动物体细胞核移植和克隆技术高二生物下学期人教版选择性必修3

2.2.2动物细胞工程——动物体细胞核移植技术和克隆动物

第二章细胞工程1996年7月5日→克隆羊多莉诞生2017年11月27日→克隆猴“中中”诞生（10天后，第二个克隆猴“华华”诞生）￭问题探讨【思考】

从克隆羊到克隆猴，为什么这么难？细胞核不易识别，“去核”难度大。卵细胞容易提前激活体细胞克隆胚胎的发育效率低一、动物细胞核移植和克隆动物1概念：将一个动物细胞核移入一个已去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，最终发育成动物个体。2原理：动物细胞核的全能性3生殖方式：用核移植的方法得到的动物属于克隆动物。受精卵体细胞vs4类型：无性生殖包括胚胎细胞核移植体细胞核移植哪种容易实现？胚胎细胞核移植

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体细胞核移植(后者难度高)一、动物细胞核移植和克隆动物2017年我国科学家培育世界上首例体细胞克隆猴。1997年美国科学家从胚胎细胞“克隆了”两只猴子。胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易思考讨论为何不称为“克隆技术”而是“核移植技术”？克隆技术是一很广的概念，凡指新形成的事、物与亲本一致的现象均可称为“克隆”。在生物学上包含分子、细胞、个体3个层次，即分子克隆、细胞克隆、个体克隆。下列克隆分别用什么技术？动物细胞克隆——动物克隆——植物克隆——DNA克隆——动物细胞培养核移植植物组织培养PCR技术自主学习任务单请同学们阅读教材P53图2-18，思考下列问题：选择卵母细胞作为核移植受体细胞的原因？要对卵母细胞作何处理？卵母细胞去核的方法？“去核”去的是什么？为什么要去核？注入去核的卵母细胞的是整个供体细胞还是供体细胞的细胞核？为什么？诱导融合的方法？融合的结果？什么是重构胚？激活重构胚的方法？用这些方法处理重构胚的目的？克隆动物有哪几个亲本？克隆动物的性状表现与这些亲本的关系如何？

克隆出的小牛是对体细胞供体奶牛进行了100%的复制吗？该实验可以证明？该过程用到哪些技术手段？二、体细胞核移植的过程供体细胞（耳细胞)MⅡ期卵母细胞体外培养去核注入融合重构胚1°

选择MⅡ期卵母细胞原因：细胞核体积大，易于操作；含有促进细胞核表现全能性的物质和营养条件2°

去核：方法：显微操作本质：纺锤体-染色体复合物原因：

保证克隆动物的遗传物质最大限度来自优良供体的体细胞。3°供体细胞注入去核卵母细胞

位置：卵母细胞透明带优点：对卵母细胞损伤小注意：一般用微型吸管一并吸出第一极体。4°诱导融合方法

物理法：电融合法生物法：灭活的病毒

供体高产奶牛A相关信息

减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期）卵母细胞中的“核”其实是纺锤体—染色体复合物。文中说的“去核”是去除该复合物。克隆奶牛供体细胞（耳细胞)MⅡ期卵母细胞体外培养去核注入融合激活重组胚胎重构胚4°诱导融合方法

物理法：电融合法生物法：灭活的病毒

5°激活重构胚方法

物理法：电刺激化学法：Ca2+载体

、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等目的：使其完成细胞分裂和发育过程。代孕母牛C胚胎

移植生产6°胚胎移植二、体细胞核移植的过程二、体细胞核移植的过程重构胚重组胚胎电融合法使两细胞融合受体（代孕）母牛采集卵母细胞(体外培养至MⅡ期)去核的卵母细胞生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛取供体体细胞显微操作去核细胞培养供体细胞注入激活胚胎移植生产思考讨论1、在将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？为使核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来供体细胞2、你认为用上述体细胞核移植技术培育的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？克隆动物绝大部分DNA来自体细胞供体(核供体)动物的细胞核，但其细胞核外的DNA，即线粒体中的DNA同时来自核供体细胞和受体卵母细胞。同时，动物的发育及一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系。诱导动物细胞融合方法：激活重构胚方法：生殖方式：原理：供体：

受体：涉及的技术手段：有关动物体细胞核移植技术的易错点动物细胞融合动物细胞培养早期胚胎培养技术胚胎移植技术等电融合法和灭活病毒诱导法；电刺激、Ca2＋载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等。无性繁殖细胞核的全能性，而不是动物细胞的全能性。提供细胞核的动物个体；代孕的雌性动物个体，而非提供去核卵母细胞的动物个体。核移植技术不能用PEG融合法（1）畜牧生产行业加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育。￭克隆动物的研究意义美国威斯康星州的一个奶牛场有一头奶牛叫卢鑫达，年产奶量达30.8t，我国奶牛产奶量年平均水平仅为3～4t。科学家可以用该高产奶牛的耳朵细胞，采用核移植技术获得高产奶牛。卢鑫达①

转基因克隆动物经常作为生物反应器，生产许多珍贵的医用蛋白￭克隆动物的研究意义②

患者的核移植胚胎干细胞经过诱导分化，能形成相应的细胞、组织或器官可用于移植以避免免疫排斥反应。③

克隆特定疾病模型的动物，能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。（2）医药卫生领域④

治疗人类疾病时，转基因克隆动物的组织或器官，可作为异种移植的供体(如猪心)。⑤

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；⑥

克隆一批遗传背景相同的动物，可通过对比来分析致病基因；￭克隆动物的研究意义1.成活率低￭体细胞核移植技术存在的问题2.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，免疫失调等3.克隆动物食品安全性问题6岁早衰课堂小结动物体细胞核移植技术和克隆动物应用动物体细胞核移植概念原理应用前景存在问题类型基本过程一、概念检测1.假设世界上最后一头野驴刚死亡，以下使它“复生”的方案中可行的是()A.将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育出新个体B.将野驴的体细胞取出，利用组织培养培育岀新个体C.将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养培育出新个体D.将野驴的体细胞核移植到家驴的去核卵母细胞中，经孕育培育出新个体D￭实战演练￭实战演练据图分析下列叙述错误的是（

）A.该技术涉及物细胞培养、细胞核移植等操作B.该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代C.卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿”D.“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因C2.

2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。3、下列对哺乳动物体细胞核移植技术的描述正确的是()

A.该技术的难度低于胚胎细胞核移植B.通常采用MⅠ期的卵母细胞作为受体细胞C.可通过显微操作法除去卵母细胞核D.克隆动物是对提供体细胞的动物进行了完全的复制￭实战演练C4、下列说法正确的是（

）

A.