2.2动物细胞工程(三)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

该高中生物学课件聚焦动物体细胞核移植技术和克隆动物，以《西游记》“毫毛变猴”情境视频导入，从文学想象过渡到科学原理，通过问题链、流程图及情境材料构建知识支架，帮助学生理解技术流程与应用。 其亮点在于情境教学激发兴趣，结合克隆猴“中中”“华华”等实例，以问题驱动和模型构建培养科学探究能力，融入伦理讨论体现社会责任。助力学生深化生命观念，教师可借助结构化素材提升教学效率。

“（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。”这是《西游记》中的一段描述，展示了中华先贤的想象力。 毫毛变猴（视频） 毫毛 来自悟空的体细胞 是否可以实现？ 情境视频： 动物体细胞核移植技术 动物体细胞核移植技术和克隆动物 本节课课标要求：阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程。 本节课素养目标： 第2章 细胞工程 第2节 动物细胞工程 (三) 1.阐明动物细胞核移植技术的概念和原理（生命观念） 2.以文字和图示表述体细胞核移植的过程。（科学探究） 3.说明体细胞核移植的应用及对生殖性克隆人等社会议题进行理性判断。 （社会责任） 一、动物体细胞核移植技术 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。 卵母细胞 动物细胞 去核 取核 移入 重组细胞 新胚胎 克隆动物 发育 发育 2.原理： 3.生殖方式： 动物细胞核的全能性 无性生殖 一、动物体细胞核移植技术 胚胎细胞核移植 体细胞核移植 相对容易 因为分化程度低，全能性容易表现 因为分化程度高，全能性较难表现 相对困难 4.类型及特点： 问题1:为什么非人灵长类动物体细胞核移植非常困难？ 原因一： 原因二： 供体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。 非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。 克隆“中中”“华华”的过程是怎样的？ 情境材料 1997年，美国的一个奶牛场有一头名叫卢辛达的奶牛，年产奶量为30.8t，创造了世界奶牛产奶量最高新纪录。目前世界各国高产奶牛场奶牛，年平均产奶量一般为十几吨，而我国奶牛产奶量年平均水平仅为3～4t。 问题2:如何进行优质奶牛的快速繁育？ 二、动物体细胞核移植过程 二、动物体细胞核移植过程 采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期 从供体高产奶牛身上取体细胞 显微操作 去核 对体细胞 进行培养 去核的卵母细胞 供体细胞 电融合法 将供体细胞注入去核的卵母细胞 重构胚 早期胚胎 将胚胎移入受体（代孕）母牛体内 生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛 早期胚胎培养 动物细胞培养 胚胎移植 动物细胞融合 动物细胞核移植技术 动物细胞核移植 动物细胞培养 克隆动物过程用到的生物技术 早期胚胎培养 胚胎移植 激活重构胚使其完成 细胞分裂和发育过程 结合课本P53图2—18构建体细胞核移植流程： ....... 问题3:为何选用MⅡ卵母细胞? 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卵母细胞营养物质丰富。 问题4:卵母细胞为什么要“去核”？ 保证核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自供体细胞。 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。 问题5:将整个供体细胞注入卵母细胞中有何优点？ 问题6:激活重构胚目的是？ 用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚胎，使其完成细胞分裂和发育进程。 问题7:动物体细胞核移植技术证明了？（原理） 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 讨论问题： 二、动物体细胞核移植过程 问题8:体细胞核移植方法生产的克隆动物，并不是对体细胞供体动物进行了100%的复制，为什么？ 性状是基因与环境共同作用的结果，克隆动物所生活的环境与核供体动物生活的环境不会完全相同。 克隆动物遗传物质 细胞核的DNA 来自于供体动物的细胞核 细胞质中的DNA（线粒体中的DNA） 供体细胞和受体卵母细胞 生活环境： 不是 讨论问题： 二、动物体细胞核移植过程 克隆动物在个体发育过程中有可能发生基因突变、染色体变异等可遗传变异。 可能变异： 问题9:你知道体细胞核移植技术的应用实例吗？请举例。 