内容正文:
第2章 第2节
细胞工程
动物细胞工程3
教学目标
1、掌握动物体细胞核移植技术的过程
2、了解动物体细胞核移植技术的应用前景
预设及反馈问题
1、动物体细胞核移植技术过程有何要点?
2、供体、受体的选择注意事宜
动物细胞核移植技术
动物细胞核移植技术:
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,最终发育为动物个体。
原理:
分类:
动物细胞核的全能性
胚胎细胞核移植
体细胞核移植
(难度 )
(难度 )
低
高
动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易;动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难
去核
乳腺细胞
电融合法
体细胞核移植
胚胎移植
在体细胞核移植中,非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。
主要原因:
①供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态,这导致了胚胎发育率低;
②对非人灵长类动物胚胎操作的技术尚不完善。
1996;2017
5
体细胞核移植过程
Q1:采集的卵母细胞应培养至什么时期?为什么?
Q2:卵母细胞“去核”去了什么?为什么去?
时期:MⅡ中期
A.卵母细胞体积大,易操作。
B.细胞质中存在激活重构需要的因子
原因:为使核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来供体细胞
纺锤体-染色体复合物
体细胞核移植过程
方法:_______________。
其他:__________、__________________和
_______________等方法。
这些方法是在___________________________
的情况下去核或使其中的__________。
Q3:卵母细胞“去核”方法?
显微操作法
梯度离心
紫外线短期照射
化学物质处理
没有穿透卵母细胞透明带
DNA变性
体细胞核移植过程
与直接注入核相比,将供体细胞注入卵母细胞的优点:_______________________。
注入位置:____________________________________________________________________________。
Q4:注入卵母细胞的是供体细胞还是其细胞核?
最初是"细胞核",也是"核移植"这一名词的
含义和来源
对卵母细胞损伤较小
将供体细胞注入去核卵母细胞的透明带内(卵细胞膜和透明带之间)
体细胞核移植过程
Q5: 融合方法?
Q6: 什么是重构胚?
电融合法
重构胚是指人工重新构建的胚胎,具有发育成完整个体的能力。
体细胞核移植过程
Q7: 重构胚是否可以直接移植?
①方法:物理方法:__________。
化学方法:_____________________________________
需要激活
电刺激
Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制
体细胞核移植过程
克隆动物是否是对供体动物进行了100%的复制?
①克隆动物绝大部分DNA来自供体动物的细胞核但细胞质DNA同时来自供体细胞和受体卵母细胞
②性状是基因与环境共同作用的结果,克隆动物所处环境与核供体细胞生活的环境不会完全相同。
③克隆动物在个体发育过程中有可能发生基因突变、染色体变异等可遗传变异;
涉及的技术:
体细胞核移植过程
动物细胞融合
动物细胞培养
早期胚胎培养
胚胎移植
动物细胞核移植
体细胞核移植过程
原理:____________________、细胞膜具有一定的__________。
克隆动物细胞核遗传物质来自___________。细胞质遗传物质来自_______________。性别与_________ 一致
实验结果:生出与___________遗传物质基本相同的动物
实验结论:_______________________________________________________
供体动物
证明了动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性
供体动物
去核卵母细胞
供体动物
动物细胞核的全能性
流动性
总结
体细胞核移植技术与诱导iPS细胞相比,有什么相似或不同之处?
相似:都能生成干细胞,但过程完全不同。
①体细胞核移植技术可以生成带有核供体细胞遗传物质的胚胎干细胞;
诱导iPS细胞需要表达几个关键基因,将细胞逆转到类似胚胎干细胞的状态
②体细胞核移植技术对核供体细胞有较高要求,体细胞的分化程度越高,重
编程为干细胞的成功率就越低;可诱导成为iPS细胞的细胞来源相对广一些;③体细胞核移植技术涉及采集卵母细胞、去核、融合等复杂的操作;