2.2.3 动物体细胞核移植技术核克隆动物- 2023-2024学年高二生物同步备课精选课件（人教版2019选择性必修3）

教学目标： 1、阐明动物细胞培养的条件和过程。 2、简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。 3、阐明利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体的过程，认同单克隆抗体在临床上有重要的应用价值。 4、阐明利用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和该技术的应用前景。 教学重点： 1、动物细胞培养的条件和过程。 2、干细胞在生物医学工程中的应用。 3、单克隆抗体的应用和制备。 4、用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程 教学难点：单克隆抗体的制备过程；用动物细胞体细胞核移植技术克隆动物的过程。 第2章 细胞工程 第2节 动物细胞工程 三、动物体细胞核移植技术核克隆动物 高中生物学选择性必修3 3 情境探究 “中中”和“华华”的产生是有性生殖还是无性生殖？ 追根溯源找“克隆” 克隆 是英文clone的音译，而英文clone则起源于希腊文Klone，原意是用“嫩枝”或“插条”繁殖 是指一个细胞或个体以无性繁殖方式产生遗传物质完全相同的一群细胞或一群个体 在动物繁殖学中，克隆是指不通过精子和卵子的受精过程而产生遗传物质完全相同新个体的一门胚胎生物技术 5 拓宽思路 1 植物组织 培养 ？ 2 思考 动物细胞 培养 理论基础 植物细胞的全能性 1.为什么在动物体细胞培养中不能表现出细胞的全能性？ 理论基础 细胞的增殖 2.让动物细胞的全能性得以体现的关键是？ 处于MⅡ期的卵母细胞中含有的激活分裂分化的因子，是动物细胞核全能性表现的物质基础 这些因子会于受精作用后在发育过程中逐渐降解或灭活 故 将体细胞的细胞质换成处于MⅡ期的卵母细胞的细胞质有利于动物细胞核全能性的表现 6 （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、分类： 胚胎细胞核移植和体细胞核移植 胚胎细胞核移植 体细胞核移植 相对容易 因为分化程度低，全能性容易表现 因为分化程度高，全能性较难表现 相对困难 7 对高产奶牛克隆过程的质疑 疑惑 为什么要克隆供体奶牛？ 为了规避取核操作中细胞核受损的风险，科学家在操作时通常采用将整个供体细胞注入去核卵母细胞的方法。 说好的“移核”为何变成“移细胞”？ 加速家畜遗传性状改良进程，促进优良种群繁育。 3、过程： 8 选择供体的标准是什么？ 供体和卵母细胞提供者分别为克隆动物提供什么？ 如何去除卵母细胞的核？ 诱导融合的方法？什么叫重构胚？ 激活重构胚的方法？ 如何将胚胎发育成个体？ 培养出克隆动物的理论基础是什么？ 涉及到哪些生物技术？ 思考并讨论 10 重构胚 克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？ 为什么？ 问 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 供体细胞和卵母细胞 生活环境。 性状 可能发生基因突变、染色体变异等可遗传变异 出生与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛 思考并讨论 思考并讨论 ① 供体：具有优良性状的个体 ② 受体细胞为卵母细胞的原因： 体积大，易操作；营养物质丰富； 具有激发细胞核全能性表达的物质 ③ 去核原因： 使克隆动物的核遗传物质全部来自供体细胞 ④ 去核方法： 目前普遍使用显微操作法。梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法，不穿透透明带的情况下去核或使DNA变性。 ⑤ 促融方法： 电融合法，形成重构胚 ⑥ 重构胚激活方法： 电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等 ⑦ 克隆动物的遗传物质： 核——供体细胞；质——供体细胞、卵母细胞 4、原理： （一）动物细胞核移植技术 动物细胞核的全能性 5、应用的技术： 动物细胞培养技术、动物细胞核移植技术、早期胚胎培养、胚胎移植 非人灵长类动物体细胞核移植的困难原因 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 对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善 恭喜中国 标志着我国将率先开启以猕猴作为实验动物模型的时代 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，利用组织培养培育出新个体 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 D 解决实际问题 应用：拯救濒危物种，增加濒危物种的存活数量。 2. 2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育"三亲婴儿"的申请。其培育过程可选用如