2.2 动物细胞工程（第3课时）-【易学通】2023-2024学年高二生物下学期同步特色课件（人教版2019选择性必修3）

第2章 细胞工程 第2节 动物细胞工程(3)----动物体细胞核移植技术和克隆动物 细胞工程 植物体细胞杂交 植物组织培养 动物细胞融合 动物细胞培养 动物体细胞核移植 动物细胞工程 植物细胞工程 单克隆抗体制备 学习目标 动物细胞工程 动物细胞培养 动物细胞核移植 动物细胞融合 单克隆抗体制备 背景引入 讨论： “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？ 新课导入 2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴“中中”在中国科学院神经科学研究所（上海）、脑科学与智能技术卓越创新中心的非人灵长类平台诞生（苏州）； 12月5日第二个克隆猴“华华”诞生。 核移植技术 动物体细胞核移植技术①概念:原理/分类 是指将动物一个细胞的细胞核(供体)移植到一个去核的卵母细胞(受体)中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，进而发育成动物个体的技术。 胚胎细胞核移植 体细胞核移植 胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易。 体细胞分化程度高，恢复全能性相对较难。 VS 胚胎细胞核的移植成功率远高于成体细胞 分类 动物细胞核的全能性 原理 用核移植的方法得到的动物称为克隆动物 高度分化的植物组织仍保持着全能性，但动物细胞与植物细胞不同，动物细胞的全能性会随着分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。因此，目前还不能用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体，用动物体细胞克隆的动物，实际是通过核移植来实现的。 高度分化的植物组织仍保持着全能性，但动物细胞与植物细胞不同，动物细胞的全能性会随着分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。因此，目前还不能用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体，用动物体细胞克隆的动物，实际是通过核移植来实现的。 动物体细胞核移植技术①概念:原理/分类 一般指DNA分子扩增。 由一个细胞分裂所形成的细胞群体。 指基因型完全相同的个体或群体。 分子水平： 细胞水平： 个体水平： 克隆是无性繁殖，具体地说，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。 补充：克隆与无性繁殖 动物体细胞核移植技术 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。 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。 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 原因 名字：多利（Dolly ） 性别：雌 编号：6LL3 出生日期：1996年7月5日 出生地点：英国爱丁堡市罗斯林研究所 缔造者：韦尔穆特及其领导的小组 基因父亲：无 基因母亲：一只芬兰多塞特白面绵羊 线粒体母亲：一只苏格兰黑脸羊 生育母亲：一只苏格兰黑脸羊 子女：生育6名，存活5名 死亡日期：2003年2月14日 死亡原因：被确诊患进行性肺病后处以安乐死 世界第一例体细胞核移植的克隆动物 动物体细胞核移植技术②实例:克隆”多莉”羊 动物体细胞核移植技术②实例:克隆”多莉”羊 思考:克隆动物那么多，为什么多莉举世闻名呢？ 我国已经成功克隆出牛、羊等哺乳动物。 在体细胞克隆羊多莉培育成功之前，胚胎细胞核移植技术已经有了很大的发展。实际上，多莉的克隆在核移植技术上沿袭了胚胎细胞核移植的全部过程，但是这并不能降低多莉诞生的重大意义。 因为它是世界上第一例经体细胞核移植出生的动物，是克隆技术领域研究的巨大突破。 这一巨大的进展意味着： 在理论上证明了，同植物细胞一样，分化了的动物细胞核也具有全能性。 动物体细胞核移植技术③过程:以克隆高产奶牛为例 将供体细胞注入去核卵母细胞 收集牛卵巢，采集卵母细胞 高产奶牛（供体） 显微操作去核 取供体奶牛耳部细胞培养 将胚胎植入受体 生出与供体遗传物质基本相同的犊牛 高产奶牛的克隆过程 通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚(重构细胞) 体外培养到MⅡ中期 (减数第二次分裂中期) 去“核”，通常是显微操作去除纺锤体-染色体复合物，也可以用梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理使DNA变性 (教材54页相关信息) 电刺激 Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂 激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程 动物体细胞核移植技术③过程:以克隆高产奶牛为例 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