生殖细胞培养讲课课件
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《奇妙的克隆》课件
教学目标:
1、在单元模块中预习本课内容,训练学生阅读较长说明文的能力,体会说明文语言的文体特色。学会快速过滤筛选有效信息。
2、在阅读中体味文中科学家锲而不舍、严谨求实、追求高远的科学精神,培养学生热爱科学的优秀品质。
3、辩证看待事物,理性分析现象。热爱科学、敬畏生命。
教学重点与难点:
1、跨学科知识的阅读与理解是本课的一个难点,要引导学生不要拘泥于文章内容本身所传达的具体知识,而要跳升到语文的角度去理解文章的语言特色,从而体会说明文语言与其他文体的区别。
3、结合实际,拓展延伸。体会生命的价值和意义,珍爱生命,敬畏生命。
教学建议:
1、读:多读课文,走进文中的科学世界,对于感兴趣的知识或话题要积极的探索,敢于发表自己的见解。
3、写:学习语文,不能离开语言表达,除了与你的学习同伴探知讨论、各抒己见之外,一定要及时将自己的想法和思维整理成文字,这样会促进你的写作水平提高,也可使你的思想闪光得到永久保存。
方法指导: 小组合作探究:建立在独立思考之上的合作学习,主动探究、各采众长。
一、情境导入:克隆羊多利
(激发兴趣,引发思考)
二、步入课堂:
在我们的日常生活中,“克隆”一词也经常被用到,只不过我们平时所说的克隆含义更加灵活、更加广泛。你能举一些生活中可以叫做克隆的例子吗?(畅所欲言,将科学术语通俗化,拉近学生与文本的距离。)
学生活动:生活中的“克隆”
(二)整体感知
我们这篇文章是科学家写的一篇关于前沿科学的科普文,那就决定了文章的内容应该是准确严谨。他肯定不会像我们一样去理解“克隆”的含义。他要告诉你一个最准确的答案,什么事“克隆”?
学生找到,大声念出。
(都是)生物靠自己的一分为二或自身的一小部分的扩大来繁衍后代,这就是无性繁殖。英文名“Clone”(克隆)。
文中还有很多类似的句式表达:
如:凡来自一个祖先,无性繁殖出的一群个体,也叫“克隆”。
这种来自一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”,简称无性系。 (这种)依靠父母双方提供性细胞、并经两性细胞融合产生后代的繁殖方法就叫有性繁殖。
体细胞克隆技术
一、概述
体细胞克隆技术是指通过人工手段将成熟的体细胞核移植到卵母细胞内,经过一系列操作后,使其发育成为具有相同遗传信息的新个体的生殖生物学技术。该技术主要应用于动物领域,如羊、牛等,但也有在人类领域进行相关研究。
二、原理
体细胞克隆技术的原理主要包括以下几个步骤:
1. 提取卵母细胞:从捐赠者处获得卵子,并在特定条件下进行培养和处理,以便后续操作。
2. 提取体细胞:从捐赠者处获得成熟的体细胞,并在特定条件下进行处理,以便后续操作。
3. 核移植:将提取到的体细胞核移植到已经去除核的卵母细胞内,形成一个新的受精卵。
4. 电脉冲刺激:通过电脉冲刺激使得新受精卵进入活化状态,并开始分裂。
5. 移植:将新受精卵移植到代孕母体内,进行妊娠。
三、步骤详解
1. 提取卵母细胞
卵母细胞的提取是体细胞克隆技术的第一步,其质量对后续操作影响很大。卵母细胞可以从捐赠者处获得,也可以从已经死亡的动物或人类身上提取。
2. 提取体细胞
体细胞的提取是体细胞克隆技术的第二步,同样对后续操作影响很大。通常情况下,选择成熟的体细胞作为提取对象,如乳腺上皮、皮肤等。
3. 核移植
核移植是体细胞克隆技术的关键步骤之一。将提取到的成熟体细胞核移植到已经去除核的卵母细胞内,并注入一定量的电解质溶液使其脱水变形。这样就形成了一个新受精卵。
4. 电脉冲刺激
电脉冲刺激是使新受精卵进入活化状态并开始分裂的关键步骤之一。通过施加特定频率和电压的电脉冲,使新受精卵内部的离子流动,从而激活其分裂能力。
5. 移植
移植是体细胞克隆技术的最后一步。将新受精卵移植到代孕母体内,进行妊娠和胚胎发育。在动物领域,常采用人工授精或者体外受精的方式进行移植。
四、应用
体细胞克隆技术在动物领域有着广泛的应用,如生产优质肉牛、奶牛等。而在人类领域,该技术主要应用于治疗某些遗传性疾病、生殖医学等方面。目前,该技术还处于探索阶段,相关研究仍需进一步加强。
目前克隆人类胚胎分三类:
一、治疗性克隆,以治疗人类疾病为目的,用胚胎多能干细胞来克隆特定细胞、组织乃至器官以修复病人的组织或器官。
二、研究性克隆,以研究人类胚胎发育及其中的基因调控过程为目的。
