高中生物選修三核移植技術(shù)

關(guān)于高中生物選修三核移植技術(shù)1、分化潛能變窄：隨著細(xì)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(xì)胞而言。思考:

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

第2頁,共25頁，星期六，2024年，5月怎樣將動物細(xì)胞的全能性表達(dá)?動物細(xì)胞核移植技術(shù)去核的卵母細(xì)胞:體積大、易操作，含有促進(jìn)細(xì)胞核表達(dá)全能性的物質(zhì)和營養(yǎng)條件。2、細(xì)胞核仍具有全能性：細(xì)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(xì)胞分化而丟失基因，因此高度分化細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性動物細(xì)胞全能性特點(diǎn)

第3頁,共25頁，星期六，2024年，5月二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物2.原理:

1.概念：將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)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(xì)胞核的全能性第4頁,共25頁，星期六，2024年，5月3.核移植種類細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)全能性困難胚胎細(xì)胞核移植：體細(xì)胞核移植：細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)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(chǎn)生出來的一群遺傳特性相同的DNA分子、細(xì)胞或個體。二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)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，星期六，2024年，5月卵細(xì)胞Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)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(xì)胞二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物第6頁,共25頁，星期六，2024年，5月（1）動物的克隆與植物克隆一樣嗎？（2）用動物體細(xì)胞進(jìn)行克隆的過程,其實(shí)際操作過程是什么？動物克隆過程的實(shí)際是細(xì)胞核移植（3）閱讀課本P48，簡述高產(chǎn)牛體細(xì)胞核移植過程思考二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物第7頁,共25頁，星期六，2024年，5月供體細(xì)胞培養(yǎng)（MⅡ卵母細(xì)胞）減數(shù)第二次分裂中期去核的卵母細(xì)胞供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞受體細(xì)胞激活，完成分裂、發(fā)育胚胎移植二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物第8頁,共25頁，星期六，2024年，5月供體細(xì)胞（供核）細(xì)胞培養(yǎng)體細(xì)胞卵巢卵母細(xì)胞（MⅡ中期：供質(zhì)）去核無核卵母細(xì)胞注入細(xì)胞融合重組細(xì)胞構(gòu)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(xì)胞核移植過程二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物第9頁,共25頁，星期六，2024年，5月歸納:（1）共分成兩大階段：（2）移植過程用到的生物技術(shù)：核移植和胚胎移植動物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等（3）嚴(yán)格來說新個體具有兩個親本的性狀據(jù)上圖思考下列問題：二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物第10頁,共25頁，星期六，2024年，5月①在體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到受體卵母細(xì)胞之前，為什么必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核？提示：為使核移植的胚胎或動物的遺傳物質(zhì)全部來自有重要利用價值的動物提供的體細(xì)胞，在供體細(xì)胞的細(xì)胞核移至受體細(xì)胞之前，必須將受體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)去掉或?qū)⑵淦茐?。二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物第11頁,共25頁，星期六，2024年，5月②用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，想一想，這是為什么？提示：培養(yǎng)的動物細(xì)胞一般當(dāng)傳代至10～50代左右時，部分細(xì)胞核型可能會發(fā)生變化，其細(xì)胞遺傳物質(zhì)可能會發(fā)生突變，而10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型。因此，在體細(xì)胞核移植中，為了保證供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ)，通常采用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞。二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物第12頁,共25頁，星期六，2024年，5月③你認(rèn)為用上述體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)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？二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物不是的！因?yàn)椋孩俟w動物只提供細(xì)胞核，而細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)（如線粒體DNA）來自于受體卵母細(xì)胞.②生物的性狀不僅與遺傳物質(zhì)有關(guān)，還受環(huán)境的影響。

第13頁,共25頁，星期六，2024年，5月④動物克隆實(shí)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(xì)胞克隆羊“多莉”培育成功之前，胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展。實(shí)際上，“多莉”的克隆在核移植技術(shù)上沿襲了胚胎細(xì)胞核移植的全部過程，但這并不能減低“多莉”的重大意義，因?yàn)樗鞘澜缟系谝焕?jīng)體細(xì)胞核移植出生的動物，是克隆技術(shù)領(lǐng)域研究的巨大突破。這一巨大進(jìn)展意味著：在理論上證明了，同植物細(xì)胞一樣，分化了的動物細(xì)胞核也具有全能性．

