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1、15. 生物繁殖新技术教材分析生物繁殖新技术不仅具有巨大的科学理论研究价值，更有着无限美好的应用前景。作为一门前瞻性极强的高新科学技术，有必要尽早揭开神秘面纱，让孩子们尽可能地早接触、多了解，真正地让孩子走进科学，让科学走进学生的视野，成为他们认识世界的重要组成部分的目标。本课是在学生在认识植物繁殖、生命形成的基础上，进行合理延伸，引导学生认识生命个体、知道科学技术研究的现状，了解科学发展的一些前沿信息。教材中共安排了三个活动：活动 1：交流动物克隆技术的有关材料。教科书展示了学生交流资料时的活动场景，在于引导学生从自己比较熟悉的资料信息谈起。在这个活动中教材还提供了两个资料卡通过小羊多利的诞
2、生及死亡，告知学生克隆生物的一般培育过程和克隆技术的现状。活动 2：克隆技术给人类带来的是福音还是灾难？教材做了正反两方面的观点举例，有助于学生从正、反两方面认识克隆技术，培养学生辨证地看待事物，从而形成正确的科学价值观基础。活动 3：交流植物繁殖新技术的资料。教科书展示的还是学生交流资料的活动场景图。教学目标过程与方法：学生能够有目的地查找相关资料，通过不同途径了解有关克隆技术的相关信息。能够对资料进行处理和筛选，并能对收集的信息进行分类。知识与技能：了解生物繁殖新技术和我国在这一领域的科研信息状况，关注与生物繁殖有关的生物技术问题。情感、态度与价值观：学生意识到科学技术的突飞猛进对人类产生
3、巨大影响。同时，对我国科学技术的发展也有一定的了解。意识到科学技术的两面性。教学过程课前活动学生利用上网、阅览室查阅等方式搜集有关克隆技术方面的材料。课堂活动一、创设情境：师：亲爱的同学们，大家好。老师想问一下，同学们喜欢看西游记吗？生：喜欢。师：老师今天就给同学们带来了一段西游记的视频，请同学认真观看。出示制作的孙悟空大战花豹精，拔猴毛克隆猴的视频课件。1、谈话：你们知道孙悟空是怎样变出了千千万万个小猴子来的吗？ 师：通过刚才的观看，大战花豹精和小妖的除了孙悟空和猪八戒，还有谁？生：还有孙悟空变出来的小猴子。师：同学们，你知道这些小猴子是孙悟空用什么变的吗？生：孙悟空身上的毫毛。2、你知道现
4、在世界上有没有和孙悟空变小猴子一样的生物繁殖新技术呢？师：你知道现在世界上有没有和孙悟空变小猴子一样的生物繁殖新技术呢？指导学生利用课前收集的资料交流师：生物有哪些新的繁殖技术？学生将交流成果汇报。生：克隆羊多利。生：。 。 。 。 。 。用课件从学生非常熟悉的电视剧西游记中孙悟空“克隆猴”的故事谈起，引起克隆技术的概念并进行交流，学生既不会感到陌生，又兴趣盎然。二、探究新知：活动一：交流动物克隆技术的有关材料师：你知道什么是克隆技术吗？生：克隆是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆，这门生物技术叫克隆技术，含义是无性繁殖。克
5、隆技术在现代生物学中被称为生物放大技术。生：克隆技术，已经经历了三个发展时期：第一个时期是微生物克隆，即用一个细菌很快复制出成千上万个和它一模一样的细菌，而变成一个细菌群；第二个时期是生物技术克隆，比如用遗传基因DNA 克隆；第三个时期是动物克隆，即由一个细胞克隆成一个动物。克隆绵羊“多利”由一头母羊的体细胞克隆而来，使用的便是动物克隆技术。生：克隆技术的设想是由德国胚胎学家于 1938 年首次提 出的，1952 年，科学家首先用青蛙开展克隆实验，之后不断有人利用各种动物进行克隆技术研究。由于该项技术几乎没有取得进展，研究工作在 80 年代初期一度进入低谷。 后来，有人用哺乳动物胚胎细胞进行克
