2.2.3动物体细胞核移植和克隆技术课件高二下学期生物人教版选择性必修3

第3课时

动物体细胞核移植与克隆技术2.2动物细胞工程

从克隆羊到2017年克隆猴2019年体细胞克隆疾病模型猴在《西游记》中，孙悟空拔根毫毛吹口仙气，就能变出许多个小孙悟空。如今，这一神话终于在孙悟空的家乡——中国“实现”了。2017年11月27日，世界上首只体细胞克隆猴“中中”诞生;10天后，第二个克隆猴“华华”诞生。今天（1月25日）凌晨，国际顶尖学术期刊《细胞》以封面文章在线发表此项重大突破。￭问题探讨1.定义：将一个动物细胞核移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中重组，并发育成一个新的胚胎，最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物属于克隆动物

一、

动物细胞核移植和克隆动物一般指DNA分子扩增由一个细胞分裂所形成的细胞群体指基因型完全相同的个体或群体分子水平：细胞水平：个体水平：克隆的含义：音译自“clone”，是无性繁殖，具体地说，是指一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。2.根据供体细胞不同可以分为：胚胎细胞核移植

＆

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。资料:世界上首个体细胞克隆猴在我国诞生,下图表示克隆猴的培育流程。新知探究一体细胞核移植的过程二、

体细胞核移植的过程(1)得到克隆猴的过程中,除了用到了动物体细胞核移植技术,还用到细胞工程的哪些技术?提示:动物细胞培养技术、动物细胞融合技术。(2)核移植时受体应选择什么细胞?提示:MⅡ期的次级卵母细胞。二、

体细胞核移植的过程(3)在将体细胞的核移植到卵母细胞之前,为什么必须先对卵母细胞进行去核操作?卵母细胞如何进行去核?提示:为了使核移植后得到的胚胎或动物的核遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞。去核方法为显微操作法。也可以采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA变性。二、

体细胞核移植的过程(4)通过什么方法使两细胞融合?通过什么手段激活重构胚?提示:使两细胞融合的方法是电融合法;用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚。二、

体细胞核移植的过程(5)你认为用上述体细胞核移植方法培育的克隆猴,是对供体猴进行了100%的复制吗?为什么?提示:不是。①克隆猴绝大部分DNA来自供体体细胞核,但其核外线粒体中的DNA来自供体体细胞和受体卵母细胞,卵母细胞中的细胞质基因会对克隆动物的性状产生影响;②基因的表达还受环境的影响,克隆猴生活的环境与供体猴所生活的环境不会完全相同,其性状也不可能和供体猴完全相同。二、

体细胞核移植的过程(6)通过体细胞核移植产生的克隆猴是有性繁殖还是无性繁殖?提示:通过体细胞核移植产生的克隆猴没有经过生殖细胞的结合,属于无性繁殖。(7)克隆猴的诞生是否证明了动物细胞具有全能性?提示:没有体现动物细胞的全能性,而是体现了动物细胞核的全能性。二、

体细胞核移植的过程A.培养供体体细胞的培养液中常需添加动物血清B.卵母细胞去核和体细胞注射常在显微镜下操作C.克隆猴的诞生属于有性繁殖D.克隆后代的遗传物质与供体体细胞不完全一致√1.如图是中国科学家首次用体细胞核移植技术克隆出两只猕猴的简单流程,下列相关叙述错误的是(

)2.某研究人员欲利用核移植技术来治疗糖尿病,提出了如图所示的方案。下列相关叙述,错误的是(

)A.动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植B.将得到的细胞移植给患者时可最大程度地避免免疫排斥反应C.图中所用的去核卵母细胞应处于MⅡ期D.图中“定向诱导”的目的是使重组细胞B发生基因突变√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。三、体细胞核移植技术的应用前景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2.医药卫生领域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三、体细胞核移植技术的应用前景2.医药卫生领域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。三、体细胞核移植技术的应用前景2.医药卫生领域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。三、体细胞核移植技术的应用前景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；三、体细胞核移植技术的应用前景1.成活率低

四、

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。7岁早衰

四、

体细胞核移植技术存在的问题资料:免疫排斥成为器官移植的一大障碍,不过这个问题并不是无法解决的。新知探究二体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题(1)器官移植时采用哪些技术或方法可以减轻免疫系统的排斥?提示:使用适量的免疫抑制剂;以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞,经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避免免疫排斥反应。(2)某位研究人员声称,可以使用克隆技术先克隆一个胚胎,然后从胚胎获取器官用于器官移植。你认为这一做法可行吗?为什么?提示:这种做法不可行,杀死胚胎获取器官违背人类的伦理道德。(3)体细胞核移植不是万能的,目前还存在一些问题,请说明存在哪些方面的问题。提示:①成功率仍然非常低;②核移植的理论研究较为滞后;③许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷。3.下列关于体细胞核移植技术应用的叙述,不正确的是(

)A.转基因克隆动物的组织、器官可用于异种移植B.研究克隆动物有利于了解胚胎发育过程C.有望用体细胞核移植技术增加濒危动物的存活数量D.用克隆动物作疾病模型可直接用于治疗人类的某些疾病√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