2.2.3 动物体细胞核移植技术和克隆动物-【正禾一本通】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 不定项）

高效课时(三)　动物体细胞核移植技术和克隆动物 课程标准 核心素养 1.阐明动物细胞核移植技术的概念和原理。 2.概述动物体细胞核移植技术的基本过程。 3.举例说明体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 1.生命观念：通过分析动物细胞核移植的原理，形成结构与功能观、生命的信息观。 2.科学思维：运用流程图概括动物细胞核移植技术的基本流程，培养归纳与概括能力及构建模型并运用模型分析问题的能力。 3.社会责任：通过对体细胞核移植技术的应用前景及存在问题的学习，关注科学技术进步带来的积极影响及可能的一些问题 　高效导学01步　预习新知，落实必备知识 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 种类 难易程度 原因 胚胎细胞核移植 较容易 分化程度低，表现全能性相对容易 体细胞核移植 较难 分化程度高，表现全能性十分困难 二、体胞核移植的过程 1.卵母细胞去核常用显微操作法。 2.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。 3.激活重构胚可用物理或化学方法，如电刺激、Ca2＋载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等。 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 (1)畜牧生产：加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育。 (2) 医药卫生 ①转基因克隆动物作为生物反应器，生产许多珍贵的医用蛋白。 ②转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为异种移植的供体。 ③以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者时可以避免发生免疫排斥反应。 (3)科学研究 ①研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。 ②克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过它们之间的对比来分析致病基因。 ③克隆特定疾病模型的动物，为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。 (4)保护濒危物种：该技术有望增加濒危物种的存活数量。 2.存在的问题 (1)该技术的成功率非常低。 (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，表现出遗传和生理缺陷。 【教材问题·心中明】 思考·讨论·提示 P541.为了使核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞。 2.不是。①克隆动物核DNA来自体细胞供体(核供体)动物，但其细胞核外的DNA，即线粒体中的DNA同时来自核供体细胞和受体卵母细胞。②即使动物的遗传基础完全相同，但由于动物的发育及一些行为、习性的形成与它们所处的环境有很大关系，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。所以，克隆动物不是对核供体动物进行100%的复制。 3.利用体细胞核移植技术和诱导iPS细胞都能获得干细胞，但它们的过程是完全不同的。①通过体细胞核移植技术可以获得带有核供体细胞遗传物质的胚胎干细胞；诱导iPS细胞需要在细胞中表达几个关键基因，将细胞逆转到类似胚胎干细胞的状态。②体细胞核移植技术对核供体细胞有较高要求，一般情况下体细胞的分化程度越高，它重编程转化为干细胞的成功率就越低；可诱导成为iPS细胞的细胞来源相对广一些，研究表明成纤维细胞、B淋巴细胞、脂肪干细胞等都可以诱导成为iPS细胞。③体细胞核移植技术涉及采集卵母细胞、去核、融合等复杂的操作；诱导iPS细胞的技术流程相对简单，可能更适合用于生产实践。目前科学家还在研究由这两种技术获得的干细胞在基因表达、DNA甲基化等方面的差异，这些研究成果也将直接影响它们今后的应用。 【概念辨析·试身手】 (1)动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。(√) (2)采集的卵母细胞需要在体外培养到MⅠ中期。(×) 提示：采集的卵母细胞需要在体外培养到MⅡ期。 (3)克隆动物的性状与供体动物完全相同。(×) 提示：克隆动物的核DNA来自供体细胞，但细胞质内的DNA同时来自供体细胞和受体卵母细胞，所以克隆动物的性状并不是与供体动物完全相同。 (4)选择去核的卵母细胞作为核受体进行核移植可提高克隆动物的成功率。(√) (5)我国已成功培育出了体细胞克隆猴。(√) (6)克隆技术已经十分成熟，成功率也比较高。(×) 提示：克隆技术的成功率仍然非常低。 　高效导学02步　课堂培优，提升关键能力 【任务探究】 1.用核移植的方法得到的动物称为克隆动物，克隆动物属于有性生殖还是无性生殖？试分析原因。 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，不是受精卵受精得到的，因此属于无性生殖。 2.为什么动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植？ 提示：因为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