2.2.3 动物体细胞核移植和克隆动物（教学讲义）-2023-2024学年高二生物下学期同步教学讲义（2019人教版选择性必修3）

第2章 细胞工程 第2节 三、动物体细胞核移植和克隆动物 学习目标 必备知识 一、动物体细胞核移植技术 二、体细胞核移植技术的应用前景 拓展延伸 高考链接 模拟演练 1.阐明动物细胞核移植的概念和原理。 2.概述体细胞核移植的过程。 3.认同体细胞核移植技术的应用前景，客观分析技术存在的问题。 一、动物细胞核移植技术 1.概念：将动物一个细胞的 移入去核的 中，使这个重新组合的细胞发育成 ，继而发育成动物个体的技术。 2.原理： 的全能性。【生殖方式：无性生殖】 3.分类： 种类 难易程度 原因 核移植 相对容易 分化程度 ，表现全能性相对容易 体细胞核移植 十分困难 分化程度 ，表现全能性十分困难 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 。 ②对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术 。【2017年我国培育世界上首例体细胞克隆猴】 5.过程： （1）取供体细胞（ 以内的细胞：保证了供体细胞正常的 ），进行培养。 （2）采集卵巢中的卵母细胞，培养到 期。【选用MⅡ卵母细胞原因：体积大、营养多、容易操作；营养物质丰富，为发育提供充足营养；含有促使细胞核表达全能性的物质】 （3）卵母细胞 ，将供体细胞注入 。 ①去核方法： 法、梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理【使DNA变性失活，达到去核的目的。没有刺破卵母细胞膜，对卵母细胞伤害小。】 ②核： 复合物 （4） 通过 法使两细胞融合，形成重构胚【融合方法：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】 （5） 将胚胎移入 体内 （6） 生出与供体奶牛遗传物 的犊牛【基本相同原因：①克隆动物的细胞质中的遗传物质来自受体卵母细胞的细胞质。②生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境影响。③克隆动物在个体发育过程中有可能发生基因突变，产生共体核动物没有的性状。】 2、 体细胞核移植技术的应用前景 1.应用前景： (1)畜牧生产方面：加速家畜 进程、促进优良畜群繁育。 (2)医药卫生领域 ①转基因克隆动物作为 ，生产珍贵的 。 ②转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于 。 ③人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官后，将它们移植给患者时可以避免发生 反应。 (3)科学研究 ①了解胚胎发育及 。 ②分析 ，研究疾病的 ，开发相应药物。 (4)保护濒危物种方面：保护 ，增加濒危物种的存活数量。 2．存在的问题 (1)成功率非常 ，各个技术环节也有待进一步改进。 (2)绝大多数克隆动物存在 问题，表现出遗传和生理缺陷，如体形过大、异常肥胖、 、脏器缺陷和 等。 (3)相对于技术研究，核移植的 较为滞后，需要与发育生物学、 和 等学科更深层次的理论研究相结合。 克隆： 1.定义：克隆是指由一个共同的祖先，通过无性繁殖产生一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。 2.三个层次：DNA（分子）、细胞、个体 3.实例： 动物细胞克隆--动物细胞培养；动物克隆--核移植；植物克隆--植物组织培养；DNA克隆--PCR技术 【例1】（2021·江苏·高考真题）下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是（    ） A．细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质 B．早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体 C．猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴 D．将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 【变式1-1】（2021·浙江·统考高考真题）将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（　　） A．肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制 B．“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性 C．“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化 D．细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因 【变式1-2】（2021·湖南·统考高考真题）M 基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将外源DNA片段F插入M 基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M 基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。回答下列问题： （1）在