干细胞、克隆技术

1、教学目标：1.掌握干细胞的定义、分类。2.了解干细胞应用前景。3.掌握动物体细胞核移植的过程。 1.干细胞的定义、分类干细胞的定义、分类？ 2.胚胎干细胞的特点胚胎干细胞的特点？ 3.以克隆羊为例说明动物体细胞核移植的过以克隆羊为例说明动物体细胞核移植的过程程？ 4.克隆羊培育中克隆羊培育中，提供细胞质的细胞用卵细提供细胞质的细胞用卵细胞的原因胞的原因？ 5.克隆羊的面部颜色是怎样的？克隆羊是对克隆羊的面部颜色是怎样的？克隆羊是对供体动物供体动物100%的复制吗的复制吗？1、干细胞：、干细胞：（1）定义：具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞称为干细胞）定义：具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞

2、称为干细胞（2）分类：按分化潜能的大小，干细胞可分为三种类型：全能干细胞、）分类：按分化潜能的大小，干细胞可分为三种类型：全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞。多能干细胞、专能干细胞。 a、全能干细胞是指、全能干细胞是指 例如例如 b、多能干细胞是指、多能干细胞是指 例如例如 c、专能干细胞是指、专能干细胞是指 例如例如 2、干细胞工程、干细胞工程 （1）、造血干细胞移植）、造血干细胞移植 a、造血干细胞的基本特征是、造血干细胞的基本特征是 和和 。在损伤、修复。在损伤、修复过程中，或者在某些因素的刺激作用下，造血干细胞则通过对称性过程中，或者在某些因素的刺激作用下，造血干细胞则通过对称性的的

3、，迅速实现自我更新。，迅速实现自我更新。 b、临床使用的造血干细胞主要来自、临床使用的造血干细胞主要来自 。形成任何组织、器官、个体。受精卵、胚胎干细胞可分化为多种组织骨髓造血干细胞分化为某一类型的细胞神经干细胞自我维持、自我更新有丝分裂骨髓、运动后的外周血和脐带血（2）、胚胎干细胞移植胚胎干细胞移植 a、胚胎干细胞移植的操作过程：、胚胎干细胞移植的操作过程： 首先，将分离培养的首先，将分离培养的 进行遗传操作，建立可供移植的胚胎干进行遗传操作，建立可供移植的胚胎干细胞库。细胞库。 然后，根据不同的移植对象和要求，将胚胎干细胞然后，根据不同的移植对象和要求，将胚胎干细胞 为各种功为各种功能性细

4、胞或定向诱导分化为相应的干细胞，最终移植输入患者体内。能性细胞或定向诱导分化为相应的干细胞，最终移植输入患者体内。 b、胚胎干细胞移植面临的挑战：、胚胎干细胞移植面临的挑战： 如何如何 如何如何 如何如何 胚胎干细胞定向诱导分化维持干细胞在体外扩增时不分化。定向诱导干细胞的分化。克服移植排斥问题。1.1.概念概念: :简称简称ESES或或EKEK细胞细胞, ,是由是由早期胚胎或原始性腺早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞中分离出来的一类细胞. .2.2.特点特点: :1)1)形态形态: :体积小体积小. .细胞核大细胞核大, ,核仁明显核仁明显. .2)2)功能功能: :具有发育的具有发育的

5、全能性全能性. .可分化为成年动物体内任可分化为成年动物体内任何一种组织细胞何一种组织细胞. .体外培养可增殖不分化体外培养可增殖不分化. .3 3）在）在体外体外培养的条件下，培养的条件下，ESES细胞可以细胞可以增殖而不发生增殖而不发生分化分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。造。胚胎干细胞胚胎干细胞:内细胞团细胞内细胞团细胞原始性腺细胞原始性腺细胞.分类二、动物细胞核移植技术和克隆动物 (1)动物核移植 将动物的一个细胞的细胞核移人一个去核的_细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最终成为动物个体。核移植的方法得到的动物称为克隆动

