2.2.3 动物体细胞核移植技术和克隆动物（教学课件）-【上好课】2022-2023学年高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）

上好课 人教版选择性必修3 第二章 I 第2节动物细胞工程 第3课时：动物体细胞核移植 技术和克隆动物 情景导入 (悟空)拔一把毫毛，丢在口中嚼碎，望空喷去，叫一声‘变！’，即变作三 二百个小猴，周围攒簇(cù)。”这是《西游记》中的一段描述，展示了中华 先贤的想象力。毫毛来自体细胞，我们能用体细胞“变”出猴来吗？ 2017年，中国的科学家将这一幕变成了现实。 照片中两只可爱的小猴，分别叫”中中“和”华华”，它们诞 生于2017年，一出生就轰动了全世界，这是我国科学家的 研究成果。 你知道它们是如何培育出来的吗？在这之前，科学家培育了 胚胎细胞克隆猴，你知道两者有什么不同吗？ 其实，自1996年首个体细胞克隆动物多莉羊(Do1y)诞生 以来，人类已经成功克隆了马、牛和猪等大型家畜，但为 什么体细胞克隆猴的诞生能轰动世界呢？ 动物体细胞核移植技术 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，继而发育成动物个体的技术。 2.原理： 动物细胞核的全能性 用核移植的方法得到 的动物称为克隆动物 3.生殖方式： 无性生殖 胚胎细胞核移植： 细胞分化程度低，表现全能性容易 4.种类： 体细胞核移植： 细胞分化程度高，表现全能性十分困难 受体细胞：减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)的卵母细胞 一动物小细胞核移植支术 非人灵长类动物：具有许多与人 5.非人灵长类动物体细胞核移植的困难原因类相似的生物学特征的灵长类动 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进行操作的技术尚不完善。 从1996年“多莉羊”成功诞生后，短短20年，人们 已成功获得多种克隆动物。 我国科学家经过多年努力， 攻克了这些障碍，终于成 功获得了世界上首例体细 胞克隆猴。 动物体细胞核移植技术 [思考]为何不称为“克隆技术”而是“核移植技术”？ 克隆技术 是一很广的概念，凡指新形成的事、物与亲本一致的现象均可称为“克隆”。 在生物学上包含分子、细胞、个体3个层次，即分子克隆、细胞克隆、个体克隆。 [思考]下列克隆分别用什么技术 动物细胞克隆一动物细胞培养 动物克隆一 核移植 植物克隆一— 植物组织培养 DNA克隆 PCR技术 体细胞核移植的过程 自主学习：阅读P53图2-18，思考下列问题 (以体细胞克隆牛为例) 1选择卵母细胞作为核移植受体细胞的原因？采集的卵母细胞应培养至 卵母细胞去核的方法？“去核”去的是什么？ 2注入去核的卵母细胞的是整个供体细胞还是供体细胞的细胞核？为什么？ 3诱导融合的方法？融合的结果？ 4什么是重构胚？激活重构胚的方法？用这些方法处理重构胚的目的？ 5.该过程用到哪些技术手段？ 动物体细胞核移植技术 (2) (克隆高产奶牛)体细胞核移植过程： 1)为何选MⅡ期的卵母细胞？ 采集卵母细胞，在 体外培养到MⅡ期 高产奶牛（供体） 原因： ①其细胞质中含有激发细胞核全能性表达 去核 显微操作 取体细胞 的物质： ②卵母细胞体积大，易操作： ③卵母细胞营养物质丰富。 去核的卵母细胞 供体细胞 动物体细胞核移植技术 (2) (克隆高产奶牛)体细胞核移植过程： 2)卵母细胞为什么要"去核”？(P54项) 原因：保证核移植的胚胎或动物的核遗传 采集卵母细胞，在 体外培养到MⅡ期 高产奶牛（供体） 物质全部来自供体细胞。 去核 显微操作 取体细胞 去核的卵母细胞 供体细胞 动物体细胞核移植技术 (2) (克隆高产奶牛)体细胞核移植过程： 3)将整个供体细胞注入卵母细胞中有何 去核的卵母细胞 供体细胞 优点？ 优点： 将供体细胞注入去核的卵母细胞的透明带 ①)对卵母细胞损伤较小： ②保证供体细胞的细胞核不被破坏，操 作方便。 4)激活重构胚目的是？ 电融合法 目的：激活重构胚，使其完成细胞分裂 重构胚 和发育过程。 激活方法： ①物理方法：②化学方法 早期胚胎 动物体细胞核移植技术 (2) (克隆高产奶牛)体细胞核移植过程： 5)动物体细胞核移植技术证明了？ (原理) 早期胚胎 该技术证明了：已分化的动物体细胞的 细胞核具有全能性。 6)从遗传物质的角度来分析，克隆动物是 对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？ (代孕)母牛体内 克隆动物细胞核的遗传物质来自供体动 物，但细胞质中的遗传物质同时来自供 体细胞和受体卵母细胞： 生出与供体奶牛遗传 物质基本相同的犊牛 克隆动物