6、隆取得成功。生： 1996 年 7 月 5 日，英国科学家伊恩维尔穆特博士用成年羊体细胞克隆出一只活产羊，给克隆技术研究带来了重大突破，它突破了以往只能用胚胎细胞进行动物克隆的技术难 关，首次实现了用体细胞进行动物克隆的目标，实现了更高意义上的动物复制。研究克隆技术的目标是找到更好的办法改变家畜的基因构成，培育出成群的能够为消费者提供可能需要的更好的食品或任何化学物质的动物。生：。 。 。（1）小组内交流搜集到的有关克隆的资料信息。（2）全班交流。（3）适时补充教科书中的两个资料卡。通过分组和和全班交流的形式，让学生交流自己课前搜集到的资料，学生既能有自己充分发表自己意见的机会，又能在集体交流
7、的基础上，倾听别人的发言，使学生愿意与人合作交流，从而培养学生会通过多种渠道、手段搜集信息、交流信息和综合处理加工信息的能力。活动二：了解克隆技术的发展史克隆技术在植物繁殖方面的应用。师：除了克隆小羊外，人类还在其他领域也进行了克隆的研究，你们知道多少呢？生：英国英格兰科学家和美国俄勒冈科学家先后培养出了“克隆羊”和“克隆猴” 。克隆技术的成功，被人们称为“历史性的事件，科学的创举” 。有人甚至认为，克隆技术可以同当年原子弹的问世相提并论。生：1998 年 7 月，美国夏威夷大学 Wakayama 等报道，由小鼠卵丘细胞克隆了27 只成活小鼠，其中 7 只是由克隆小鼠再次克隆的后代，这是继“多
8、利”以后的第二批哺乳动物体细胞核移植后代。此外，Wakayama 等人采用了与“多利”不同的、新的、相对简单的且成功率较高的克隆技术，这一技术以该大学所在地而命名为“檀香山技术” 。生：1998 年 1 月，美国威斯康星一麦迪逊大学的科学家们以牛的卵子为受体，成功克隆出猪、牛、羊、鼠和猕猴五种哺乳动物的胚胎，这一研究结果表明，某个物种的未受精卵可以同取自多种动物的成熟细胞核相结合。虽然这些胚胎都流产了，但它对异种克隆的可能性作了有益的尝试。1999 年，美国科学家用牛卵子克隆出珍稀动物盘羊的胚胎；我国科学家也用兔卵子克隆了大熊猫的早期胚胎，这些成果说明克隆技术有可能成为保护和拯救濒危动物的一条
9、新途径。生：1979 年春，中国科学院武汉水生生物研究所的科学家用鲫鱼囊胚期的细胞进行人工培养，经过 385 天 59 代连续传代培养后，用直径 10 微米左右的玻璃管在显微镜下从培养细胞中吸出细胞核，在此同时，除去鲫鱼卵细胞的核，让卵细胞留出空间作好接纳囊胚细胞核的准备，一切准备就绪后，把玻璃管吸出的核移放到空出位置的鲫鱼卵细胞内，得到了囊胚细胞核的卵细胞在人工培养下大部分夭亡了，在 189 个这种换核卵细胞中，只有两个孵化出了鱼苗，而最终只有一条幼鱼渡过难关，经过 80 多天培养后长成 8 厘米长的鲫鱼。这种鲫鱼并没有经过雌、雄细胞的结合，仅仅是给卵细胞换了个囊胚细胞的核，实际上是由换核卵