二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物第14頁,共25頁，星期六，2024年，5月⑤對比多莉羊和課本高產(chǎn)奶牛的克隆過程，找出操作過程的不同點(diǎn)？多莉克隆過程的受體細(xì)胞是去核卵細(xì)胞，而高產(chǎn)奶牛的克隆過程的受體細(xì)胞是去核卵母細(xì)胞；多莉克隆過程是將供體細(xì)胞核注入受體細(xì)胞，而高產(chǎn)奶牛的克隆過程是將供體細(xì)胞注入受體細(xì)胞。二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物第15頁,共25頁，星期六，2024年，5月⑥討論分析上述哪一種措施更科學(xué)？并說明理由？卵母細(xì)胞當(dāng)中的細(xì)胞周期蛋白含量、活性比卵細(xì)胞高，用它作受體更容易成功將供體細(xì)胞注入受體細(xì)胞，使克隆動物更像供體動物，操作也方便二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物第16頁,共25頁，星期六，2024年，5月5、體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景：①在畜牧業(yè)中可以加速家畜遺傳改良的進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群的繁育。②在保護(hù)瀕危物種方面，可望利用體細(xì)胞核移植技術(shù)增加動物的存活量。二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物③醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域可作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)醫(yī)用蛋白質(zhì)。第17頁,共25頁，星期六，2024年，5月二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物④在治療人類疾病時，轉(zhuǎn)基因克隆動物細(xì)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(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)分化，形成相應(yīng)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，星期六，2024年，5月二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)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(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題：第19頁,共25頁，星期六，2024年，5月2.動物細(xì)胞培養(yǎng)要經(jīng)過脫分化的過程嗎？為什么？二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物提示：動物細(xì)胞的培養(yǎng)有各種用途，一般而言，動物細(xì)胞培養(yǎng)不需經(jīng)過脫分化過程。因高度分化的動物細(xì)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(xì)胞也就沒有類似植物組織或細(xì)胞培養(yǎng)時的脫分化過程了。要想使培養(yǎng)的動物細(xì)胞定向分化，通常采用定向誘導(dǎo)動物干細(xì)胞，使其分化成所需要的組織或器官。第20頁,共25頁，星期六，2024年，5月3、能利用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆高產(chǎn)奶牛盧辛達(dá)嗎？請說明理由。提示：可以用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆高產(chǎn)奶牛盧辛達(dá)。盧辛達(dá)的產(chǎn)奶量很高，說明它有高產(chǎn)奶的遺傳基礎(chǔ)，利用盧辛達(dá)的體細(xì)胞克隆的奶牛其遺傳物質(zhì)基本上全部來自該奶牛，其克隆牛具有高產(chǎn)的遺傳基礎(chǔ)，如果精心培育和飼養(yǎng)，有可能在世界范圍內(nèi)推廣，克隆牛再與高產(chǎn)的公牛自然繁殖，可得到很多高產(chǎn)的后代，從而加快奶牛改良進(jìn)程。二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物第21頁,共25頁，星期六，2024年，5月4、如果將克隆高產(chǎn)奶牛盧辛達(dá)的任務(wù)交給你，你將如何對它進(jìn)行克隆？提示：首先從盧辛達(dá)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(xì)胞。從屠宰場取廢棄的牛卵巢，抽取卵母細(xì)胞體外培養(yǎng)成熟。用顯微針去除卵母細(xì)胞的核，再將耳細(xì)胞注入卵母細(xì)胞，用電刺激方法使卵母細(xì)胞與體細(xì)胞融合，這時供體核就進(jìn)入了受體卵母細(xì)胞，再用電刺激或化學(xué)物質(zhì)激活注入了體細(xì)胞核的卵母細(xì)胞，使其完成減數(shù)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(jīng)同期發(fā)情處理的受體母牛體內(nèi)。二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物第22頁,共25頁，星期六，2024年，5月5.體細(xì)胞核移植技術(shù)在研究和應(yīng)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(jī)制尚不清楚，克隆技術(shù)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(yīng)用上，生產(chǎn)克隆動物費(fèi)用昂貴，距大規(guī)模應(yīng)用還有一定距離。二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物第23頁,共25頁，星期六，2024年，5月練一練1.在克隆羊的培育過程