2.2 动物细胞工程（第四课时）-【生物优课PPT】2023-2024学年高中生物选择性必修3同步PPT课件

第二章|第二节 第四课时 动物细胞工程 动物细胞工程 《西游记》中孙悟空拔毫毛变小猴视频 课程导入 课程导入 两只克隆猴在中国诞生 从社会中来 从社会中来 课程导入 2017年我国科学家培育世界上首例体细胞克隆猴。 1997年美国科学家从胚胎细胞“克隆了”两只猴子。 课程导入 核移植 1. 克隆猴用到了什么技术？ 动物细胞核具有全能性 2. 为什么用供体猴的一个细胞核进行移植就可以培育出与它几乎一模一样的克隆猴？ 动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而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 3. 胚胎细胞克隆猴与体细胞克隆猴有什么不同？ 为什么体细胞克隆猴的诞生能够轰动世界？ 课程导入 哺乳动物核移植的类型及特点 非人灵长类动物体细胞核移植非常困难的两个原因 种类 难易程度 原因 胚胎细胞核移植 体细胞核移植 较容易 较难 分化程度低，全能性易表现 分化程度高，全能性难表现 供体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； 非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。 【小结】 课程导入 克隆动物 【小结】 用动物细胞核移植技术得到的动物称为克隆动物，是一种无性生殖。 动物细胞核移植的概念理解 动物的一个细胞的细胞核 去掉核的卵母细胞 形成重新组合的细胞并发育成新胚胎，继而发育成动物个体。 供体： 受体： 结果: 目 录 CONTENT 动物体细胞核移植技术 01 体细胞核移植的应用前景及存在的问题 02 本章小结及应用 03 知识点 01 动物体细胞核移植技术 动物细胞工程 动物体细胞核移植技术 【任务1】 同学们自主文字构建克隆高产奶牛的流程 动物体细胞核移植技术 【分析与探讨】 1. 体细胞和卵母细胞从哪里来？ 2. 卵母细胞需要在体外培养到什么时期？ 3. 在将供体细胞的细胞核移入卵母细胞前，需要对卵母细胞进行什么操作？为什么？ 体细胞来自于供体高产奶牛身体的某部位（如耳）上取卵母细胞从屠宰场收集牛卵巢 MⅡ期 去核 保证克隆动物的核基因全部来自供体细胞 动物体细胞核移植技术 【分析与探讨】 4. 实际在克隆高产奶牛时，科学家并没有从供体细胞中取出细胞核，而是直接将供体细胞注入去核的卵母细胞，你知道这是为什么吗？ 这种方法操作简便，对卵母细胞损伤较小，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。 5. 融合后的细胞可以直接发育成胚胎吗？ 不可以，还需要利用胚胎工程中的胚胎移植等技术。 动物体细胞核移植技术 【分析与探讨】 6. 克隆出的小牛是对体细胞供体奶牛进行了100%的复制吗？ 动物的发育及一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，克隆动物所生活的环境与核供体动物生活的环境不会完全相同 克隆动物遗传物质 细胞核的DNA 来自于供体动物的细胞核 线粒体中的DNA 供体细胞和受体卵母细胞 生活环境： 动物体细胞核移植技术 【完善体细胞核移植的流程】 从屠宰场收集牛卵巢，在体外培养到MⅡ期 从供体高产奶牛身体某一部位取体细胞，进行培养 通过显微操作去核 将供体细胞注入去核的卵母细胞 通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞形成重构胚 将胚胎移入受体（代孕）母牛体内 生出犊牛 （如电刺激、Ca2＋载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等） 用物理或化学方法激活重构胚 知识点 02 体细胞核移植的应用前景及存在的问题 动物细胞工程 体细胞核移植的应用前景及存在的问题 应用前景 畜牧生产 医药卫生 科研 保护濒危物种 加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育 ①作为生物反应器，生产许多珍贵的医用蛋白 ②治疗人类疾病时转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于异体移植 ③以患者作为供体培育相应细胞、组织或器官进行移植，避免免疫排斥 ①使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程 ②分析致病基因 ③研究致病机制，开发药物 增加濒危物种存活数量 体细胞核移植的应用前景及存在的问题 体细胞核移植的应用前景及存在的问题 ① 体细胞核移植技术成功率非常低 ② 核移植的理论研究较为滞后 ③ 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 存在问题 体细胞核移植的应用前景及存在的问题 知识点 03 本章小结及练习 动物细胞工程 本章小结及练习 1. 假设世界上最后一头野驴刚死亡，以下使它“复生”的方案中可行的是 （ ） A. 将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育出新个体 B. 将野驴的体细胞取出，利用组织培养培育岀新个体 C. 将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养培育出新个体 D. 将野驴的体细胞核移植到家驴的去核卵母细胞中，经孕育培育出新个体 练习与应用 D 本章小结及练习 本章小结及练