2.2-3 动物细胞工程——动物细胞核移植-2023-2024学年高二生物同步备课优质课件（人教版2019选择性必修3）

第2章 第2节 动物细胞工程 第3课时：动物细胞细胞核移植技术和克隆动物 学习目标 目标 01 02 03 以文字和图示表述体细胞核移植的过程。（科学探究） 阐明动物细胞核移植技术的概念和原理（生命观念） 说明体细胞核移植的应用及对生殖性克隆人等社会议题进行理性判断。（社会责任） 2 “（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。”这是《西游记》中的一段描述，展示了中华先贤的想象力。 毫毛变猴（视频） 毫毛 来自悟空的体细胞 是否可以实现 2017年，中国的科学家将这一幕变成了现实，他们利用体细胞核移植技术成功克隆出两只猕猴“中中”和“华华”（如下图)。克隆猴的过程当然不会像孙悟空吹口气那么简单，最大的困难是如何才能激发动物细胞表达其全能性。 毫毛来自体细胞，我们能用体细胞“变”出猴来吗？ 一、动物细胞核移植技术 克隆猴用到了什么技术? 为什么用供体猴的一个细胞核进行移植就可以培育出与它几乎一模一样的克隆猴? 胚胎细胞克隆猴与体细胞克隆猴有什么不同?为什么体细胞克隆猴的诞生能够轰动世界? 阅读教材52页相关内容，思考回答以下问题： 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。 用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 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 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 因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植 受体细胞：MⅡ中期的卵母细胞 一、动物细胞核移植技术 动物体细胞分化程度高，表现其全能性十分困难，因此动物体细胞核移植难度明显高于胚胎细胞核移植。在体细胞核移植中，非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难，原因是什么？ 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； 对非人灵长类动物胚胎操作的技术尚不完善。 应用体细胞核移植技术，我国已成功地克隆了牛、羊、猪和猴等多种哺乳动物。下面以克隆高产奶牛为例，来说明体细胞核移植的大致过程。 二、体细胞核移植的过程 针对克隆高产奶牛的流程，请分析、讨论以下问题，并完善流程 体细胞和卵母细胞从哪里来? 卵母细胞需要在体外培养到什么时期? 在将供体细胞的细胞核移人卵母细胞前，需要先对卵母细胞进行什么操作?为什么? 实际在克隆高产奶牛时，科学家并没有从供体细胞中取出细胞核，而是直接将供体细胞注入去核的卵母细胞，你知道这是为什么吗? 融合后的细胞可以直接发育成胚胎吗? 以克隆高产奶牛为例 采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期 高产奶牛(供体) 去核：显微操作 取体细胞 去核的卵母细胞 供体细胞 二、体细胞核移植的过程 3.供体细胞整个注入去核卵母细胞中的原因： 对卵母细胞损伤较小； 保证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便。 2.采集的卵母细胞，为什么要培养到MⅡ期？ 正常排出的卵子即处于MⅡ期，此时卵母细胞已发育成熟，细胞质中具有激活重构胚以及早期胚胎发育的必需因子。 纺锤体-染色体复合物 1.卵细胞“去核”去的是什么？ 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 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 激活方法：①物理方法；②化学方法 重构胚 5.激活重构胚目的是？ 用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚胎，使其完成细胞分裂和发育进程。 早期胚胎 以克隆高产奶牛为例 二、体细胞核移植的过程 4.将整个供体细胞注入卵母细胞中有何优点？ (代孕)母牛体内 生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛 克隆动物 早期胚胎 6.动物体细胞核移植技术证明了？（原理） 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 7.从遗传物质的角度来分析，克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？ 以克隆高产奶牛为例 二、体细胞核移植的过程 ①克隆动物的细胞质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，还受环境等因素的影响。 核移植流程: 1、供体细胞的采集与培养 5、电刺激促融使供体核进入受体卵母细胞，构建重组胚胎 6、用物理或化学方法激活受体细胞，使其完成减数分裂进程 4、将供体细胞注入去核卵母细胞 3、显微操作去除卵母细胞中的核 2、受体卵母细胞的采集与体外培养 7、胚胎移植入代孕母牛体内 8、妊娠分娩与供体遗传物质基本相同的犊牛。 二、体细胞核移植的过程 有关体细胞核移植的问题 思考•讨论 1.体细胞核移植到受体卵母细胞前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？ 为使核移植的胚胎或动物的核遗