

運用細胞的基礎知識，深刻理解這兩項技術的原理。

通過相關內容的討論與分析，提升對知識的理解與分析能力。

1.3情感、態度與價值觀目標

收集相關報道，展開應用前景及存在問題的討論。來加強對科技的認識，形成正確的價值觀念，尤其是培養良好的科學素養，關注社會公德。

通過對本部分內容的學習，體驗現代生物科技日新月異的發展及與現代醫學的聯系，堅定自己投入到自然科學發展中的信心。

2教學重點和難點

2.1教學重點

掌握關于細胞核移植和體細胞克隆過程及與必修內容的聯系。

了解克隆技術的倫理問題。

2.2教學難點

帶領學生感受微觀操作領域的知識形成過程，尤其是對生殖性克隆與治療性克隆技術線路的比較。

3教學策略

根據新課程理念，重點突出兩點：一是讓學生沿著克隆羊的誕生、自主設計高產奶牛、關于克隆技術的前景展望及關于治療性克隆與生殖性克隆的爭論，落實知識和能力目標；二是在課堂教學中讓學生體驗“科技是雙刃劍”，通過精心設計符合學生認知規律的問題，轉換解答的形式，激發學生的學習動機，由學生自主完成探究和發現的過程。在探究科學之旅中，落實情感、態度、價值觀的教學目標。

4學情分析

4.1學生已有的知識

有關動物細胞結構的三個部分：膜、質、核以及三者在細胞中的地位；有關細胞全能性的高低與細胞分化程度的關系；從媒體或報紙獲得的克隆動物及克隆人的相關消息。

4.2學生未知的知識

關于細胞核移植的細節、體細胞克隆與胚胎細胞克隆技術含量的比較、有關克隆性治療的知識比較缺乏。

5教學過程概述

5.1引入

教師：《西游記》里的孫悟空有一個絕招——“猴毛變猴”，每當他與妖魔們作戰一旦手頭吃緊，就立刻從身上拔下一撮兒猴毛，吹一口氣變成一大群小猴參加戰斗。這當然是神話，但今天的科學卻可以實現類似的奇跡，相繼出現了克隆羊、克隆牛、克隆猴……(投影圖片)這就是“奇妙的克隆”。什么是克隆呢?它何以如此奇妙?今天我們一同走入奇妙的克隆世界。

5.2布置學生閱讀與自學活動(學案配合)

教師要求學生認真閱讀所發課內學習材料，結合課本“圖2-11克隆羊的產生過程”，思考下列問題：

(1)多利的面色是什么?你是如何確定的?

(2)與多利的誕生相關的母羊有三只，分別起了什么作用?

(3)多利長得最像哪只羊?與哪只羊遺傳相關性最小?

(4)從生殖的類型來判斷，多利的誕生屬于無性生殖還是有性生殖?為什么?

(5)克隆羊依據的原理是什么?

5.3組織學生間的討論與交流，教師搜集和捕捉相關信息

學生能結合教學所發的“課堂閱讀材料”和“圖2-11克隆羊的產生過程”，針對布置的思考題進行自學、互學、討論與交流，實現了“師—生”、“生—生”的多向互動。

接著，教師播放Flash課件“克隆羊的形成”，讓學生的思維與媒體進行第一次碰撞。

5.4教師重點講解克隆羊的形成過程中相關細節

細胞核是細胞中最重要的部分，控制著生物的主要性狀。

三只羊在里面分別起的作用。

動物體細胞移植產生的新個體的親本有3個：體細胞核供體、卵細胞細胞質供體、代孕母體。新個體細胞核基因型與體細胞核供體完全一樣，因此新個體性狀與體細胞核供體基本相同。卵細胞細胞質中也有少量的DNA，新個體性狀與卵細胞細胞質供體有一些地方相同。代孕母體沒有為新個體提供遺傳物質，新個體性狀與代孕母體基本沒有聯系。