三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。 1 畜牧业 器官移植，利用生物反应器进行药物生产。 2 医疗卫生 研究生物的发育、衰老、疾病致病机理等。 3 科学研究 该技术有望增加濒危物种的存活数量。 4 其它领域 （一）应用前景 三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 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，免疫失调等；易出现早衰。 胚胎移植—动物幼体产出概率＜10％ (1)成功率低 (2)克隆动物存在健康问题 (3)克隆动物食品的安全性问题存在争议 （二）存在的问题 理论基础 动物体细胞核的全能性 胚胎细胞核移植 原理： 类型： 体细胞核移植 采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期 从供体高产奶牛身上取体细胞 显微操作 去核 对体细胞 进行培养 去核的卵母细胞 供体细胞 电融合法 将供体细胞注入去核的卵母细胞 重构胚 用物理或 化学方法激活重构胚，使其完成 细胞分裂和发育 早期胚胎 将胚胎移入受体（代孕）母牛体内 生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛 动物体细胞核移植技术和克隆动物 体细胞核移植过程 应用前景 畜牧业 保护濒危物种 医药卫生 课堂小结 1.在将体细胞的核移植到卵母细胞之前，为什么必须先对卵母细胞进行去核操作？ 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。 2.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？ 不是对核供体动物进行100%的复制。 ①克隆动物绝大部分DNA来自供体动物的细胞核，但细胞质中的DNA（线粒体中的DNA）同时来自供体细胞和受体卵母细胞 ②性状是基因与环境共同作用的结果，克隆动物所处的环境与核供体细胞生活的环境不会完全相同； ③克隆动物在个体发育过程中有可能发生基因突变、染色体变异等可遗传变异等。 完成课本54页思考讨论“有关体细胞核移植的问题 ”的3个问题。 3.体细胞核移植技术与诱导iPS细胞相比，有什么相似或不同之处？请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iPS细胞都能生成干细胞，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iPS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，一般情况下体细胞的分化程度越高，它重编程为干细胞的成功率就越低；可诱导成为iPS细胞的细胞来源相对广些，研究表明成纤维细胞、B淋巴细胞、脂肪干细胞等都可以诱导成为iPS细胞。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。 目前科学家还在研究由这两种技术生成的干细胞在基因表达、DNA甲基化等方面的差异，这些研究成果也将直接影响它们今后的应用。 完成54页思考讨论“有关体细胞核移植的问题 ”的3个问题。 1.(2023·河北卷)下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图，错误的是（ ） A. 图甲和图乙所示的过程中，都必须用到的动物细胞工程技术手段是动物细胞培养 B. ②③过程中至少涉及两次筛选,第一次筛选只是利用了选择性培养基进行筛选，第二次筛选只经过专一抗体检测就能筛选出足量的既能大量增殖，又能产生单一性抗体的杂交瘤细胞 C. 单克隆抗体结合上抗癌药物能定向攻击癌细胞，这一应用主要体现了单抗在运载药物治疗疾病方面可以发挥功能 D. 图乙过程的技术可以有选择地繁殖某一性别的家畜也可以用于保存物种，但是不能改变动物的核基因 第二次筛选利用了克隆化培养和专一抗体检测的方法筛选 B 高考衔接 2.(2023·浙江卷)治疗性克隆有希望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排斥反应。下图表示治疗性克隆的过程，下列说法正确的是​​​​​（ ） A. 图示过程利用了动物细胞培养和动物体细胞融合技术 B. 图示过程实现了动物细胞的全能性，其优点是用上述方式获得的各种脏器组织细胞、神经细胞等进行移植降低了免疫排斥反应 C. ①过程的细胞学基础是细胞的增殖和分化 D. ①②过程需要进行DNA复制和蛋白质合成，同时还需要在培养液中不断补充细胞所需ATP 高考衔接 涉及到细胞核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术 涉及到核移植技术，体现了动物细胞的细胞核具有全能性 由细胞自身提供ATP C 孙悟空拔毛 jasmine Lavf58.33.100 $