三、生殖性克隆,以复制人为目的。指从一个人甲的身上提取体细胞,将该细胞的细胞核植入另一个人乙的细胞核已被取出的卵细胞内,并通过电击刺激产生细胞融合,然后将这样制成的胚胎植入代孕母亲丙的子宫长大。从本质上讲,生殖性克隆是一种无性繁殖技术,这种技术从根本上改变了人类两性繁殖的本质。
三者使用同一种核转移技术,只是目的不同。
(一)支持观点
克隆人的研究有利于人类的发展:
1、有利于人类优质发展。(可在人类基因库中有目的选择利用组合优势基因,筛选淘汰劣势基因。)
2、促进科学的进步和发展。(认识、掌握人类遗传和发育全过程,促进人体科学、生物医学发展。)
3、满足复活故人的愿望。
4、让单身男女能拥有后代。(人类有权处理自身的DNA,每个公民有权决定何时、以何种方案来复制它)
5、可以复制天才(科学家、艺术家、世界冠军等)
(二)不支持观点
目前各国对生殖性克隆以不支持观点为多,并以法律形式加以严格限定。
2001 年 7 月 31 日,在布什的敦促下,美国国会众议院以 265票赞成、162票反对的投票结果通过了全面禁止克隆人研究的《韦尔登法案》,规定进行克隆人尝试或者利用克隆胚胎进行研究者,将被处以至少 100 万美元的罚款和多达 10 年的监禁。
对于生殖性克隆人,我国法学界目前对于认为生殖性克隆人是犯罪行为的观点目前还很少见。我国在国际上提出了“不赞成、不支持、不允许、不接受”的“四不”政策,落实到具体行动上只是由卫生部和科技部颁发了一部技术规范和两部伦理指导原则,《人类辅助生殖技术规范》、人胚胎干细胞研究伦理指导原则》明确规定可以通过治疗性克隆来获得用于研究的人胚胎干细胞,但这些规范和原则都还没有上升到法律的高度。相比起国际上许多国家已经采取立法的形式来处理治疗性克隆和生殖性克隆人来明显滞后;我国政府的态度是明显的,那就是禁止生殖性克隆人(“四不”政策中的“不允许”明确透露出禁止的意思),但并没有相应的措施来保障这一政策的实施。
体细胞克隆技术
细胞核移植:就是将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中,使后者不经过精子穿透等有性过程即无性繁殖即可被激活、分裂并发育成新个体,使得核供体的基因得到完全复制。以供体核的来源不同可分为胚细胞核移植与体细胞核移植两种。 (核移植全属于无性生殖)
体细胞核移植(somatic cell nuclear transplantation)技术又称体细胞克隆,它是把分化程度较高的体细胞移入去核卵母细胞中,构建重构卵或重构胚并使之发育为成体的生物技术。它与胚胎克隆技术相比,有两大优点:
第一, 同一遗传性状供体核的数量可无限获得;
第二, 第二,可通过对供体细胞的遗传改造加速新性状和优良性状的筛选
且胚胎移植为有性生殖,而体细胞核移植(即克隆技术)为无性生殖
细胞核移植
细胞核移植,就是将一个细胞核用显微注射的方法放进另一个细胞里去。
机理:
供体细胞移入卵母细胞后,在卵母细胞相关因子的作用下,发生了核重编程使其恢复到发育的起点状态。(即在卵母细胞的某些因子诱导下使高度分化的体细胞能够能够再次具有分化的潜能,其状态就像是卵子受精后的细胞核一样,可以让这个“重组细胞“像受精卵一样发育成一个完成个体。)
核重编程的过程是使在体细胞中被关闭而在正常胚胎发育中表达的基因重新被激活的过程
(因为体细胞虽然有全能型,但是已经高度分化了,有的基因已经表达,而有的没有,于是
在卵母细胞中能使其全能性得到充分表达。)
总体程序(解说图示,如此图与课件上的不同,在核供体细胞准备后还应该有一个细胞周期的调控阶段)————————将此表与下列课件上的图比较下解释。
克隆羊多利(世界上第一个无性生殖产生的动物)的诞生:
步骤一
从一只6岁芬兰多塞特白面母绵羊(姑且称为A)的乳腺中乳腺细胞,将其放入低浓度的营养培养液中,细胞逐渐停止分裂,此细胞称之为“供体细胞”;
步骤二
从一头苏格兰黑面母绵羊(B)的卵巢中取出未受精的卵细胞,并立即将细胞核除去,留下一个无核的卵细胞,此细胞称之为“受体细胞”; 步骤三(重点与上图区分,是将体细胞注入受体细胞而不是把体细胞核注入受体细胞,其原因是?理论上来说把细胞核注入到去核卵母细胞中才叫细胞核移植,但实际操作起来比较难。将供体细胞注入去核卵母细胞”比较方便,不用取出细胞核即可,它是利用了细胞膜具有一定流动性的特点,通过离心、震荡、电刺激、灭活病毒等手段使供体细胞和卵母细胞细胞膜融合,成为一个细胞,从而达到将供体细胞核注入去去核卵母细胞的目的。)