2.2.3动物体细胞核移植技术和克隆动物课件-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

“（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。 视频 西游记片段 2.2动物细胞工程 三、动物体细胞核移植技术和克隆动 物 晚年时期的多莉（标本） 毫毛来自体细胞，我们能用体细胞“变”出猴来吗？ 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。 新华 视点 微博 01 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 3.生殖方式： 无性生殖 胚胎细胞核移植：细胞分化程度低，表现全能性容易 4.种类： 体细胞核移植：细胞分化程度高，表现全能性十分困难 因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植 01 动物细胞核移植技术 5.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。 我国科学家经过多年努 力，攻克了这些障碍， 终于成功获得了世界上 首例体细胞克隆猴。 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。 02 体细胞核移植的过程 卵巢，采集卵母 将供体细胞直接注入去核 牙究人员正在 采集卵母细 卵母细胞能够（降低去核 Ⅱ期 高产奶牛（供体） 操作可能导致的破坏)提 高成功率，且操作简便。 正常排出的卵子即处于 奶牛身体的 耳)上取 M‖期，此时卵母细胞已 倍养 发育成熟，细胞质中具 通过显微操作去核 有激活重构胚以及早期 将供体细胞注入去 核的 胚胎发育的必需因子。 新生个体的细胞质基因一 通过电融合法位 部分来自去核卵母细胞， 两细胞融合， 体核进入卵母细 部分来自供体细胞。 胞，形成重构胚。 台成抑 生出与供体奶牛遗传物 使其完 及育进程 质基本相同的犊牛 02 体细胞核移植的过程 采集牛卵巢中的 高产奶牛 动 卵母细胞，在体 (供体) 外培养到MⅡ期 1.选择卵母细胞作为核移植受体细胞的原因？ 从供体身体的 物细胞 通过显微 一部位（如耳) ①卵母细胞体积大，易操作； 操作去核 上取体细胞 供体细胞培养 养 去核的卵母细胞 ②含有促使细胞核表达全能性的物质 将供体细胞注入去核的卵母细胞 和营养条件。 通过电融合法使两细胞融 合，供体核进入卵母细胞 2.将供体细胞整个注入去核卵母细胞中的原因： 早 重构胚 用物理或化学方法激 动物细胞核移植 对卵母细胞损伤较小； 胚 胎 活重构胚，使其完成 保证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便。 细胞分裂和发育过程 早期胚胎 3.“去核”去的是什么？ 第一极体 胚胎移 纺锤体-染色体复合物 次级卵母 将胚胎移入受体 细胞 (代孕)母牛体内 *去核时，由于M川期卵母细胞核的位置靠近 第一极体，用微型吸管一般一并吸出第一极体 生出与供体奶牛遗传 物质基本相同的犊牛 思考·讨论 有关体细胞核移植的问题 取卵母细胞，体 显微操作去核 去核卵 注入 供体细胞 外培养至MI期 母细胞 电融合 使核移植的胚胎或动物的核 遗传物质全部来自有重要利 重构胚 是对不是。 本动物进行了 用价值的动物提供的体细胞。 早期胚胎培养 100%的复制吗？为什么？ 胚胎 卵母细 ①克隆动物绝大部分DNA来自供体动物的细胞核，但线粒体中的 对卵母 DNA(细胞质中的DNA)同时来自供体细胞和受体卵母细胞 2. ②环境也会影响克隆动物的性状，其环境与供体不完全相同； 核移植 ③可能发生基因突变、染色体变异等可遗传变异。 治疗性克隆与PS细胞治疗 成纤维细胞 体细胞 取出 转入相关 病人 取出 去核卵母细胞 因子 取核 细胞发生 核移植 转化 iPS细胞 重构胚胎 胚胎干细胞 取出 诱导 诱导 移植 移植 各种细胞组织或器官 各种细胞组织或器官 PS细胞治疗 治疗性克隆 思考·讨论 有关体细胞核移植的问题 3.体细胞核移植技术与诱导PS细胞相比，有什么相似或不同之处？ 清你预测它们应用前景的差异。 利用体细胞核移植技术和诱导PS细胞都能生成千细胞，但它们的过程是 完全不同的。通过体细胞核移植技术可以生成带有核供体细胞遗传物质 的胚胎干细胞；诱导PS细胞需要在细胞中表达几个关键基因，将细胞逆 转到类似胚胎干细胞的状态。 体细胞核移植技术对核供体细胞有较高要求；可诱导成为PS细胞的细胞 来源相对广些。 体细胞核移植技术涉及采集卵母细胞、去核、融合等复杂的操作；诱导 iPS细胞的技术流程相对简单，可能更适合用于生产实践。