【課件】動物體細(xì)胞核移植技術(shù)與克隆動物 2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

動物細(xì)胞工程第2節(jié)主要內(nèi)容動物細(xì)胞培養(yǎng)動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物動物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物“（悟空）拔一把毫毛，丟在口中嚼碎，望空噴去，叫一聲‘變！’，即變作三二百個小猴，周圍攢簇（cù）?！边@是《西游記》中的一段描述，展示了中華先賢的想象力。毫毛來自體細(xì)胞，我們能用體細(xì)胞“變”出一群猴嗎？動物體細(xì)胞核移植技術(shù)一1.概念：2.原理：3.生殖方式：將動物一個細(xì)胞的細(xì)胞核，移入去核的卵母細(xì)胞中，使這個重新組合的細(xì)胞發(fā)育成新胚胎，繼而發(fā)育成動物個體的技術(shù)。動物細(xì)胞核的全能性無性生殖減數(shù)分裂中期卵母細(xì)胞中的“核”其實是紡錘體—染色體復(fù)合物?！叭ズ恕笔侨コ搹?fù)合物。一4.類型：①胚胎細(xì)胞核移植：胚胎細(xì)胞分化程度低，表現(xiàn)全能性相對容易。②體細(xì)胞核移植：動物體細(xì)胞分化程度高，表現(xiàn)全能性十分困難。因此，動物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。5.非人靈長類動物體細(xì)胞核移植的困難原因:動物體細(xì)胞核移植技術(shù)①供體細(xì)胞的細(xì)胞核在去核卵母細(xì)胞中不能完全恢復(fù)其分化前的功能狀態(tài)，這導(dǎo)致了胚胎發(fā)育率低。②對非人靈長類動物胚胎進(jìn)行操作的技術(shù)尚不完善。一6.過程：動物體細(xì)胞核移植技術(shù)采集牛卵巢中的卵母細(xì)胞，在體外培養(yǎng)到MⅡ期從供體高產(chǎn)奶牛取體細(xì)胞

通過顯微操作去核取體細(xì)胞培養(yǎng)將供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞1.選擇卵母細(xì)胞作為核移植受體細(xì)胞的原因：①卵母細(xì)胞體積大，易操作。②含有促使細(xì)胞核表達(dá)全能性的物質(zhì)和營養(yǎng)條件。將供體細(xì)胞整個注入去核卵母細(xì)胞中的原因：保證供核不被破壞，操作也更方便。通過電融合法使兩細(xì)胞融合，供體核進(jìn)入卵母細(xì)胞，形成重構(gòu)胚。用物理或化學(xué)方法（電刺激、Ca2+載體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑）激活重構(gòu)胚，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程。早期胚胎將胚胎移入（代孕）母牛體內(nèi)生出與供體奶牛遺傳物質(zhì)基本相同的犢牛（性別核供體相同）重構(gòu)胚：是指人工重新構(gòu)建的胚胎，具有發(fā)育成完整個體的能力。該過程中涉及到的技術(shù)：

。動物細(xì)胞核移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植一動物體細(xì)胞核移植技術(shù)思考?討論

有關(guān)體細(xì)胞核移植的問題1.在將體細(xì)胞的核移植到卵母細(xì)胞之前，為什么必須先對卵母細(xì)胞進(jìn)行去核操作？為了使核移植的胚胎或動物的核遺傳物質(zhì)全部來自有重要利用價值的動物提供的體細(xì)胞。2.你認(rèn)為用上述體細(xì)胞核移植技術(shù)培育的克隆動物，是對體細(xì)胞供體動物進(jìn)行了100%的復(fù)制嗎？為什么？不是對核供體動物進(jìn)行100%的復(fù)制。①克隆動物絕大部分DNA來自供體動物的細(xì)胞核，但線粒體中的DNA（細(xì)胞質(zhì)中的DNA）同時來自供體細(xì)胞和受體卵母細(xì)胞。②性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果，克隆動物所處的環(huán)境與核供體細(xì)胞生活的環(huán)境不會完全相同。③克隆動物在個體發(fā)育過程中有可能發(fā)生可遺傳變異（包括：

）?；蛲蛔?、染色體變異二體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景及存在的問題1.應(yīng)用前景：（1）畜牧生產(chǎn)：加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育。（2）醫(yī)藥衛(wèi)生：①通過建立轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞系，再利用體細(xì)胞核移植技術(shù)培育的轉(zhuǎn)基因克隆動物可以作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)許多珍貴的醫(yī)用蛋白。②在治療人類疾病時，轉(zhuǎn)基因克隆動物的細(xì)胞、組織或器官可以作為異種移植的供體。③以患者作為供體培育的人核移植胚胎干細(xì)胞，經(jīng)過誘導(dǎo)分化能形成相應(yīng)的細(xì)胞、組織或器官，將它們移植給患者時可以避免免疫排斥反應(yīng)。二體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景及存在的問題1.應(yīng)用前景：（3）在科研領(lǐng)域：①研究克隆動物可以使人類更深入地了解胚胎發(fā)育及衰老過程。②克隆一批遺傳背景相同的動物，可以通過它們之間的對比來分析致病基因。③克隆特定疾病模型的動物，還能為研究該疾病的致病機制和開發(fā)相應(yīng)的藥物提供幫助。（4）在保護(hù)瀕危物種方面：該技術(shù)有望增加瀕危物種的存活數(shù)量。二體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景及存在的問題2.存在的問題：（1）該技術(shù)的成功率非常低，各個技術(shù)環(huán)節(jié)有待進(jìn)一步改進(jìn)。（2）相對于技術(shù)研究，核移植的理論研究較為滯后，需要與發(fā)育生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和分子遺傳學(xué)等學(xué)科更深層次的理論研究相結(jié)合。（3）絕大多數(shù)克隆動物存在健康問題，表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷，如體型過大、異常肥胖、發(fā)育困難、臟器缺陷和免疫失調(diào)等。課堂鞏固1.假設(shè)世界上最后一頭野驢剛死亡，以下使它"復(fù)生"的方案中可行的是（）A.將野驢的基因?qū)爰殷H的受精卵中，培育出新個體B.將野驢的體細(xì)胞取出，利用組織培養(yǎng)培育出新個體C.將野驢的體細(xì)胞兩兩融合，再經(jīng)組織培養(yǎng)培育出新個體D.將野驢的體細(xì)胞核移植到家驢的去核卵母細(xì)胞中,經(jīng)孕育培育出新個體D課堂鞏固2.2017年，某國批準(zhǔn)了首例使用細(xì)胞核移植技術(shù)培育“三親嬰兒”的申請。其培育過程可選用如下技術(shù)路線。據(jù)圖分析下列敘述