第2章 第2节 三 动物体细胞核移植技术和克隆动物-【高考领航】2021-2022学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步核心辅导与测评教师用书（人教版）

三　动物体细胞核移植技术和克隆动物 [目标领航]　1.了解动物体细胞核移植技术，掌握动物体细胞核移植的基本过程。2.了解体细胞核移植技术的应用前景。3.理性看待体细胞核移植技术存在的问题。 动物体细胞核移植技术概念 1．概念 将动物的一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成为动物个体的技术。 2．概念分析 (1)供体：动物的一个细胞的细胞核。 (2)受体：去掉细胞核的卵母细胞。 (3)结果：形成重组胚胎，最终发育成动物个体。 3．分类 包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，其中胚胎细胞核移植较易成功。 动物体细胞核移植的过程 体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 1．应用前景 (1)畜牧生产中：加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育。 (2)医药卫生领域：转基因克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白。 (3)治疗人类疾病：转基因克隆动物细胞、组织或器官作为异种移植的供体等。 (4)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。 (5)保护濒危物种方面：增加动物的存活数量。 2．存在问题 (1)体细胞核移植技术的成功率非常低。 (2)克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷等。 (正确的打“√”，错误的打“×”) 1．动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。(√) 2．选择MⅡ期的卵母细胞作为核移植的受体细胞的主要原因是该细胞大，显微操作方便。(×) 3．体细胞核移植过程中采用MⅡ期卵母细胞作为受体细胞。(√) 4．选择去核的卵母细胞作为核受体进行核移植可提高克隆动物的成功率。(√) 5．经细胞核移植培育出的新个体只有一个亲本的遗传性状。(×) 6．核移植技术的原理是动物细胞核的全能性。(√) 7．核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同。(√) 8．动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的家畜。(√) 知识点一　动物体细胞核移植技术和克隆动物 1．相关概念 (1)动物核移植：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。 (2)克隆动物：用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 2．哺乳动物核移植的类型 (1)胚胎细胞核移植：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易。 (2)体细胞核移植：动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。 3．动物体细胞核移植的原理 动物体细胞核的全能性。 [特别提醒]　动物体细胞的全能性会随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。但动物体细胞的细胞核内仍含有该种动物的全套遗传物质，具有发育成完整个体的潜能，即动物体细胞的细胞核仍具有全能性。 4．受体细胞的选择 选择MⅡ中期的卵母细胞作为受体细胞，其原因是①细胞体积大，易于操作；②营养丰富，为胚胎发育提供充足的营养；③此时具备受精能力，细胞质中含有能刺激重组细胞进行分裂分化并形成重组胚胎的物质。 5．过程(以克隆高产奶牛为例) (1)供体细胞：一般选用传代10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，能保证供体细胞正常的遗传基础。 (2)受体细胞：去核的处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，此时细胞核的位置靠近第一极体，在去核的同时连同第一极体一并去掉。 (3)核移植时，一般先通过电融合使供体细胞和受体细胞融合，再用物理或化学方法激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。 (4)完成核移植得到克隆动物还需要利用胚胎工程的一些技术。 6．克隆动物 (1)性状与供体不完全相同的原因 ①克隆动物的细胞质遗传物质来自受体卵母细胞的细胞质。 ②生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境影响。 (2)基因型与供体相同：核移植过程中细胞核只来自供体，因此核遗传物质是对供体核遗传物质的100%复制，其基因型与供体相同。 　克隆的四个层次 克隆的不同层次 eq \a\vs4\al() 体细胞核移植的三个关键点 (1)核移植技术形成的重组细胞能够发育成一个新个体，体现了动物体细胞的细胞核的全能性而非动物细胞的全能性。 (2)利用核移植技术得到克隆动物的过程属于无性生殖。 (3)动物体细胞核移植产生的新个体，其亲本有三个：体细胞核供体、卵母细胞细胞质供体、代孕母体。 ①核移植过程中细胞核只来源于一个个体(体细胞核供体)，故新个体的细胞核基因、基因型与体细胞核供体的完全一样(不考虑基因突变)。 ②卵母细胞的细胞质中也有少量的DNA，因此新个体的性状与卵母细胞细胞质供体有一些地方相同。 ③代孕母体没有为新个体提供遗传物质，新个体的性状与代孕母体基本没有关系。 　卵母细胞的采集和培养 采集方法 适用范围 举例 采集过程 卵母细胞的培养 超数排卵法 实验动物 小鼠、兔、猪、羊等 用促性腺激素处理