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文档简介

Ⅲ动物细胞核移植技术

和克隆动物

将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术1.概念:一、动物细胞核移植技术供体细胞:提供细胞核的细胞受体细胞:接受细胞核的细胞(即去核的卵母细胞)结果:获得克隆动物(用核移植方法得到的动物)2.原理:动物细胞核的全能性3.生殖方式:无性生殖5.非人灵长类动物体细胞核移植困难的原因①供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态,这导致了胚胎发育率低②对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善非人灵长类动物:具有许多与人类相似的生物学特征的灵长类动物4.种类胚胎细胞核移植:体细胞核移植:分化程度低,表现全能性相对容易分化程度高,表现全能性十分困难动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植二、体细胞核移植的过程采集卵母细胞供体体外

培养MⅡ期体细胞体细胞培养显微操作去核供体细胞注入去核卵母细胞诱导细胞融合,形成重构胚用物理或化学方法激活重构胚将胚胎移入(受体)代孕母牛体内克隆动物采集卵母细胞供体细胞注入去核卵母细胞体外培养MⅡ期供体取体细胞显微操作去核体细胞培养电融合法两细胞融合重构胚激活早期胚胎胚胎移植代孕个体克隆动物1.MⅡ期:减数分裂Ⅱ中期2.为什么要将卵母细胞培养到MⅡ期?

①细胞体积比较大,易操作;

②细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质。3.为什么要去除卵母细胞的细胞核?

保证克隆动物的遗传物质最大限度来自优良供体4.去核的实质是:去除“纺锤体—染色体复合物”5.为什么核移植操作是将整个供体细胞注入去核卵母细胞中?

①对卵母细胞损伤较小;

②保证供体细胞的细胞核不被破坏;

③操作方便6.诱导供体细胞和受体细胞融合的方法:电融合法7.什么是重构胚?

重构胚是指人工重新构建的胚胎,具有发育成完整个体的

能力8.为什么要激活重构胚?用什么方法激活?

(1)使重构胚完成细胞分裂和发育进程;

(2)物理方法:电融合法;

化学方法:Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂9.克隆动物与哪个个体最相似?与该个体是否完全相同?为什么?克隆动物与供体相似但又不完全相同。因为克隆动物与供体的核基因完全相同,但质基因同时来自供体细胞和受体卵母细胞;此外,生物体的性状还受环境的影响。10.该过程应用到的生物技术有哪些?动物细胞培养、动物体细胞核移植、动物细胞融合、早期胚胎培养、胚胎移植三、体细胞核移植技术的应用前景1.在畜牧生产中的应用可以加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育2.在医药卫生领域的应用(1)通过建立转基因体细胞系,再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器,生产许多珍贵的医用蛋白。乳腺生物反应器(2)在治疗人类疾病时,转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于异种移植。(3)以患者作为供体,培育的人核移植胚胎干细胞,经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官,将它们移植给患者时可以避免发生免疫排斥反应。3.在科研领域的应用(1)研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。(2)克隆一批遗传背景相同的动物,可以通过它们之间的对比来分析致病基因。(3)克隆特定疾病模型的动物,还能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。4.在保护濒危物种方面的应用该技术有望增加濒危物种的存活数量四、体细胞核移植技术存在的问题1.成功率低,各技术环节

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