1.专业及年级要求

生物工程、生物技术专业大三及以上

2.学科基础要求

已修细胞生物学、动物生物学、动物细胞工程课程

汇报PPT的形式展示

       动物克隆技术在基础科学、医学、畜牧学和珍稀动物保护方面具有举足轻重的地位。加拿大、澳大利亚、美国等发达国家已具有相当规模的克隆动物公司来提高畜牧产业的生产效率，我国动物克隆技术虽然还没有应用到畜牧业生产中，但是目前动物克隆技术应用的核心技术是核移植技术，该项技术已经得到了广泛的应用，比如人的辅助生殖技术、再生技术研究和基因编辑技术等研究领域。本课程立足于该项技术，因该技术实际操作所需的仪器设备价值昂贵，难以在本科实验室开展该项技术的实验课程，而核移植技术是生物科学与技术领域的前沿应用技术，深入了解该项技术是有利于本科生继续深造或从事相关工作的。然而目前学生学习该技术的主要途径是理论课程学习，理论课程讲述对于学生相对比较抽象难以理解，通过考试可以发现学生对于动物克隆的技术环节掌握地不够清晰明了，而有实验课程的知识点学生通过动手操作其理解比较准确，因此我们设置家畜克隆胚胎构建的虚拟仿真实验，模拟真实的克隆胚胎构建技术，有助于学生直观深入的掌握该技术。

       本实验综合了动物体细胞体外培养、显微操作技术和早期胚胎体外培养的原理和技术流程，以视频展示、虚拟动画和仿真操作为技术依托，将实操性强而难以在理论课呈现的技术方法，通过虚拟仿真实验课形象地呈现出来，有助于学生掌握该项技术的基本原理和操作方法，为学生继续深造或进入相关领域工作奠定坚实的基础。

       实验原理：学生通过细胞生物学、发育生物学和动物细胞工程理论课，学习掌握了动物细胞和胚胎的基本结构，理化特性，了解了动物细胞和胚胎体外培养的理论基础，学习显微操作技术的技术流程，在此基础上，本实验在关键技术环节部分设计相关理论知识的问答互动或理论讲解视频，让学生在实操过程中巩固相关技术的基础知识，以便于保证下一步进行仿真实验操作的准确性。

       实验交互：本实验分为三个环节，核供体细胞的体外培养（动物体细胞系建立）、动物克隆胚胎构建和早期克隆胚胎体外培养。第一环节核供体细胞的体外培养（动物体细胞系建立），在原代培养的培养器皿、培养液选择和传代培养关键环节设置交互提问；第二环节动物克隆胚胎构建为本实验的重点，在去核、注核和融合的关键环节中设计仿真操作互动，通过仿真操作帮助学生掌握通过核移植技术构建克隆胚胎的核心知识；第三环节早期克隆胚胎体外培养，主要设计不同发育阶段的胚胎特征，以图片（或虚拟胚胎）形式展现给学生，要求学生根据图片判定胚胎发育阶段。

知识目标：学习动物细胞培养的基础理论知识和技术流程，了解胚胎的结构特征和培养原理及方法；掌握体细胞核移植技术的关键技术方法，学会判定动物早期胚胎的发育阶段。

能力目标：了解胚胎工程实验相关仪器操作，能够拥有解决生物工程和生物技术专业中与动物发育相关技术问题的思路和方法；了解显微操作仪的基本操作方法，能够使用专业术语描述实验结果并通过分析得出相关结论。

素质目标：通过对细胞体外培养和体细胞克隆技术的相关学习，能够懂得珍爱生命，善待动物，激发同情心和同理心；通过仿真动手实验操作，培养学生的实践创新能力，分析问题和解决问题能力；通过小组讨论完成复杂实验，培养学生团队合作能力和综合思考能力。