2.2.3动物细胞工程-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（2019）选择性必修3

第二章 细胞工程 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 选必三 P52 授课教师：XXX WxW WxW 1 毫毛来自体细胞，科学技术发展到现在，我们能用体细胞“变”出猴来吗？ 2017年，我国科学家通过动物细胞核移植技术首次培育了体细胞克隆猴。 WxW (3)结果：形成　　 　　并发育成新胚胎，最终发育成　　　　。 动物细胞核移植技术和克隆动物 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。 用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 (1)供体细胞/供核：传代10代以内的动物细胞（的细胞核）。 (2)受体细胞：　 　 　　。 去核的MⅡ中期的卵母细胞 【P52相关信息】减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期）卵母细胞中的“核”其实是纺锤体—染色体复合物。文中所说的“去核”是去除该复合物。 用卵母细胞的原因：①细胞体积大，易操作。②细胞质内含有促使细胞核表达全能性的物质。③营养丰富。 动物个体 重组细胞 去核的同时 吸走第一极体 WxW 动物细胞核移植技术和克隆动物 4. 动物体细胞核移植中的技术难点： 在动物体细胞核移植中，非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。 主要原因： 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，这导致了胚胎发育率低； ②对非人灵长类动物胚胎操作的技术尚不完善。 2. 原理： 动物细胞核的全能性、（细胞膜的流动性） 3. 种类： 胚胎细胞核移植： 体细胞核移植： 细胞分化程度低，恢复全能性容易 细胞分化程度高，恢复全能性十分困难 我国科学家经过多年努力，攻克了这些障碍，终于成功获得了体细胞克隆猴。 WxW 一、体细胞核移植的过程（以体细胞克隆牛为例） 阅读P53页，了解体细胞核移植的过程，并思考下列问题。 1、整个过程用了哪些技术？ 2、新生牛的性别、基因与供体动物还是受体动物相同？ 3、繁殖方式属于有性繁殖还是无性繁殖？ 4、原理？ 动物细胞培养、核移植、早期胚胎培养、胚胎移植 与供体相同 无性繁殖 动物细胞核的全能性 WxW 一、体细胞核移植的过程（以体细胞克隆牛为例） 采集牛卵巢中的卵母细胞，在体外培养到MⅡ期 从供体高产奶牛取体细胞 显微操作去核 （实际上是去除纺锤体-染色体复合物） 动物细胞培养 将供体细胞注入去核卵母细胞 将供体细胞整个注入去核卵母细胞中的原因： 保证供核不被破坏，操作也更方便，使克隆动物更像供体动物。 体细胞供体(核供体)动物 WxW 【思考】为什么是直接将供体细胞注入去核卵母细胞，而不是只注入细胞核？ 核移植技术最初确实是用微型吸管将供体细胞的细胞核吸出，再注入到去核卵母细胞内，后来才发展出直接将供体细胞注入到去核卵母细胞透明质内，再诱导（电刺激等）两个细胞融合的方法。这种方法操作简单，对卵母细胞损伤较小，所以现在较为常用。 WxW 一、体细胞核移植的过程（以体细胞克隆牛为例） 电融合法使两细胞融合 供体核进入卵母细胞 形成重构胚 激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程 早期胚胎 用物理或化学方法： （电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂） 将胚胎移入（受体）代孕母牛 生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛（克隆牛） 【P53相关信息】重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力。 WxW 【P54相关信息】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。 WxW 供体细胞 去核的(MⅡ期的次级)卵母细胞 重组胚胎 克隆动物 一、体细胞核移植的过程 WxW 克隆动物的亲本有三个，即体细胞核供体、卵母细胞细胞质供体和代孕母体。(1)克隆动物细胞核基因来自体细胞核供体，因此，克隆动物的性状与体细胞核供体基本相同。(2)克隆动物的(部分)细胞质基因来自卵母细胞，因此，克隆动物的性状与卵母细胞供体部分相同。 (3)代孕母体没有为克隆动物提供遗传物质，因此，克隆动物的性状与代孕母体没有直接关系。 克隆动物的遗传特点： WxW 结合图2-18及前面所学知识，思考并讨论以下问题。 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。 选必三 P54 思考·讨论：有关体细胞核移植的问题 1．在将体细胞的核移植到卵母细胞之前，为什么必须先对卵母细胞进行去核操作？ 2．你认为用上述体细胞核移植技术培育的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100 % 的复制吗？为什么？ 不是对核供体动物进行100%的复制 ①克