【縣公開課課件】2.2動物細胞工程（第四課時）課件2021-2022學年高二下學期生物人教版選擇性必修3

1、2.2 2.2 動物細胞工程動物細胞工程動物體細胞核移植技術與克隆動物動物體細胞核移植技術與克隆動物動物細胞核移植技術動物細胞核移植技術6 將動物的一個細胞的將動物的一個細胞的細胞核細胞核，移入，移入去核的卵母細胞去核的卵母細胞中，使這個中，使這個重新組合的細胞發(fā)育成重新組合的細胞發(fā)育成新胚胎新胚胎，繼而發(fā)育成，繼而發(fā)育成動物個體動物個體的技術。的技術。胚胎細胞胚胎細胞體細胞體細胞原理：動物體原理：動物體細胞核細胞核的全能性的全能性克隆動物克隆動物供體供體受體受體一個細胞的一個細胞的細胞核細胞核去掉去掉核核的卵母細胞的卵母細胞胚胎細胞核移植胚胎細胞核移植 體細胞核移植體細胞核移植細胞分化程度低

2、，恢復全能性容易細胞分化程度低，恢復全能性容易細胞分化程度高，恢復全能性十分困難細胞分化程度高，恢復全能性十分困難動物細胞核移植技術動物細胞核移植技術6供體細胞的細胞核在去核卵母供體細胞的細胞核在去核卵母細胞中不能完全恢復其分化前的細胞中不能完全恢復其分化前的功能狀態(tài)，導致了胚胎發(fā)育率低；功能狀態(tài)，導致了胚胎發(fā)育率低；是對非人靈長類動物胚胎操作是對非人靈長類動物胚胎操作的技術尚不完善。的技術尚不完善。胚胎細胞核移植胚胎細胞核移植體細胞核移植體細胞核移植難度低難度低難度高難度高 體細胞克隆牛是如何做的？體細胞克隆牛是如何做的？動物細胞核移植技術動物細胞核移植技術6動物細胞核移植技術動物細胞核移植

3、技術6采集采集牛卵巢中的牛卵巢中的卵母細胞卵母細胞，在體，在體外培養(yǎng)到外培養(yǎng)到MM期期從供體高從供體高產(chǎn)奶牛產(chǎn)奶牛取取體細胞體細胞, , 顯微操作去核顯微操作去核（實際上是（實際上是去去除紡錘體除紡錘體- -染色染色體復合物）體復合物） 動物細動物細胞培養(yǎng)胞培養(yǎng)將供體細胞注入將供體細胞注入去核卵母細胞去核卵母細胞動物細胞核移植技術動物細胞核移植技術6電融合法電融合法使兩細胞融合使兩細胞融合供體核進入卵母細胞供體核進入卵母細胞形成重構胚形成重構胚激活重構胚激活重構胚使其完成細使其完成細胞分裂和發(fā)胞分裂和發(fā)育進程育進程早期胚胎早期胚胎用物理或化學方法：用物理或化學方法：（如電刺激、（如電刺激、Ca

4、Ca2+2+載載體、乙醇、蛋白酶合體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑）成抑制劑）將胚胎移入（受體）將胚胎移入（受體）代孕母牛代孕母牛生出生出與供體奶牛遺與供體奶牛遺傳物質基本相同傳物質基本相同的的犢牛（犢牛（克隆牛）克隆牛）思考討論思考討論 動物細胞核移植技術動物細胞核移植技術6討論討論1.1.將體細胞的細胞核移植到卵母細胞之前，為什么必須先對卵母細胞進行將體細胞的細胞核移植到卵母細胞之前，為什么必須先對卵母細胞進行去核操作？去核操作？為使核移植動物的遣傳物質全部來自有利用價值的動物提供的細胞。并防止為使核移植動物的遣傳物質全部來自有利用價值的動物提供的細胞。并防止細胞染色體的數(shù)量發(fā)生變化細胞染色體的

5、數(shù)量發(fā)生變化為什么要選用處于為什么要選用處于MM期的卵母細胞作為受體細胞？期的卵母細胞作為受體細胞？細胞質內存在激發(fā)細胞核全能性表達的物質。細胞質內存在激發(fā)細胞核全能性表達的物質。細胞體積大，便于操作。細胞體積大，便于操作。卵黃多，營養(yǎng)物質豐富。卵黃多，營養(yǎng)物質豐富。思考討論思考討論 動物細胞核移植技術動物細胞核移植技術6討論討論2.2.你認為用上述體細胞核移植技術培養(yǎng)的克隆動物是對體細胞供體動物進你認為用上述體細胞核移植技術培養(yǎng)的克隆動物是對體細胞供體動物進行了行了100%100%的復制嗎？為什么？的復制嗎？為什么？不是，克隆動物絕大部分不是，克隆動物絕大部分DNADNA來自供體細胞核，但核

