2.2动物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（2019）选择性必修3

问题探讨 毫毛来自体细胞，我们能用体细胞“变”出猴来吗？ 问题探讨 问题探讨 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。 2.2 动物体细胞核移植技术 和克隆动物 授课人：曾珍兰 学校： 新化思沁中学 动物体细胞移植技术 资料1：1952年布里格斯和托马斯·金在《美国科学院院刊》上报道的豹蛙胚胎细胞核移植研究与该实验模式图。 动物体细胞移植技术 资料2：1958年，约翰·戈登在林蛙胚胎细胞核移植实验的基础上用非洲爪蟾幼体肠细胞核移植入去核卵细胞，发现该胚胎也能够发育为一个个体，此个体的基因组与供体细胞的一致。这是人类历史上第一例体细胞核移植动物。荣获2012年诺贝尔生理学或医学奖。 动物体细胞移植技术 动物细胞核移植：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。 原理：动物体细胞核的全能性 用核移植的方法得到的动物称克隆动物 供体 受体 一个细胞的细胞核 去掉核的卵母细胞 动物细胞核里具备全套的遗传物质 核：纺锤体-染色体复合物 动物体细胞移植技术 资料3：20世纪70年代，我国科学家童第周等人完成了鲤鱼和鲫鱼之间的细胞核移植，将鲤鱼囊胚细胞的核移植到去核的鲫鱼未受精的卵中。培育出具有正常生殖能力的鲤鲫移核鱼，肌肉蛋白含量比鲤鱼高，脂肪含量比鲤鱼低，生长速度比鲫鱼快。 去核 鲤鱼 取核 植入 重组卵细胞 卵细胞 囊胚细胞 鲫鱼 鲤鲫移核鱼 生物性状受细胞核和细胞质中遗传物质的共同控制 动物体细胞移植技术 哺乳动物核移植的类型及特点 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 动物体细胞移植技术 资料4 ：体细胞克隆哺乳动物，从左往右、从上往下依次为多莉、牛、小鼠、山羊、猪、欧洲盘羊、家兔、家猫、非洲野猫、大鼠、雪貂、狗、狼、水牛、骡子、红鹿、单峰骆驼、马及长尾猕猴。 动物体细胞移植技术 体细胞克隆动物的发展进程 为什么非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难？ 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状态，导致胚胎发育率低。 ②对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。 动物体细胞移植技术 动物体细胞移植技术 体细胞克隆牛是如何做的？ 中国自主培育的体细胞克隆牛 动物体细胞移植技术 【任务1】 同学们自主文字构建克隆高产奶牛的流程 动物体细胞移植技术 采集牛卵巢中的卵母细胞，在体外培养到MⅡ期 从供体高产奶牛取体细胞, 显微操作去核 （实际上是去除纺锤体-染色体复合物） 动物细胞培养 将供体细胞注入去核卵母细胞 动物体细胞移植技术 电融合法使两细胞融合 供体进入卵母细胞 形成重构胚 激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程 早期胚胎 用物理或化学方法： （如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂） 将胚胎移入（受体）代孕母牛 生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛（克隆牛） 动物体细胞移植技术 思考讨论 讨论1.将体细胞的细胞核移植到卵母细胞之前，为什么必须先对卵母细胞进行去核操作？ 为使核移植动物的遣传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞。并防止细胞染色体的数量发生变化 讨论2：为什么要选用处于MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞？ ①细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质。 ②细胞体积大，便于操作。 ③卵黄多，营养物质丰富。 动物体细胞移植技术 思考讨论 讨论3.你认为用上述体细胞核移植技术培养的克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？ 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： 动物体细胞移植技术 ①卵母细胞选择 选择MⅡ中期的卵母细胞的原因 从屠宰场收集牛卵巢，采集卵母细胞(研究人员正在使用设备从牛的卵巢采集卵母细胞)，在体外培养到MⅡ期 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 过程 动物体细胞移植技术 ③卵母细胞去核 MⅡ中期卵母细胞中的”核”其实是纺锤体—染色体复合物。”去核”是去除该复合物。 过程 通过显微操作去核 a.卵母细胞去核的原因是什么？ 保证克隆动物的遗传物质最大限度来自优良供体。 b.卵母细胞去核的方法 显微操作去核法 使DNA变性失活，达到去核的目的。 没有刺破卵母