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-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二生物选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 单项）

第3课时　动物体细胞核移植技术和克隆动物 [学习目标]　1.基于对高产奶牛体细胞核移植技术过程的理解，构建核移植流程模型图。　2.了解体细胞核移植技术已取得的进展和尚未解决的问题。　3.理性看待体细胞核移植技术存在的问题。 知识点一　体细胞核移植的过程 1．动物体细胞核移植技术 (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 种类 难易程度 原因 胚胎细胞核移植 相对容易 分化程度低，全能性容易表现 体细胞核移植 十分困难 分化程度高，全能性难表现 (3)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，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。 2．体细胞核移植的过程 提醒：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。 [思维辨析] 1．哺乳动物的核移植分为生殖细胞核移植和体细胞核移植。(×) 2．采集的卵母细胞在体外培养至MⅠ中期后，进行显微操作去核。(×) 3．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。(√) 4．动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。(√) 学生用书↓第49页 探究点　分析体细胞核移植过程，提高理解能力 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，恢复其全能性相对容易；而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。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。 归纳总结 动物体细胞核移植的过程 1．原理：动物细胞核的全能性，而不是动物细胞的全能性。 2．受体细胞：MⅡ期的卵母细胞。选用该细胞的原因： (1)卵母细胞的细胞质内存在激发细胞核全能性表现的物质。 (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。 3．注入去核的卵母细胞 (1)细胞核移植技术实际操作中注入去核卵母细胞中的不是供体细胞核，而是整个细胞，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。 (2)核移植时，一般先用电融合法使供体和受体细胞融合，再用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。 4．涉及的生物技术：动物细胞培养技术、动物细胞融合技术、核移植技术、胚胎移植技术等。其中，核移植是核心技术。 (2021·辽宁卷改编)如图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，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常用电刺激、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等物理方法激活重组细胞 B　[丙只是代孕母牛，丁的遗传性状与丙无关，由甲和乙共同决定，A错误；细胞培养中需提供95%的空气和5%的CO2，其中CO2可以维持培养液的pH，B正确；过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误；过程③常用物理或化学方法激活重组细胞，其中电刺激是物理方法，乙醇和蛋白酶合成抑制剂等是化学方法，D错误。] 易错提醒 克隆动物遗传物质来源 1．核内遗传物质：全部来自供体细胞。 2．细胞质中的遗传物质：一部分来自核供体细胞，另一部分来自受体卵母细胞。 针对练1.下列对动物核移植技术的描述错误的是(　　) A．体细胞核移植的过程中可通过显微操作去核法去除卵母细胞中的核 B．用于体细胞核移植的卵母细胞通常要在体外培养到减数分裂Ⅱ中期 C．通过体细胞核移植方法生产的克隆动物与核供体性状并不完全相同 D．非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难，至今没有成功实例 D　[体细胞核移植的过程中可通过显微操作去核法去除卵母细胞中的核，A正确；用于体细胞核移植的卵母细胞通常要在体外培养至减数分裂Ⅱ中期，B正确；体细胞核移植中，重组细胞的遗传物质有部分来自去核卵母细胞，因此克隆动物的性状与核供体性状不完全相同，C正确；在动物体细胞核移植中，非人