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

2.2.3 动物体细胞核移植技术和克隆动物 “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。 西游记中的这段描述，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？ 中华先贤的奇思妙想： 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”。 1.克隆猴用到了什么技术？ 2.动物细胞核移植技术分为？ 3.动物胚胎细胞核移植和体细胞核移植有什么区别？ 动物细胞核移植技术 胚胎细胞核移植 和 体细胞核移植 胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易； 体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。 阅读教材P52，回答下列问题： 因此体细胞核移植难度明显高。 一、动物体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. 2.原理： 动物体细胞核的全能性 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 受体细胞：MⅡ中期的卵母细胞 细胞分化程度高，恢复全能性十分困难 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。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 [思考]为何不称为“克隆技术”而是“核移植技术”？ 克隆：无性繁殖， 是指 一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。 a.分子水平上： b.细胞水平上： c.个体水平上： 一般指DNA克隆。 指一个单一的细胞分裂所形成的细胞群体。 指基因型完全相同的两个或一个群体。 [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 非人灵长类动物体细胞核移植的非常困难 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。 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。 药物实验模型动物 思考：核移植技术20年历史，克隆动物也很常见，为什么体细胞克隆猴的诞生能够轰动世界？ 美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫卢辛达的奶牛，年产奶量为30.8 t，创造了世界奶牛产奶量最高新纪录。 而我国奶牛产奶量年平均水平仅为3～4 t。 能否依据“克隆猴”的培育过程，进行高产奶牛的克隆繁育？ 从社会中来 讨论： 阅读教材P53图，回答下列问题： 1.找出图中的供体细胞和受体细胞？采集的卵母细胞应培养至什么时期？ 2.选择卵母细胞作为核移植受体细胞的原因？ 3.卵母细胞去核的方法？“去核”去的是什么？ 4.体细胞核移植前，为什么必须先对卵母细胞进行去核操作？ 5.注入“去核卵母细胞”的是“整个供体细胞”还是“供体细胞的细胞核”？为什么？ 6.诱导融合的方法？融合的结果？ 7.什么是重构胚？ 激活重构胚的方法？激活重构胚的目的？ 8.克隆牛的遗传物质和供体还是受体相同？ 4.过程： 1.找出图中的供体细胞和受体细胞？ 采集的卵母细胞应培养至什么时期？ 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卵母细胞卵黄多，营养物质丰富。 供体：高产奶牛的体细胞 受体：卵母细胞 供体 受体 2.选择卵母细胞作为核移植受体细胞的原因？ MⅡ期(减数分裂Ⅱ中期) 传代10代以内 3.卵母细胞去核的方法？“去核”去的是什么？ 4.体细胞核移植前，为什么必须先对卵母细胞进行去核操作？ 5.注入“去核卵母细胞”的是“整个供体细胞”还是“供体细胞的细胞核”？为什么？ 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。 注入整个供体细胞 显微操作法，纺锤体-染色体复合物 显微 注射法 保证克隆动物的核遗传物质全部来自供体细胞 6.诱导融合的方法？融合的结果？ 7.什么是重构胚？激活重构胚的方法？ 激活重构胚的目的？ 8.克隆牛的遗传物质和供体还是受体相同？ 9.通过动物细胞核移植技术可得到完整个体说明什么？ 遗传物质与供体基本相同 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性 电融合法供体核进入卵细胞，形成重构胚 人工重新构建的胚胎 物理或化学方法 使其完成细胞分裂和发育进程 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 1.克隆动物的核DNA来自于供体，但细胞质/线粒体DNA来自供体和受体； 2.性状是基因和环境共同作用的结果，克隆动物所处环境和供体动物不会完全相同。