内容正文:
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
随堂训练
课堂•重难突破
课前•基础认知
素养•目标定位
目 标 素 养
1.依据具体实例运用归纳与概括的方法,概述动物体细胞核移植技术的概念及应用,培养科学思维能力。
2.运用文字和图示表述体细胞核移植的过程,培养建模思维。
3.认同体细胞核移植技术具有广阔的应用前景,客观分析该技术存在的问题,并能对生殖性克隆人等社会议题进行理性判断。
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知 识 概 览
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一、动物细胞核移植技术
1.概念。
(1)供体:动物一个细胞的细胞核。
(2)受体:去核的卵母细胞。
(3)结果:重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体。
2.分类:哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。两者中难度较高的是体细胞核移植。
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3.非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难的原因:
(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进行操作的技术尚不完善。
4.原理:动物细胞核具有全能性、细胞膜具有流动性。
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5.过程:
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微思考 体细胞核移植技术培养的克隆动物是对细胞核供体动物进行了100%的复制吗?请说明理由。
提示:不是。因为克隆动物的遗传物质并不全部来自细胞核供体动物,细胞核DNA来自细胞核供体动物,但是细胞质DNA来自去核卵母细胞,其也能控制生物的部分性状。
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微训练 从甲羊的体细胞中取出细胞核,移入乙羊的去核卵母细胞中,融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎,再植入丙羊的子宫内。下列有关说法正确的是( )
A.生出小羊的性状与甲羊完全相同
B.一般来说生出小羊的核基因型与甲羊完全相同
C.生出小羊的遗传物质由甲、乙双亲共同决定,所以该过程为有性生殖
D.生出小羊的性状由甲、乙、丙3个亲本的基因型与环境共同决定
B
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解析:动物细胞核移植获得克隆动物的生殖方式是无性生殖,其后代具有甲羊的细胞核遗传物质和乙羊的细胞质遗传物质,因此生出小羊的核基因型一般与甲羊完全相同,细胞质基因一般与乙羊相同。
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二、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
前景 畜牧业 加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育
医药
卫生 ①作为生物反应器生产医用蛋白
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,可移植给患者
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前景 保护濒
危物种 增加濒危物种的存活数量
问题 成功率非常低;理论研究较为滞后;绝大多数克隆动物存在健康问题,表现出遗传和生理缺陷
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微判断
1.体细胞核移植过程中采用MⅡ期卵母细胞作为受体细胞。
( )
2.克隆特定疾病模型的动物可用于疾病的研究和药物开发。
( )
3.克隆动物技术成功率很高,但绝大多数克隆动物存在健康问题。( )
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动物体细胞核移植技术和克隆动物
问题探究
下图为体细胞核移植过程示意图,请据图思考并回答下列问题。
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(1)体细胞核移植技术为什么要选择MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞?
提示:因为MⅡ期的卵母细胞体积大,易操作;卵黄多,营养物质丰富;细胞质中含有促使供体细胞核全能性表达的物质。
(2)移植前,为什么要去除卵母细胞的细胞核?
提示:为使核移植后的动物的核遗传物质全部来自具有优良性状的供体动物提供的体细胞。
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(3)将供体细胞注入去核的卵母细胞后,要用物理或化学方法处理,其目的是什么?
提示:核移植时,一般先通过电融合法使两细胞融合,再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。
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