2.2.3动物体细胞核移植技术和克隆动物课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第2节 动物细胞工程 第3课时：动物体细胞核移植技术和克隆动物 第二章 人教版 选择性必修3 “（悟空）拔一把毫毛，丢在口中嚼碎，望空喷去，叫一声‘变！’，即变作三二百个小猴，周围攒簇（cù）。”这是《西游记》中的一段描述，展示了中华先贤的想象力。毫毛来自体细胞，我们能用体细胞“变”出猴来吗？ 照片中两只可爱的小猴，分别叫"中中"和"华华"，它们诞生于2017年，一出生就轰动了全世界，这是我国科学家的研究成果。 你知道它们是如何培育出来的吗?在这之前，科学家培育了胚胎细胞克隆猴，你知道两者有什么不同吗? 其实，自1996年首个体细胞克隆动物多莉羊（Dolly）诞生以来，人类已经成功克隆了马、牛和猪等大型家畜，但为什么体细胞克隆猴的诞生能轰动世界呢? 2017年，中国的科学家将这一幕变成了现实。 情景导入 1.概念： 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。 2.原理： 动物细胞核的全能性 4.种类： 胚胎细胞核移植： 体细胞核移植： 细胞分化程度低，表现全能性容易 受体细胞：减数第二次分裂中期（MⅡ期）的卵母细胞 细胞分化程度高，表现全能性十分困难 3.生殖方式： 无性生殖 用核移植的方法得到的动物称为克隆动物 一 动物体细胞核移植技术 5.非人灵长类动物体细胞核移植的困难原因 ①供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其______前的功能状态，这导致了__________________； 胚胎发育率低 ②对非人灵长类动物_____进行操作的技术尚不完善。 胚胎 分化 非人灵长类动物：具有许多与人类相似的生物学特征的灵长类动物 我国科学家经过多年努力，攻克了这些障碍，终于成功获得了世界上首例体细胞克隆猴。 从1996年“多莉羊”成功诞生后，短短20年，人们已成功获得多种克隆动物。 一 动物体细胞核移植技术 [思考]为何不称为“克隆技术”而是“核移植技术”？ 是一很广的概念，凡指新形成的事、物与亲本一致的现象均可称为“克隆”。 在生物学上包含分子、细胞、个体3个层次，即分子克隆、细胞克隆、个体克隆。 [思考]下列克隆分别用什么技术 动物细胞克隆—— 动物克隆—— 植物克隆—— DNA克隆—— 动物细胞培养 核移植 植物组织培养 PCR技术 克隆技术 一 动物体细胞核移植技术 自主学习：阅读P53图2-18，思考下列问题 1.选择卵母细胞作为核移植受体细胞的原因？采集的卵母细胞应培养至 ； 卵母细胞去核的方法？“去核”去的是什么？ 2.注入去核的卵母细胞的是整个供体细胞还是供体细胞的细胞核？为什么？ 3.诱导融合的方法？融合的结果？ 4.什么是重构胚？激活重构胚的方法？用这些方法处理重构胚的目的？ 5.该过程用到哪些技术手段？ （以体细胞克隆牛为例） 二 体细胞核移植的过程 动物体细胞核移植技术的原理是什么？动物体细胞核移植的原理是细胞核的全能性，而不是动物细胞的全能性。 采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期 高产奶牛(供体) 1）为何选MⅡ期的卵母细胞？ 原因： ①其细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质； ②卵母细胞体积大，易操作； ③卵母细胞营养物质丰富。 去核：显微操作 取体细胞 去核的卵母细胞 供体细胞 （2）（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程： 2）卵母细胞为什么要“去核”？（P54页） 原因：保证核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自供体细胞。 一 动物体细胞核移植技术 目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法，也有人采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法。这些方法时在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA变性。 相关信息 3）“去核”去的是什么？ 纺锤体-染色体复合物 二 体细胞核移植的过程 *去核时，由于MⅡ期卵母细胞核的位置靠近第一极体，用微型吸管一般一并吸出第一极体 去核的卵母细胞 供体细胞 将供体细胞注入去核的卵母细胞的透明带 4）将整个供体细胞注入卵母细胞中有何优点？ 优点： ①对卵母细胞损伤较小； ②保证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便。 电融合法 5）什么是重构胚？ 重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完成个体的能力。 激活方法：①物理方法；②化学方法 重构胚 早期胚胎 （2）（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程： 一 动物体细胞核移植技术 去核的卵母细胞 供体细胞 将供体细胞注入去核的卵母细胞的透明带 6）激活重构胚方法？ 用物理或化学方法（电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程 电融合法 7）激活重构胚目的是？ 目的：激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程。 激活方法：①物理方