2.2.3 动物体细胞核移植技术和克隆动物-【帮课堂】2022-2023学年高二生物同步精品讲义（人教版2019选择性必修3）

《第2章 细胞工程》 第2节 动物细胞工程 三 动物体细胞核移植技术和克隆动物 必会知识 考点梳理拓展延伸易错警示 必会知识一 动物体细胞核移植技术和克隆动物 1．动物细胞核移植技术及克隆动物的概念：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，称为动物细胞核移植技术。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 2．动物细胞核移植技术的原理：动物细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性，而不是动物细胞的全能性。因为动物细胞的全能性会随动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱，不能经培养直接发育成完整的动物个体。用核移植技术能够得到克隆动物，说明动物细胞的细胞核具有全能性。 3．哺乳动物细胞核移植技术的分类 (1)胚胎细胞核移植：动物胚胎细胞的分化程度低，表现全能性相对容易，胚胎细胞核移植较易成功。 (2)体细胞核移植：动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。 必会知识二 体细胞核移植技术的过程 目前我国已应用体细胞核移植技术成功地克隆了牛、羊、猪和猴等多种哺乳动物。此外，世界首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”先后在我国诞生。 1．体细胞核移植的过程 (1)选用卵母细胞作受体细胞是因为卵母细胞体积大，易操作，含有促使细胞核表达全能性的物质。 (2)目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法。 (3)动物细胞核移植过程中，只有动物的细胞核是不行的，必须提供促进细胞核表达全能性的物质和营养条件，除此之外，还要保证细胞的完整性。 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、卵母细胞细胞质供体和代孕母体。 (1)克隆动物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细胞质供体，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。 必会知识三 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体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生以及其他领域有着广泛的应用前景 (1)在畜牧生产中：利用体细胞核移植技术，可以加速家备遗传改良进程、促进优良备群繁育 (2)在医药卫生领域：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，生产许多珍贵的医用蛋白：②在治疗人类疾病时，转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为异种移植的供体：③以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者时可以避免发生免疫排斥反应。 (3)在科研领域：①研究克隆动物可使人类更深人地了解胚胎发育及衰老过程：②克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过它们之间的对比来分析致病基因：③克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。 (4)在保护濒危物种方面：该技术有望增加濒危物种的存活数量。 2．体细胞核移植技术存在的问题 (1)成功率非常低，各个技术环节也有待进一步改进； (2)核移植的理论研究较为滞后，需要与发育生物学细胞生物学和分子遗传学等学科更深层次的理论研究相结合； (3)一些研究者指出，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，如体型过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷和免疫失调等。 必备技能 典例精讲模型秒杀巧思妙解 必备技能一 动物体细胞核移植技术和克隆动物 [例1](2022春·湖北荆州·高二校考期末)下列关于动物细胞核移植技术的叙述，错误的是(    ) A．在体细胞核移植过程中，普遍使用的去核方法是显微操作法 B．由于体细胞分化程度高，因此体细胞核移植难度高于胚胎细胞核移植 C．非人灵长类动物的体细胞核移植难度较大 D．克隆动物所利用的细胞核可以是卵细胞或精子中的细胞核 必备技能二 体细胞核移植技术的过程 [例2](2022秋·河北邯郸·高三统考开学考试)图是体细胞核移植的流程图，下列说法不正确的是(    ) A．操作过程中需要将卵母细胞培养到MII期，采用显微操作将卵母细胞去核 B．利用体细胞核移植技术，可以加速家畜遗传改良进程，促进优良种畜繁育 C．重新组合的细胞需用物理或化学方法激活，目的是使其完成细胞分裂和发育进程 D．核移植时，提供细胞核和卵母细胞的动物都应为雌性 必备技能三 克隆动物 [例3](2023秋·广东广州·高一广州市真光中学校考期末)我国科学家将猴的体细胞核移植到无核的猴卵母细胞中，随后培育出世界首例克隆猴。下列叙述错误的是(    ) A．克隆猴的诞生证明了猴的体细胞具有全能性