2.2.3动物体细胞核移植技术和克隆动物课件-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

动物体细胞核移植技术和克隆动物 1 文化.传承 P52 “（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（cù）。”这是《西游记》中的一段描述，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？ 3 动物体细胞核移植 被《自然》杂志评为2018年重大科学事件之一 教学目标 1.掌握利用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程； 2.阐明动物体细胞核移植技术的应用前景。 4 一.动物体细胞核移植的定义 定义 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。 克隆动物 生殖方式 无性生殖 原理 动物细胞核的全能性 胚胎细胞核移植： 体细胞核移植： 种类 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 卵母细胞 去核 取核 移入 重组细胞 发育 新胚胎 发育 克隆动物 动物细胞 5 动物体细胞核移植的定义 非人灵长类动物体细胞核移植的困难原因： ①供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其____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_____进行操作的技术尚不完善。 胚胎 分化 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 6 一.动物体细胞核移植的过程 小组活动：根据图2-18，讨论回答如下问题： 1.试着阐述体细胞核移植的过程； 3.思考该过程涉及到我们学过的哪些生物技术？ 2.思考新个体的亲本是谁？ 7 将胚胎移入受体(代孕)母牛体内 动物体细胞核移植的过程 1.概述体细胞核移植的过程 将胚胎移入受体(代孕)母牛体内 动物体细胞核移植的过程 2.新个体的亲本是谁？ 培育的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？ ①克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞，但其核外线粒体中的DNA来自受体卵母细胞。 ②性状是基因与环境共同作用的结果 ③在个体发育过程中有可能发生基因突变 将胚胎移入受体(代孕)母牛体内 动物体细胞核移植的过程 动物细胞培养 动物细胞融合 早期胚胎培养 胚胎移植 动物细胞核移植 3.该过程中应用到的技术 动物体细胞核移植的过程 显微操作(去核)法 ①卵母细胞体积大，易操作 ③含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件 1）为何选MⅡ(减数分裂Ⅱ中期)卵母细胞？ 2 )为何要去核？ ②卵母细胞细胞质多，营养丰富； 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。 4)如何去核？ 3)去核”去的是什么？ 纺锤体-染色体复合物 11 动物体细胞核移植的过程 12 动物体细胞核移植的过程 1.将供体细胞整个注入去核卵母细胞中的原因： 2.重构胚：人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力 对卵母细胞损伤较小 保证供核不被破坏，操作也更方便。 13 体细胞核移植技术的前景 ①畜牧业：加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。 ②保护濒危物种：有望增加濒危物种的存活数量 金丝猴 大型东乌桑巴拉叶片角变色龙 体细胞核移植技术的前景 ③医药卫生领域： A.治疗人类疾病时，转基因克隆动物的细胞、组织或器官，可作为异种移植的供体。 B.以患者作为供体培育的的人核移植胚胎干细胞经过诱导分化，能形成相应的细胞、组织或器官可用于移植以避免免疫排斥反应。 体细胞核移植技术的前景 C. 建立转基因体细胞系，再利用此技术培育的转基因克隆动物可作为生物反应器生产珍贵的医用蛋白。 ③医药卫生领域： 体细胞核移植技术的前景 ③在科研领域： A.研究克隆动物可以使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程； B.克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过它们之间的对比来分析致病基因； C.克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。 体细胞核移植技术存在的问题 1、成功率低： 2、健康问题： 3、研究较为滞后。 克隆胚胎移植成功率平均不到10% 许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷、免疫缺陷等。 多莉，因患有严重的肺部疾病被实施了安乐死。它只活了7岁，而普通绵羊的平均寿命在12岁左右。多莉的死亡引发了关于克隆动物是否早衰的争论。一些研究者认为，克隆动物的端粒比较短，基因表达不正常，早衰是一种必然现象。另一些研究者则认为，克隆动物的遗传物质是正常的，目前发现的早衰迹象是在克隆过程中的一些技术问题造成的;或者克隆动物在发育过程中出现了变异，早衰只是偶然现象。 【拓展应用】 体细胞核移植技术的前景 世界首批生物节律紊乱体细胞克隆猴模型诞生 孙悟空拔毛 jasmine Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $$