高中生物選修三核移植技術

關于高中生物選修三核移植技術第1頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六1、分化潛能變窄：隨著細胞分化程度的提高而逐漸受到限制，分化潛能變窄，這是指整體細胞而言。思考:

我們能否用植物組織培養(yǎng)的方法使動物細胞發(fā)育成動物個體？動物細胞全能性特點

第2頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六怎樣將動物細胞的全能性表達?動物細胞核移植技術去核的卵母細胞:體積大、易操作，含有促進細胞核表達全能性的物質和營養(yǎng)條件。2、細胞核仍具有全能性：細胞核，它含有保持物種遺傳性所需的全套基因，而且并沒有因細胞分化而丟失基因，因此高度分化細胞的細胞核仍具有全能性動物細胞全能性特點

第3頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六二、動物體細胞核移植技術和克隆動物2.原理:

1.概念：將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育成動物個體。細胞核的全能性第4頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六3.核移植種類細胞分化程度高，恢復全能性困難胚胎細胞核移植：體細胞核移植：細胞分化程度低，恢復全能性容易什么是克隆?就是無性繁殖，具體的說，是指從一個共同的祖先，通過無性繁殖的方法產生出來的一群遺傳特性相同的DNA分子、細胞或個體。二、動物體細胞核移植技術和克隆動物用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物第5頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六卵細胞Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細胞細胞質細胞核細胞核移植早期胚胎卵裂C母綿羊子宮胚胎移植多莉羊分娩妊娠多莉羊的培育過程融合后的卵細胞二、動物體細胞核移植技術和克隆動物第6頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六（1）動物的克隆與植物克隆一樣嗎？（2）用動物體細胞進行克隆的過程,其實際操作過程是什么？動物克隆過程的實際是細胞核移植（3）閱讀課本P48，簡述高產牛體細胞核移植過程思考二、動物體細胞核移植技術和克隆動物第7頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六供體細胞培養(yǎng)（MⅡ卵母細胞）減數第二次分裂中期去核的卵母細胞供體細胞注入去核卵母細胞受體細胞激活，完成分裂、發(fā)育胚胎移植二、動物體細胞核移植技術和克隆動物第8頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六供體細胞（供核）細胞培養(yǎng)體細胞卵巢卵母細胞（MⅡ中期：供質）去核無核卵母細胞注入細胞融合重組細胞構建重組胚胎胚胎移植代孕母體生出與供體奶牛遺傳基本相同的犢牛4.體細胞核移植過程二、動物體細胞核移植技術和克隆動物第9頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六歸納:（1）共分成兩大階段：（2）移植過程用到的生物技術：核移植和胚胎移植動物細胞培養(yǎng)、核移植、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等（3）嚴格來說新個體具有兩個親本的性狀據上圖思考下列問題：二、動物體細胞核移植技術和克隆動物第10頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六①在體細胞的細胞核移植到受體卵母細胞之前，為什么必須先去掉受體卵母細胞的核？提示：為使核移植的胚胎或動物的遺傳物質全部來自有重要利用價值的動物提供的體細胞，在供體細胞的細胞核移至受體細胞之前，必須將受體細胞的遺傳物質去掉或將其破壞。二、動物體細胞核移植技術和克隆動物第11頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六②用于核移植的供體細胞一般都選用傳代10代以內的細胞，想一想，這是為什么？提示：培養(yǎng)的動物細胞一般當傳代至10～50代左右時，部分細胞核型可能會發(fā)生變化，其細胞遺傳物質可能會發(fā)生突變，而10代以內的細胞一般能保持正常的二倍體核型。因此，在體細胞核移植中，為了保證供體細胞正常的遺傳基礎，通常采用傳代10代以內的細胞。二、動物體細胞核移植技術和克隆動物第12頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六③你認為用上述體細胞核移植方法生產的克隆動物，是對體細胞供體動物進行了100%的復制嗎？為什么？二、動物體細胞核移植技術和克隆動物不是的！因為：①供體動物只提供細胞核，而細胞質中的遺傳物質（如線粒體DNA）來自于受體卵母細胞.②生物的性狀不僅與遺傳物質有關，還受環(huán)境的影響。

第13頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六④動物克隆實例很多，為何多莉就舉世聞名呢？在1997年2月英國羅斯林研究所維爾穆特博士科研組公布體細胞克隆羊“多莉”培育成功之前，胚胎細胞核移植技術已經有了很大的發(fā)展。實際上，“多莉”的克隆在核移植技術上沿襲了胚胎細胞核移植的全部過程，但這并不能減低“多莉”的重大意義，因為它是世界上第一例經體細胞核移植出生的動物，是克隆技術領域研究的巨大突破。這一巨大進展意味著：在理論上證明了，同植物細胞一樣，分化了的動物細胞核也具有全能性．

二、動物體細胞核移植技術和克隆動物第14頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六⑤對比多莉羊和課本高產奶牛的克隆過程，找出操作過程的不同點？多莉克隆過程的受體細胞是去核卵細胞，而高產奶牛的克隆過程的受體細胞是去核卵母細胞；多莉克隆過程是將供體細胞核注入受體細胞，而高產奶牛的克隆過程是將供體細胞注入受體細胞。二、動物體細胞核移植技術和克隆動物第15頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六⑥討論分析上述哪一種措施更科學？并說明理由？卵母細胞當中的細胞周期蛋白含量、活性比卵細胞高，用它作受體更容易成功將供體細胞注入受體細胞，使克隆動物更像供體動物，操作也方便二、動物體細胞核移植技術和克隆動物第16頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六5、體細胞核移植技術的應用前景：①在畜牧業(yè)中可以加速家畜遺傳改良的進程，促進優(yōu)良畜群的繁育。②在保護瀕危物種方面，可望利用體細胞核移植技術增加動物的存活量。二、動物體細胞核移植技術和克隆動物③醫(yī)藥衛(wèi)生領域可作為生物反應器生產醫(yī)用蛋白質。第17頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六二、動物體細胞核移植技術和克隆動物④在治療人類疾病時，轉基因克隆動物細胞、組織和器官可作為異種移植的供體；人的核移植胚胎干細胞經誘導分化，形成相應的組織、器官后，可用于器官移植。⑤了解胚胎發(fā)育和衰老過程；追蹤研究疾病的發(fā)展過程和治療疾病第18頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六二、動物體細胞核移植技術和克隆動物①成功率比較低

②大多存在健康問題

③克隆動物食品安全問題6、體細胞核移植技術存在的問題：第19頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六2.動物細胞培養(yǎng)要經過脫分化的過程嗎？為什么？二、動物體細胞核移植技術和克隆動物提示：動物細胞的培養(yǎng)有各種用途，一般而言，動物細胞培養(yǎng)不需經過脫分化過程。因高度分化的動物細胞發(fā)育潛能變窄，失去了發(fā)育成完整個體的能力，所以，動物細胞也就沒有類似植物組織或細胞培養(yǎng)時的脫分化過程了。要想使培養(yǎng)的動物細胞定向分化，通常采用定向誘導動物干細胞，使其分化成所需要的組織或器官。第20頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六3、能利用體細胞核移植技術克隆高產奶牛盧辛達嗎？請說明理由。提示：可以用體細胞核移植技術克隆高產奶牛盧辛達。盧辛達的產奶量很高，說明它有高產奶的遺傳基礎，利用盧辛達的體細胞克隆的奶牛其遺傳物質基本上全部來自該奶牛，其克隆牛具有高產的遺傳基礎，如果精心培育和飼養(yǎng)，有可能在世界范圍內推廣，克隆牛再與高產的公牛自然繁殖，可得到很多高產的后代，從而加快奶牛改良進程。二、動物體細胞核移植技術和克隆動物第21頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六4、如果將克隆高產奶牛盧辛達的任務交給你，你將如何對它進行克隆？提示：首先從盧辛達耳朵（也可用別的組織、器官，耳朵在活體上容易取）上剪取一小塊組織，在體外培養(yǎng)獲得該組織（如軟骨組織）的細胞。從屠宰場取廢棄的牛卵巢，抽取卵母細胞體外培養(yǎng)成熟。用顯微針去除卵母細胞的核，再將耳細胞注入卵母細胞，用電刺激方法使卵母細胞與體細胞融合，這時供體核就進入了受體卵母細胞，再用電刺激或化學物質激活注入了體細胞核的卵母細胞，使其完成減數分裂和發(fā)育過程。核移植胚胎在體外短時間培養(yǎng)后，挑選正常卵裂的胚胎植入經同期發(fā)情處理的受體母牛體內。二、動物體細胞核移植技術和克隆動物第22頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六5.體細胞核移植技術在研究和應用上還存在什么問題？請你查閱資料，了解這方面的前沿動態(tài)。提示：在研究方面，克隆動物基因組重新編程的機制尚不清楚，克隆技術效率低，克隆動物畸形率高、死亡率高、易出現(xiàn)早衰等問題。這些問題尚在研究中。在應用上，生產克隆動物費用昂貴，距大規(guī)模應用還有一定距離。二、動物體細胞核移植技術和克隆動物第23頁，共25頁，2022年，5月20日，17點41分，星期六練一練1.在克隆羊的培育