第2节 第3课时 动物体细胞核移植技术和克隆动物（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019 不定项版）

第3课时　动物体细胞核移植技术和克隆动物 课时目标 1.采用模型与建模的方法，阐明克隆动物培育的过程。(科学思维) 2．认同科学技术是一把双刃剑，对克隆动物有关的议题进行科学分析和判断。(社会责任) [对应学生用书P52] 一、体细胞核移植的过程 1．动物细胞核移植技术 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．哺乳动物核移植分类 种类 难易程度 原因 胚胎细胞核移植 相对容易 动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易 体细胞核移植 十分困难 动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难 3.体细胞核移植的过程 二、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 应用前景 加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育 ①通过建立转基因体细胞系，再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产许多珍贵的医用蛋白 ②转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于异种移植 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 应用 前景 ①深入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，还能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助 有望增加濒危物种的存活数量 存在 问题 成功率非常低，各个技术环节也有待进一步改进 相对于技术研究，核移植的理论研究较为滞后，需要与发育生物学、细胞生物学和分子遗传学等学科更深层次的理论研究相结合 绝大多数克隆动物存在健康问题，许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷 ◆思维启迪 克隆动物的产生过程属于有性生殖还是无性生殖？为什么？ 提示：无性生殖；因为克隆动物不是受精卵发育形成的，也不是卵细胞或精子直接发育形成的。 ◆概念检测(对的画“√”，错的画“×”) 1．动物胚胎细胞分化程度低、表现全能性相对容易。(　　√　　) 2．需要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。(　　√　　) 3．采集的卵母细胞需要在体外培养到M Ⅰ 期。(　　×　　) 4．利用显微操作技术，将供体细胞注入卵母细胞的细胞质后，需要用电融合等方法诱导细胞核融合以形成重构胚。(　　×　　) 5．体细胞克隆技术可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。(　　√　　) 6．许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷。(　　√　　) 7．目前，体细胞克隆技术的成功率虽然比较高，但是各个技术环节还有待进一步改进。(　　×　　) 备课札记 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 备课札记 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [对应学生用书P53] 任务 体细胞核移植的过程 下图为动物体细胞核移植流程图。 [问题探究] 1．采集的卵母细胞能直接进行去核操作吗？ 答案：不能。要先将卵母细胞培养到M Ⅱ 期再进行去核操作。 2．在将体细胞注入卵母细胞之前，为什么必须先对卵母细胞进行去核操作？ 答案：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(供体)提供的体细胞。 3．克隆动物是对供体动物体细胞100%的复制吗？为什么？ 答案：不是。克隆动物细胞核中的遗传物质来自供体动物，但细胞质中的遗传物质同时来自供体细胞和受体卵母细胞；此外，生物性状还受环境因素的影响。 动物体细胞核移植流程分析 (1)原理：动物细胞核的全能性。 (2)供体：有重要利用价值的动物的体细胞。 (3)受体：M Ⅱ 期卵母细胞。 ①选择原因：体积大，易操作；M Ⅱ 期卵母细胞的细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质和营养条