第2章 第2节 第3课时 动物体细胞核移植技术和克隆动物(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019 SHJL版）

开卷预习一刻钟 (一)动物细胞核移植技术 1．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，继而发育成动物个体的技术。 2．概念解读 供体 动物的一个细胞的细胞核 受体 去掉细胞核的卵母细胞 结果 形成重组胚胎，最终发育成动物个体 3．分类：包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，其中胚胎细胞核移植较易成功。 4．非人灵长类动物的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。 (2)对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。 (二)体细胞核移植的过程 (三)体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 1．应用前景 畜牧生 产方面 加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育 医药卫 生领域 ①转基因克隆动物作为生物反应器，生产珍贵的医用蛋白； ②转基因克隆动物的细胞、组织或器官可用于异种移植； ③人核移植胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的细胞、组织、器官后，移植给患者可避免发生免疫排斥反应 其他 领域 ①了解胚胎发育及衰老过程； ②用克隆动物做疾病模型，使人们更好地研究疾病的致病机制和开发药物； ③在保护濒危物种方面，有望增加濒危物种的存活数量 2.存在问题 (1)体细胞核移植技术的成功率非常低。 (2)绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷等。 　(教材第53页图2­18思考)观察体细胞核移植流程图，回答下列问题。 (1)图中A采集到的细胞应在体外培养到MⅡ_期。 (2)图中C和D代表的操作过程分别是通过显微操作去核、将供体细胞注入去核的卵母细胞。 (3)图中分别代表体细胞培养和形成重构胚的过程是B、E(填字母)。 1．(教材第52页“相关信息”思考)细胞核移植的受体是“去核”的卵母细胞，此时的“核”指的是什么？ 提示：减数分裂Ⅱ中期细胞核解体，该时期无细胞核，去核的实质是去除纺锤体—染色体复合物。 2．(教材第54页“相关信息”思考)细胞核移植中受体细胞“去核”的方法有哪些？ 提示：目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法。也有人采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法。这些方法是在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA变性。 掩卷归拢5分钟 1．动物细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性，属于无性繁殖。 2．动物细胞核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。 3．动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植，动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。 4．动物体细胞核移植的受体细胞是已经去核的MⅡ期卵母细胞。 提能点(一)　 动物体细胞核移植技术和克隆动物 [任务驱动] 克隆羊多莉的产生过程如下： (1)结合动物细胞核移植的过程，分析为什么体细胞核移植较胚胎细胞核移植更困难。 提示：由于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就明显高于胚胎细胞核移植。 (2)为什么核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同？ 提示：①克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但其核外线粒体中的DNA主要来自受体卵母细胞。②性状是基因与环境共同作用的结果。供核动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其性状也不可能和供核动物完全相同。③在个体发育过程中有可能发生基因突变，产生供核动物没有的性状。 (3)动物体细胞核移植属于有性生殖还是无性生殖？并分析原因。 提示：无性生殖。动物体细胞核移植最终得到的个体的细胞核中遗传物质完全来自一个个体，不是精卵受精得到的，因此属于无性生殖。 [生成认知] 1．供体和受体的选择 供体 一般选用原代培养的细胞，保证了供体细胞正常的遗传基础 受体 选择MⅡ期的卵母细胞，其原因是： ①卵母细胞的细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质； ②卵母细胞体积大，便于操作； ③卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富 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)克隆动物的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，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。 [典例]　(2021·辽宁高考，改编)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，下列有关叙述正确的是(　 ) A．后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B．过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D．过程③将激活后的重组细胞立即移植到受体奶牛中 [解析]