10、产生的，因此也是克隆鱼。生：我国著名生物学家童第周先生在 1978 年成功地进行了黑斑蛙的克隆试验，他将黑斑蛙的红细胞的核移人事先除去了核的黑斑蛙卵中，这种换核卵最后长成能在水中自由游泳的蝌蚪。生：2002 年 5 月 27 日，中国农业大学与北京基因达科技有限公司和河北芦台农场合作，通过体细胞克隆技术，成功克隆了国内第一头优质黄牛红系冀南牛。这头名为“波娃”的体细胞克隆黄牛经权威部门鉴定，部分克隆技术指标达到国际水平。冀南牛是我国特有的优良地方黄牛品种，分布在我国河北，主要特点是耐寒、肉多脂少。但目前数量急剧减少，已濒临灭绝。此次成功克隆，对保护我国濒危物种具有深远影响。生：克隆技术与遗传育
11、种 ：在农业方面，人们利用“克隆”技术培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病虫害的优质高产品种，大大提高了粮食产量。在这方面我国已迈入世界最先进的前列。生：1964 年开始，袁隆平研究杂交水稻技术，1973 年实现三系配套，1974 年育成第一个杂交水稻强优组合南优 2 号。1975 年研制成功杂交水稻种植技术，从而为全国大面积推广杂交水稻奠定了基础。生：植物克隆也就是营养繁殖主要的四种方式一.分根：用于夹竹桃，腊梅等灌木，它们的丛生茎下各自都有根，可以直接把它们分开，成为独立的植株。这种繁殖方式叫分根。二.压条：用于桑，夹竹桃等植物，可以选择树上较长的枝条，把它弯下来，压埋在土中的枝条部分长出根后
12、，再把枝条与母体截断，长成新的植株。这种方式叫压条。三.扦插：用于月季，柳树，葡萄等植物，可以剪取植物上带芽的枝段，插入土中，不久这些枝段就会生根发芽，长成新的植株。这种方式叫扦插。四.嫁接：用于橘，桃等果树，可以将它们的枝或芽接到另一种植物的茎或根上，使两者的形成层上（茎中具有分生能力的组织）紧贴，不久它们就会长成一体，成为一株新植物。这种繁殖方法叫嫁接。生：。 。 。学生汇报交流。课件展示：介绍克隆技术的发展史。（1）重点引导学生了解克隆在植物繁殖新技术领域的运用。（2）介绍袁隆平院士的巨大贡献。让学生自主学习，把自己获得的资料展示给大家，进一步了解克隆技术在植物领域的应用。运用课件重点让
13、学生知道袁隆平院士的巨大贡献。师：学习了有关克隆技术的发展史，你一定有很多感受，说给大家听吧。生：。 。 。通过了解了克隆技术的发展史，学生对高科技有了进一步的了解，为课后的研讨学习做了铺垫，使学生产生浓厚的探究欲望。活动三：讨论克隆技术给人类带来的是福音还是灾难。1、世界上有克隆人吗？人能克隆吗？说说你的理由吧师：世界上有克隆人吗？人能克隆吗？说说你的理由吧。生：。 。 。2、小小辩论会：学生分正方和反方进行辩论。正方：。 。 。反方：。 。 。师：克隆人是违背人类伦理道德的，无论克隆技术多么发达，克隆出来的人只能是同一形体的简单复制，他永远不可能具备克隆本体的道德认识和思想智慧，克隆人并无
14、科学研究价值。通过辩论会的形式，让学生从在正、反两个方面把握克隆技术的利弊。使学生能够全面客观地认识认识这种技术，初步建立对科学技术研究的正确态度。教师要学做学生的倾听者，引导学生客观正确的看待问题。三、自由活动“生物繁殖新技术畅想会”师：了解了克隆方面的新技术，你一定会有好多想法，说给大家听，好吗？生：。 。 。展开相象，畅所欲言。学生通过学习，达到了高潮，给学生想说的机会，保护学生的求知欲，使学生既展精彩智慧，又感肩上责任重大。四、拓展活动课后利用自己搜集到的有关克隆方面的知识办一份手抄报。利用课后让学生自己办手抄报，既培养了学生综合处理信息资料的能力，又能进一步引导学生养成综合整理资料、分析加工信息的良好习惯和能力。
