2.2.3动物体细胞核移植技术和克隆动物课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第2节 动物细胞工程 （动物细胞核移植技术和克隆动物） 讲课人：涂梦婷 第二章 细胞工程 问题探讨 中华先贤的奇思妙想 “悟空”拔一把毫毛，丢在口中嚼碎，望空喷去，叫一声“变”，即变作二三百个小猴。 问题探讨 问题 我们能否利用类似植物组织培养获得完整植物体的方法培养动物细胞，使其发育成一个完整的个体？ 不能，高度分化的植物细胞仍保持着全能性，而动物细胞的全能性会随细胞分化程度的提高逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。因此，目前还不能用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体，用动物体细胞克隆的动物，实际是通过核移植来实现的。 通过视频我们知道，像猴子这样灵长类动物克隆技术的成功，对我们科学家进一步研究那些脑疾病将有很大帮助，在了解这些应用前景之前，我们先来具体学习究竟什么是细胞核移植技术 4 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。 *用核移植的方法得到的动物称为克隆动物 供体细胞：提供细胞核的细胞 受体细胞：接受细胞核的细胞（即去核的卵母细胞） 为何不称为“克隆技术”而是“核移植技术”？ 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。 克隆技术：是一个很广的概念，凡指新形成的事、物与亲本一致的现象均可称为“克隆”。 单克隆抗体技术、 PCR技术 动物细胞培养技术 植物细胞培养技术 植物组织培养技术 核移植技术 克隆技术 2、原理： 动物细胞核的全能性 3、种类： 胚胎细胞核移植 体细胞核移植 （细胞分化程度低，表现全能性相对容易） （细胞分化程度高，表现全能性十分困难） *动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植 动物体细胞核移植技术 动物体细胞核移植技术 4、非人灵长类动物体细胞核移植困难的原因： 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进行操作的技术尚不完善。 采集牛卵巢中的卵母细胞，在体外培养到MⅡ期 去核：显微操作 去核的卵母细胞 动物体细胞核移植技术的过程 核移植的受体细胞是什么？ ①体积大，便于操作 ②卵黄多，营养物质丰富 ③其细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质（主要原因） 减数第二次分裂中期 选择这样的受体细胞有什么好处？ 处于减数第二次分裂中期（MⅡ期）的卵母细胞 采集牛卵巢中的卵母细胞，在体外培养到MⅡ期 去核：显微操作 去核的卵母细胞 动物体细胞核移植技术的过程 卵母细胞去核的方法是？ 显微操作去核法 卵母细胞“去核”去掉的是什么？ 纺锤体-染色体复合物 （由于MⅡ期卵母细胞核的位置靠近第一极体，用微型吸管一般一并吸出第一极体） 在减Ⅰ的前期细胞核就裂解了 10 采集牛卵巢中的卵母细胞，在体外培养到MⅡ期 去核：显微操作 去核的卵母细胞 动物体细胞核移植技术的过程 卵母细胞去核的方法是？ 显微操作法 卵母细胞“去核”去掉的是什么？ 纺锤体-染色体复合物 （由于MⅡ期卵母细胞核的位置靠近第一极体，用微型吸管一般一并吸出第一极体） 去核的原因是？ 保证克隆动物的核基因全部来自供体细胞 高产奶牛(供体) 在减Ⅰ的前期细胞核就裂解了 12 采集牛卵巢中的卵母细胞，在体外培养到MⅡ期 高产奶牛(供体) 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的过程 供体细胞一般都选用传代几代以内的细胞，为什么？ 一般选用10代以内的细胞，且，不选生殖细胞。 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；生殖细胞的染色体数只有体细胞的一半。 动物体细胞核移植技术的过程 去核的卵母细胞 供体细胞 将供体细胞注入去核的卵母细胞 电融合法 激活方法：①物理方法；②化学方法 形成重构胚 早期胚胎 （电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂） 为什么核移植操作是将整个供体细胞注入去核卵母细胞中？ ①操作方便； ②对卵母细胞损伤较小； ③保证供体细胞的细胞核 不被破坏 诱导融合的方法？ 电融合法 电融合法 动物体细胞核移植技术的过程 去核的卵母细胞 供体细胞 将供体细胞注入去核的卵母细胞 电融合法 激活方法：①物理方法；②化学方法 形成重构胚 早期胚胎 （电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂） 融合的结果是？ 供体核进入卵母细胞，形成重构胚 激活重构胚的方法？ 电刺激法； Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂 电融合法 早期胚胎培养 动物细胞培养 胚胎移植 动物细胞融合 重构胚 早期胚胎 通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞 用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程 将胚胎移