克隆過程屬于無性繁殖。

動物體細胞移植依據的原理還是細胞的全能性，與植物組織培養一樣屬于無性生殖。雖然細胞核內具有發展成為一個完整個體所需的全套基因，但動物體細胞分化程度較高，因此很難表達全能性。

5.5學生運用所學知識，設計方案

教師提出問題：據報道，美國威斯康星州的一個奶牛場有一頭名叫盧辛達的奶牛，年產奶量為30.8t，創造了世界奶牛產量的最高記錄。目前世界各國高產牛奶場的奶牛，平均每年產量為十幾噸，而我國平均水平僅有3—4t。你能想辦法繁殖盧辛達的后代，使其保持這樣的優良性狀嗎?

在這一問題的驅引下，學生依據剛剛所學的“克隆羊”知識，進行模仿設計。

5.6進行克隆羊和克隆牛的小結，突出主題

教師投影思考題“比一比，想一想”。

(1)在“多利羊”和“高產奶?！钡呐嘤^程中，供體細胞核的來源有何特點?

(2)受體細胞是什么?為何選用這類細胞?

(3)均涉及到了哪些生物技術環節?

(4)后代的遺傳特性有何特點?

師生共同歸納：

(1)選用的供體細胞核均來自于成年動物的體細胞。

(2)受體細胞均為去核的卵細胞。

(3)取卵細胞作受體細胞的原因是：它體積大，易操作，營養豐富，全能性高。

(4)主要步驟：細胞核移植和胚胎移植。

教師要點出“動物體細胞克隆”概念：這種將供體體細胞的細胞核與受體去核的細胞質進行人工組合，借助于卵細胞的發育能力，經過培養發育成胚胎進而形成個體的技術，叫做動物體細胞克隆，

5.7從“新聞影片”引出“克隆人”的爭議，將課題推向“治療性克隆”和“生殖性克隆”的學習

思考：

(1)治療性克隆與生殖性克隆在技術路線上有哪些相同之處?導致兩者發展方向不同的關鍵之處在哪里?

(2)你對克隆人有何看法?

教師在學生交流的基礎上，對他們進行價值觀和人生觀的提升：發揮科技的正面效應，更好地服務于人類!發揮道德規范作用，限制科技的負面效應1

5.8課堂小結，并和學生一道來悟出“克隆”的生物學定義

“克隆”一詞是英語詞clone或cloning的音譯，這一詞來源于希臘語，原意是指用于扦插的枝條，也就是無性繁殖。

舉例：DNA的復制、扦插、同卵雙胞胎、細菌的菌落……

6教后反思

根據新課標的要求，采用上述教學手段來完成這個課時的教學，成功的地方在于以下幾點。

6.1讓學生真正成為課堂的主人

課堂上，8個學習小組的成員在相互合作、相互競爭的學習氛圍中，相互補充、相互幫助、相互糾錯，他們在整個課堂學習中始終處于有效地、積極地、主動地的狀態中，學習的針對性強，表現欲望得到激發和滿足。尤其是學習成果的展示，把整個課堂推向高潮，小組代表拿著小組推選出的“作品”，滿載著自信和激情，向全班同學講述著他們小組的杰作，當遇到“卡殼”時，同組和全班同學的鼓勵和友情提醒，使掌聲一次又一次地在全班自主響起……教師在整個過程中，是一個欣賞者、激勵者和組織者，學生的精彩回答和“原汁原味”的學習成果匯報，使之震憾：只有調動起學生，我們的課堂才有效。

6.2讓課堂真正成為提升學生價值觀的主渠道

讓學生歷經知識的形成過程，體驗探究艱辛和獲取知識的快感，這是課堂教學的主旨所在。本節課，課本中處處蘊含著豐富的情感、態度與價值觀教育與提升的素材，關鍵是教師要善于挖掘與巧妙運用。筆者通過圖片展示有關克隆技術的新成就、通過學生暢想克隆技術的應用前景，通過“新聞短片”讓學生感受到各國政府對克隆人所持態度，通過“治療隆克隆”與“生殖性克隆”的對比分析，將課堂推向高潮。