6、物。 (3)过程 。卵母细胞二、动物体细胞核移植技术二、动物体细胞核移植技术:将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉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。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用核移植的方法得到的动物称为克隆动物称为克隆动物核移植核移植胚胎细胞核移植胚胎细胞核移植体细胞核移植体细胞核移植（难度高难度高）受体细胞：受体细胞：M期的期的卵母细胞卵母细胞卵细胞卵细胞黑脸母绵羊黑脸母绵羊白面母绵羊白面母绵羊乳腺细胞乳腺细胞细胞质细

7、胞质细胞核细胞核细胞核移植细胞核移植早期胚胎早期胚胎动物细胞培养动物细胞培养C母绵羊子宫母绵羊子宫胚胎移植胚胎移植多莉羊多莉羊分娩分娩妊娠妊娠多莉羊的培育过程多莉羊的培育过程融合后的卵细胞融合后的卵细胞注：提供细胞质的细胞用卵细胞的原因：注：提供细胞质的细胞用卵细胞的原因：1.卵细胞体积大，便于操作。卵细胞体积大，便于操作。2.细胞质中含有促使细胞核表达全能性的细胞质中含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。物质和营养条件。克隆羊的面部颜色是怎样的？克隆羊是对克隆羊的面部颜色是怎样的？克隆羊是对供体动物供体动物100%的复制吗？的复制吗？克隆羊多莉的成功证明了什么？克隆羊多莉的成功证明了什么

8、？克隆羊的产生是无性生殖还是有性生殖？克隆羊的产生是无性生殖还是有性生殖？白脸。白脸。不是不是100%复制，因为卵细胞的细胞质复制，因为卵细胞的细胞质中也有遗传物质；性状是基因型与环境中也有遗传物质；性状是基因型与环境共同作用的结果。共同作用的结果。证明了动物细胞的细胞核具有全能性。证明了动物细胞的细胞核具有全能性。无性生殖。无性生殖。多莉与多莉与“母亲母亲”克隆动物的研究意义克隆动物的研究意义1. 1.克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白2. 2.改良动物品种改良动物品种 3. 3.治疗人类疾病，作为供体治疗人类疾病，作为供体4. 4.保护濒危动物保护濒危

9、动物体细胞核移植技术存在的问题：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，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，脏如体型过大，异常肥胖，发育困难，脏器缺陷，免疫失调等。器缺陷，免疫失调等。1、一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能（ ）A、有选择地繁殖某一性别的家畜 B、繁殖家畜中的优秀个体C、用于保存物种 D、改变物种的基因型2、从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母

10、羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状（ ）A、难以预测 B、像甲 C、像乙 D、像丙DB3、下图为克隆羊“多利”的培育过程示意图：下列各项有关表述错误的是()A克隆羊“多利”的主要性状与甲羊一致，因为其细胞核基因来自甲羊B克隆羊“多利”的培育过程中采用的生物技术有核移植技术和胚胎移植技术等C乙羊的去核卵细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件D此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性4、下列人体细胞中分化程度最低的是（ ） A胚胎干细胞 B造血干细胞 C胰腺细胞 D肌肉细胞DA6. 6.世界上第一只克隆绵羊世界上第一只克隆绵羊“多莉多莉”的培育等程序如图所的培育等程序如图所示。请仔细看图后回答问题：示。请仔细看图后回答问题：黑面绵羊去黑面绵羊去核卵细胞核卵细胞白面绵羊乳白面绵羊乳腺细胞核腺细胞核重组细胞重组细胞早期胚胎早期胚胎另一头母绵羊子宫另一头母绵羊子宫克隆绵羊多莉克隆绵羊多莉ab电脉冲处理妊娠、出生写出写出 、所指的细胞工程、所指的细胞工程各称：各称：。实施细胞工程时，所需的实施细胞工程时，所需的受体细胞大多采