6、外還有少部分來自供體細胞核，但核外還有少部分DNADNA（如線粒體（如線粒體DNADNA）來自受體卵母細胞。即使遺傳物質相同，但是動物的發(fā)育以及一些行為、）來自受體卵母細胞。即使遺傳物質相同，但是動物的發(fā)育以及一些行為、習性的形成與所處的環(huán)境有很大的關系習性的形成與所處的環(huán)境有很大的關系畜牧業(yè)畜牧業(yè)體細胞核移植技術的應用前景及存在的問題體細胞核移植技術的應用前景及存在的問題6加速家畜遺傳改良進程，促進優(yōu)良畜群繁育。加速家畜遺傳改良進程，促進優(yōu)良畜群繁育。醫(yī)藥衛(wèi)生醫(yī)藥衛(wèi)生體細胞核移植技術的應用前景及存在的問題體細胞核移植技術的應用前景及存在的問題6 通過建立轉基因體細胞系，再利用體細胞核移植技術

7、培育的轉基因克隆動物可以作為生物反應器，生產(chǎn)許多珍貴的醫(yī)用蛋白； 在治療人類疾病時，轉基因克隆動物的細胞、組織或器官可以用于異種移植；以患者作為供體培育的人核移植胚胎干細胞，經(jīng)過誘導分化能形成相應的細胞、組織或器官，將它們移植給患者時可以避免發(fā)生免疫排斥反應?？蒲锌蒲畜w細胞核移植技術的應用前景及存在的問題體細胞核移植技術的應用前景及存在的問題6 研究克隆動物可使人類更深入地了解胚胎發(fā)育及衰老過程；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； 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)相應的藥物提供幫助。保護瀕危物種保護瀕危物種體細胞核移植技術的應用前景及存在

8、的問題體細胞核移植技術的應用前景及存在的問題6種間克隆白肢野牛種間克隆白肢野牛黑足雪貂基因黑足雪貂基因該技術有望增加瀕危物種的存活數(shù)量。問題問題體細胞核移植技術的應用前景及存在的問題體細胞核移植技術的應用前景及存在的問題6成功率低成功率低克隆動物存在健康問題克隆動物存在健康問題 許多克隆動物表現(xiàn)出許多克隆動物表現(xiàn)出遺傳遺傳和和生理缺陷生理缺陷。 如體型過大，異常肥胖，發(fā)育困難，臟器缺陷，免疫失調等。如體型過大，異常肥胖，發(fā)育困難，臟器缺陷，免疫失調等。 易出現(xiàn)早衰（多利羊猜想）易出現(xiàn)早衰（多利羊猜想）一、概念檢測一、概念檢測1. 1. 假設世界上最后一頭野驢剛死亡，以下使它假設世界上最后一頭野

9、驢剛死亡，以下使它“復生復生”的方案的方案中可行的是中可行的是 （ ）A. 將野驢的基因導入家驢的受精卵中，培育出新個體B. 將野驢的體細胞取出，利用組織培養(yǎng)培育岀新個體C. 將野驢的體細胞兩兩融合，再經(jīng)組織培養(yǎng)培育出新個體D. 將野驢的體細胞核移植到家驢的去核卵母細胞中，經(jīng)孕育培育出新個體練習與應用D D據(jù)圖分析下列敘述錯誤的是據(jù)圖分析下列敘述錯誤的是 （ ）A. 該技術涉及物細胞培養(yǎng)、細胞核移植等操作B. 該技術可避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代C. 卵母細胞捐獻者攜帶的紅綠色盲基因能夠遺傳給“三親嬰兒”D.“三親嬰兒”同時擁有自己父親、母親及卵母細胞捐獻者的部分基因練習與應用C C2

10、.20172.2017年，某國批準了首例使用細胞核移年，某國批準了首例使用細胞核移 植技術培育植技術培育“三親嬰三親嬰兒兒”的申請。其培育過程可選用如下技術路線。的申請。其培育過程可選用如下技術路線。練習與應用二、拓展應用二、拓展應用1.1.大熊貓是我國的國寶。盡管我國政府采取了許多保護措施，但由大熊貓是我國的國寶。盡管我國政府采取了許多保護措施，但由于大熊貓的繁殖能力低，幼仔成活率也低，它的數(shù)量仍然非常少。于大熊貓的繁殖能力低，幼仔成活率也低，它的數(shù)量仍然非常少。有科學家嘗試采用體細胞核移植技術來克隆大熊貓。請你結合本節(jié)有科學家嘗試采用體細胞核移植技術來克隆大熊貓。請你結合本節(jié)所學內容并搜集相關資料了解這方面的研究進展。也有人不贊成進所學內容并搜集相關資料了解這方面的研究進展。也有人不贊成進行克隆大熊貓的研究，認為保護大熊貓的最好措施就是保護現(xiàn)有大行克隆大熊貓的研究，