第2章 第2节 第3课时 动物体细胞核移植技术和克隆动物（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019）

第3课时　动物体细胞核移植技术和克隆动物 课程标准 核心素养目标 阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程。 1.基于对高产奶牛体细胞核移植技术过程的理解，阐明动物体细胞核移植的概念，认识生命的发生、发展过程。(生命观念) 2．了解核移植技术应用及克隆动物存在的问题，关注社会议题，并进行理性判断。(社会责任) [对应学生用书P52] 知识点一 动物体细胞核移植技术 1.概念 2．两种类型：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。 知识点二 体细胞核移植的过程 　 (1)过程A为采集卵母细胞，该细胞在体外需要培养到MⅡ期。 (2)过程B为显微操作去核的过程，过程C为将供体细胞注入去核的卵母细胞。 (3)过程D为选取供体高产奶牛的体细胞，进行培养。 (4)过程E为通过电融合法，形成重构胚的过程。 (5)过程F用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。 (6)G产生的犊牛与供体奶牛遗传物质基本相同。 知识点三 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)畜牧生产方面：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 ①通过建立转基因体细胞系，再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产珍贵的医用蛋白。 ②转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于异种移植。 ③以患者作为供体培育的人的核移植胚胎干细胞，经诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官，移植给患者时可以避免发生免疫排斥反应。 (3)了解胚胎发育及衰老过程。 (4)克隆一批遗传背景相同的动物，通过它们之间的对比来分析致病基因。 (5)克隆特定疾病模型的动物，为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。 (6)保护濒危物种方面：增加濒危物种的存活数量。 2．存在的问题 (1)体细胞核移植技术的成功率非常低。 (2)相对于技术研究，核移植的理论研究较为滞后。 (3)绝大多数克隆动物存在健康问题，许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷。 1．动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。(　　√　　) 2．体细胞核移植过程中采用MⅡ期卵母细胞作为受体细胞。(　　√　　) 3．经细胞核移植培育出的新个体只有一个亲本的遗传性状。(　　×　　) 提示：经细胞核移植培育出的新个体应该含有两个亲本的遗传性状。 4．克隆特定疾病模型的动物可用于疾病的研究和药物开发。(　　√　　) 5．克隆动物技术成功率很高。(　　×　　) 提示：体细胞核移植技术的成功率非常低。 6．克隆动物的性状与供体动物完全相同。(　　×　　) 提示：性状由遗传物质控制，遗传物质主要位于细胞核，少部分位于细胞质。供体细胞只提供细胞核，但细胞质由受体细胞提供，因此，大部分性状与供体相同。 7．选择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。(　　×　　) 提示：选择卵母细胞作为核移植的受体的主要原因是去核卵母细胞的细胞质含有使细胞核表现出全能性的物质。 8．动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是梯度离心法。(　　×　　) 提示：动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法。也可采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法。 [对应学生用书P53] 探究一　体细胞核移植的过程 ►情境探究 克隆羊多莉的产生过程。 1．多莉的遗传物质是对母羊B的100%复制吗？并分析原因。 提示：不是。克隆羊多莉绝大部分遗传物质来自体细胞供体(核供体)母羊B的细胞核，但其质遗传物质同时来自核供体细胞和受体卵母细胞，即母羊A和母羊B。 2．动物体细胞核移植属于有性生殖还是无性生殖？并分析原因。 提示：无性生殖。动物体细胞核移植最终得到的个体细胞核中的遗传物质完全来自供体，不是精卵受精得到的，因此属于无性生殖。 3．克隆羊的诞生是否证明了动物细胞具有全能性？ 提示：否。用体细胞核移植技术得到的克隆动物，仅仅说明动物体细胞的细胞核具有全能性，而不是动物细胞具有全能性。 ►素养凝练 1．动物体细胞核移植操作过程解读 (1)原理：动物体细胞核的全能性。 (2)受体细胞：MⅡ期的卵母细胞。 ①卵母细胞的细胞质内存在激发细胞核全能性表现的物质。 ②卵母细胞体积大，便于操作。 ③卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富。 (3)供体：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，保证了供体细胞正常的遗传基础。 (4)注入去核的卵母细胞 ①细胞核移植技术中注入去核卵母细胞中的不是供体细胞核，而是整个细胞，伴随着两细胞融合，体现出细胞膜具有一定的流动性的结构特点。 ②核移植时，一般先用电融合法使供体和受体细胞融合，再用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。 (