动物体细胞核移植技术与克隆动物.ppt

概念 将动物的一个细胞的细胞核 移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中 使其重组并发育成一个新的胚胎 这个新的胚胎最终发育成动物个体 用核移植的方法得到的动物称为克隆动物 核移植 难度高 受体细胞 M 期的卵母细胞 二 动物体细胞核移植技术和克隆动物 细胞分化程度低 恢复全能性容易 细胞质 细胞核 细胞核移植 多莉羊的培育过程 动物的克隆与植物克隆一样吗 用动物体细胞进行克隆的过程 其实际操作过程是什么 动物克隆过程的实际是细胞核移植 不 思考题 体细胞核移植的过程 卵母细胞去核 体细胞取核 电刺激使两细胞融合 重组细胞 重组胚胎 新个体 在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前 为什么必须先去掉受体卵母细胞的核 为使核移植动物的遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞 用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞 为什么 10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型 未发生突变 思考题 3 体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了100 的复制吗 为什么 不是 克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核 但核外还有少部分DNA 如线粒体DNA 来自受体卵母细胞 思考题 4 动物克隆实例很多 为何多莉就举世闻名呢 在1997年2月英国罗斯林研究所维尔穆特博士科研组公布体细胞克隆羊 多莉 培育成功之前 胚胎细胞核移植技术已经有了很大的发展 实际上 多莉 的克隆在核移植技术上沿袭了胚胎细胞核移植的全部过程 但这并不能减低 多莉 的重大意义 因为它是世界上第一例经体细胞核移植出生的动物 是克隆技术领域研究的巨大突破 这一巨大进展意味着 在理论上证明了 同植物细胞一样 分化了的动物细胞核也具有全能性 思考题 5 对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程 找出操作过程的不同点 多莉克隆过程的受体细胞是去核卵细胞 而高产奶牛的克隆过程的受体细胞是去核卵母细胞 多莉克隆过程是将供体细胞核注入受体细胞 而高产奶牛的克隆过程是将供体细胞注入受体细胞 6 讨论分析上述哪一种措施更科学 并说明理由 卵母细胞当中的细胞周期蛋白含量 活性比卵细胞高 用它作受体更容易成功 将供体细胞注入受体细胞 使克隆动物更像供体动物 操作也方便 思考题 胚胎移植技术 试管动物 婴儿 培养过程 受精卵 体细胞核移植技术的应用前景 1 加速家畜遗传改良进程 促进优良畜群繁育 2 保护濒危物种 增加存活数量 3 克隆动物作为生物反应器 生产医用蛋白 4 可以作为异种移植的供体 可以用于组织器官的移植 体细胞核移植技术存在的问题 许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷 如体型过大 异常肥胖 发育困难 脏器缺陷 免疫失调等 1 细胞的衰老与动物机体的衰老有着密切的关系 细胞的增殖能力与供体的年龄有关 幼龄动物细胞增殖能力强 有丝分裂旺盛 老龄动物则相反 所以 一般来说幼年动物的组织细胞比老年动物的组织细胞易于培养 同样 组织细胞的分化程度越低 则增殖能力越强 所以更容易培养 2 脱分化又称去分化 是指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程 植物的任何一部分 甚至单个细胞都具有长成完整植株的能力 但要发育成完整植株 必须先脱分化 脱分化的细胞具有发育成任何组织的能力 然后进行再分化 形成完整植株 植物细胞培养主要用于农林生产中的作物 苗木育种 快速繁育种苗 培育无病毒植株等 这就要求植物的组织或细胞先进行脱分化 动物细胞的培养有各种用途 一般而言 动物细胞培养不需经过脱分化过程 因高度分化的动物细胞发育潜能变窄 失去了发育成完整个体的能力 所以 动物细胞也就没有类似植物组织或细胞培养时的脱分化过程了 要想使培养的动物细胞定向分化 通常采用定向诱导动物干细胞 使其分化成所需要的组织或器官 3 1 可以用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达 卢辛达的产奶量很高 说明它有高产奶的遗传基础 利用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其遗传物质基本上全部来自该奶牛 其克隆牛具有高产的遗传基础 如果精心培育和饲养 有可能在世界范围内推广 克隆牛再与高产的公牛自然繁殖 可得到很多高产的后代 从而加快奶牛改良进程 但同时需注意 该克隆牛不能无限制地推广 其数量不宜过多 尤其是在小范围内不能无限的繁殖 以避免奶牛群出现近亲繁殖而引起种质衰退 3 2 首先从卢辛达耳朵 也可用别的组织 器官 耳朵在活体上容易取 上剪取一小块组织 在体外培养获得该组织 如软骨组织 的细胞 从屠宰场取废弃的牛卵巢 抽取卵母细胞体外培养成熟 用显微针去除卵母细胞的核 再将耳细胞注入卵母细胞 用电刺激方法使卵母细胞与体细胞融合 这时供体核就进入了受体卵母细胞 再用电刺激或化学物质激活注入了体细胞核的卵母细胞 使其完成减数分裂和发育过程 核移植胚胎在体外短时间培养后 挑选正常卵裂的胚胎植入经同期发情处