第2章 第2节 三 动物体细胞核移植技术和克隆动物-2022-2023学年新教材高中生物选择性必修3【精讲精练】人教版（教师用书word）

三　动物体细胞核移植技术和克隆动物 学习目标 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.认同生物科技是一把双刃剑，遵循正确的伦理道德，能对生殖性克隆人等社会议题进行理性判断。 社会责任 一、动物细胞核移植技术 1．动物细胞核移植技术的概念 将动物一个细胞的__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__，继而发育为动物个体的技术。 2．哺乳动物核移植分类 种类 难易程度 原因 胚胎细胞核移植 __相对容易__ 分化程度__低__，全能性容易表现 体细胞核移植 十分困难 分化程度__高__，全能性难表现 3．非人灵长类动物的体细胞核移植困难的原因 (1)供体细胞的细胞核在去核卵细胞中__不能完全恢复其分化前的功能状态__。 (2)对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术__尚不完善__。 二、体细胞核移植的过程 [点拨]　克隆属于无性生殖，产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本一致。 三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 1．体细胞核移植技术的应用前景 (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转基因克隆动物作为__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、组织和器官可用于__异种移植__的供体。 ③人核移植胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的细胞、组织、器官后，移植给患者可避免发生__免疫排斥__反应。 (3)了解胚胎发育及衰老过程。 (4)用克隆动物做__疾病模型__，使人们更好地研究疾病的致病机制和开发药物。 (5)保护濒危物种方面 保护__濒危物种__，增加濒危动物的存活数量。 2．体细胞核移植技术存在的问题 判断正误 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。(×) 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。(×) 探究点一　动物体细胞核移植技术和克隆动物 [问题情境] 阅读教材P52～53，克隆羊多莉的产生过程如下： (1)结合动物细胞核移植的过程，分析为什么体细胞核移植较胚胎细胞核移植更困难。 提示：由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易；而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。因此动物体细胞核移植的难度就明显高于胚胎细胞核移植。 (2)为什么核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同？ 提示：①克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但其核外线粒体中的DNA主要来自受体卵母细胞。②性状是基因与环境共同作用的结果。供核动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其性状也不可能和供核动物完全相同。③在个体发育过程中有可能发生基因突变，产生供核动物没有的性状。 (3)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的细胞核中遗传物质完全来自一个个体，不是精卵受精得到的，因此属于无性生殖。 [归纳总结] 1．供体和受体的选择 (1)供体：一般选用原代培养的细胞，保证了供体细胞正常的遗传基础。 (2)受体：选择MⅡ期的卵母细胞，其原因是： ①卵母细胞的细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质。 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。 2．克隆动物的遗传特点 克隆动物的亲本有三个，即体细胞核供体、卵母细胞的细胞质供体和代孕母体。 (1)克隆动物的细胞核基因来自体细胞核供体，因此，克隆动物的性状与体细胞核供体基本相同。 (2)克隆动物的细胞质基因来自卵母细胞，因此，克隆动物的性状与卵母细胞细胞质供体部分相同。 (3)代孕母体没有为克隆动物提供遗传物质，因此，克隆动物的性状与代孕母体没有直接关系。 3．注入去核的卵母细胞 (1)细胞核移植技术中伴随着两细胞融合，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受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。 [典题示例] 1．下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是(　　) A．后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B．过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D．过程③将激活后的重组细胞立即移植到受体奶牛中 [解析]　后代丁的细胞核遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自乙，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误；动物细胞培养中需要提供9