2.2.3动物体细胞核移植和克隆动物 课件-2025-2026学年高二下学期生物人教版

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，涵盖概念、原理、技术过程、应用前景及问题，通过任务驱动导入，结合克隆羊多莉案例，衔接细胞全能性前序知识，搭建任务支架引导学生逐步深入。 其亮点在于以问题链和案例分析驱动，如任务三问题释疑（MII卵母细胞选择原因等）、克隆猴“中中”“华华”实例，体现科学思维和探究实践。对比体细胞核移植与iPS细胞培养，培养生命观念，结构化小结梳理知识，助力学生深化理解，教师可高效开展教学。

2 0 2 7 功到自然成 你选择，我负责！ 届 2.2.3 动物体细胞核移植技术和克隆动物 课程标准 (1)阐明动物细胞核移植一般是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程。 2 一、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 4.种类： 胚胎细胞核移植： 体细胞核移植： 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 3.生殖方式： 无性生殖 因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植 任务一：概念学习 一、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____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。 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。 一、动物细胞核移植技术 1952年布里格斯和托马斯·金的豹蛙胚胎细胞核移植实验。 1958年，约翰·戈登将非洲爪蟾肠细胞核移植入去核卵细胞。 20世纪70年代，童第周等将鲤鱼囊胚细胞的核移植到去核的鲫鱼未受精的卵中。 一、动物细胞核移植技术 克隆羊多莉 二、动物细胞核移植技术过程 1、选择MII卵母细胞作为核移植受体细胞的原因？要对卵母细胞作何处理？ 2、卵母细胞去核的方法？“去核”去的是什么？ 3、注入去核的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？ 4、诱导融合的方法？融合的结果？ 5、什么是重构胚？激活重构胚的方法？ 6、克隆动物有哪几个亲本？克隆动物的性状表现与这些亲本的关系如何？ 克隆出的小牛是对体细胞供体奶牛进行了100%的复制吗？ 7、该过程用到哪些技术手段？ 任务二：自主学习。认真阅读P53图2-18，思考并回答下列问题 二、动物细胞核移植技术过程 将胚胎移入受体(代孕)母牛体内 二、动物细胞核移植技术过程 为何选用MⅡ卵母细胞? 问 体积大、营养多、容易操作； 营养物质丰富，为发育提供充足营养 含有促使细胞核表达全能性的物质 供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，为什么？ 问 因为10代以内的细胞 保证了供体细胞正常的遗传基础。 高产奶牛(供体) 任务三：问题释疑 二、动物细胞核移植技术过程 任务三：问题释疑 通过显微操作去核 纺锤体——染色体复合物 卵母细胞去核的原因是什么？方法是什么？ 问 为使核移植动物的核遗传物质全部来自供体的细胞； 并防止细胞染色体的数量发生变化 方法：显微操作法 其他：P54相关信息 梯度离心 紫外光短时间照射 化学物质处理 使DNA变性失活，达到去核的目的。 没有刺破卵母细胞膜，对卵母细胞伤害小。 二、动物细胞核移植技术过程 任务三：问题释疑 将供体细胞注射入去核的卵母细胞 将供体细胞整个注入去核卵母细胞中的原因？ 问 对卵母细胞损伤较小； 保证供体细胞的细胞核不被破坏， 操作方便。 二、动物细胞核移植技术过程 任务三：问题释疑 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。 将胚胎移入受体 (代孕)母牛体内 什么是重构胚？激活重构胚的方法和目的？ 问 重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完成个体的能力。 用物理或化学方法（电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 二、动物细胞核移植技术过程 任务三：问题释疑 重构胚 出生与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛 克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？ 为什么？ 问 克隆动物遗传物质 细胞核的DNA 来自于供体动物的细胞核 线粒体中的DNA 供体细胞和卵母细胞 生活环境： 性状 可能发生基因突变、染色体变异等可遗传变异 二、动物细胞核移植技术过程 任务三：问题释疑 该过程中应用到了哪些技术？ 问 动物细胞核移植 动物细胞培养 动物细胞融合 早期胚胎培养 胚胎移植 该技术证明了什么？ 问 动物体细胞的细胞核具有全能性 重构胚 早期胚胎 通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞 用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程 将胚胎移入受体（代孕）母牛体内 采集牛卵巢中的卵母细胞，在体外培养到MⅡ期 去核的卵母细胞 供体细胞培养 将供体细胞注入去核的卵母细胞 通过显微操作去核 高产奶牛（供体） 从供体身体的某一部位（如耳）上取体细胞 生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛 动物细胞培养 动物细胞融合 胚胎移植 二、动物细胞核移植技术过程 任务四：技术过程回溯 ①选择卵母细胞，在体外培养到MⅡ期 ②供体细胞的选择和培养 ③显微操作去核 ④将供体注入到去核的卵母细胞 ⑤供体核进入卵母细胞，形成重构胚。 注入 电融合 ⑥分娩获得克隆动物 物理或化学方法（电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。 二、动物细胞核移植技术过程 任务四：技术过程回溯 取供体细胞 供体细胞 细胞培养 采集卵母细胞 培养 MⅡ期卵母细胞 去核卵母细胞 显微操作去核 注入 细胞融合 重构胚胎 早期胚胎 激活 发育 受体(代孕母体) 移入 分娩 克隆动物 二、动物细胞核移植技术过程 任务四：技术过程回溯 2017年，世界首个克隆猴在我国诞生 克隆猴：“中中”和“华华” 供体乙 成纤维细胞 供体甲 卵母细胞 融合 激活 克隆猴 重构胚 胚胎移植 代孕母猴丙 二、动物细胞核移植技术过程 任务五：核心问题回溯 1、选择卵母细胞作为核移植受体细胞的原因？要对卵母细胞作何处理？ 2、卵母细胞去核的方法？“去核”去的是什么？ 3、诱导融合的方法？ 4、什么是重构胚？激活重构胚的方法？ 5、克隆出的小牛是对体细胞供体奶牛进行了100%的复制吗？ 6、该过程用到哪些技术手段？ 7、该实验证明了什么？ 三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 1、加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育 2、培育的转基因克隆动物可作为生物反应器，生产医用蛋白 3、克隆动物细胞、组织、器官可作为移植的供体；更深入了解胚胎发育及 衰老过程、克隆特定疾病模型动物等 4、保护濒危物种。 体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生以及其他领域有着广泛的应用前景。 人的核移植胚胎干细胞经诱导分化可用于自身的器官移植 三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 2）克隆动物存在健康问题 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（多利羊猜想） 3）克隆动物食品的安全性问题存在争议 胚胎移植－动物幼体产出 概率＜10％ 1）成功率低 存在问题： 课堂小结 课堂小结 动物细胞核移植技术核克隆动物 任务六：思考讨论 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；可诱导成为iPS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。 动物细胞核移植技术核克隆动物 任务六：思考讨论 病人 取核 去核卵母细胞 重构胚胎 各种细胞组织或器官 诱导 取出 体细胞 核移植 移植 成纤维细胞 取出 转入相关因子 iPS细胞 各种细胞组织或器官 胚胎干细胞 取出 诱导 移植 治疗性克隆 iPS细胞治疗 细胞发生转化 拓展延伸 克隆 1.定义： 2.三个层次： 克隆是指由一个共同的祖先，通过无性繁殖产生一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。 克隆就是无性繁殖 DNA（分子）、细胞、个体 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 植物组织培养 核移植 PCR技术 Thanks！ 你选择，我负责！ Electric Romeo Immediate Music Themes For Orchestra and Choir 149035.3 $