2.2.3 动物体细胞核移植和克隆技术课件-2025-2026学年高二生物下学期人教版选择性必修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，通过克隆羊多莉与克隆猴“中中”“华华”案例对比导入，以自主学习任务单、思考讨论为支架，引导学生从实例探究到技术原理、过程及应用的学习脉络。 其亮点在于以问题驱动和任务单引导探究实践，通过分析卵母细胞选择、去核等关键步骤培养科学思维，结合克隆动物医药应用案例渗透生命观念。采用案例导入与讲练结合的教学方法，助力学生深化理解，也为教师提供系统教学资源。

2.2.2 动物细胞工程 ——动物体细胞核移植技术和克隆动物 第二章 细胞工程 1996年7月5日→克隆羊多莉诞生 2017年11月27日→克隆猴“中中”诞生（10天后，第二个克隆猴“华华”诞生） ￭ 问题探讨 【思考】 从克隆羊到克隆猴，为什么这么难？ 细胞核不易识别，“去核”难度大。 卵细胞容易提前激活 体细胞克隆胚胎的发育效率低 一、 动物细胞核移植和克隆动物 1 概念： 将一个动物细胞核移入一个已去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，最终发育成动物个体。 2 原理： 动物细胞核的全能性 3 生殖方式： 用核移植的方法得到的动物属于克隆动物。 受精卵 体细胞 vs 4 类型： 无性生殖 包括 胚胎细胞核移植 体细胞核移植 哪种容易实现？ 胚胎细胞核移植 ＆ 体细胞核移植 (后者难度高) 一、 动物细胞核移植和克隆动物 2017年我国科学家培育世界上首例体细胞克隆猴。 1997年美国科学家从胚胎细胞“克隆了”两只猴子。 胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易 思考讨论 为何不称为“克隆技术”而是“核移植技术”？ 克隆技术是一很广的概念，凡指新形成的事、物与亲本一致的现象均可称为“克隆”。在生物学上包含分子、细胞、个体3个层次，即分子克隆、细胞克隆、个体克隆。 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 核移植 植物组织培养 PCR技术 自主学习任务单 请同学们阅读教材P53图2-18，思考下列问题： 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？ 卵母细胞去核的方法？“去核”去的是什么？为什么要去核？ 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？ 诱导融合的方法？融合的结果？ 什么是重构胚？激活重构胚的方法？用这些方法处理重构胚的目的？ 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？ 该实验可以证明？ 该过程用到哪些技术手段？ 二、 体细胞核移植的过程 供体细胞（耳细胞) MⅡ期卵母细胞 体外培养 去核 注入 融合 重构胚 1° 选择MⅡ期卵母细胞 原因： 细胞核体积大，易于操作； 含有促进细胞核表现全能性的物质和营养条件 2° 去核： 方法：显微操作 本质：纺锤体-染色体复合物 原因： 保证克隆动物的遗传物质最大限度来自优良供体的体细胞。 3°供体细胞注入去核卵母细胞 位置：卵母细胞透明带 优点：对卵母细胞损伤小 注意： 一般用微型吸管一并吸出第一极体。 4° 诱导融合方法 物理法：电融合法 生物法：灭活的病毒 供体高产奶牛A 相关信息 减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期）卵母细胞中的“核”其实是纺锤体—染色体复合物。文中说的“去核”是去除该复合物。 克隆奶牛 供体细胞（耳细胞) MⅡ期卵母细胞 体外培养 去核 注入 融合 激活 重组胚胎 重构胚 4° 诱导融合方法 物理法：电融合法 生物法：灭活的病毒 5° 激活重构胚 方法 物理法：电刺激 化学法：Ca2+载体 、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等 目的：使其完成细胞分裂和发育过程。 代孕母牛C 胚胎 移植 生产 6° 胚胎移植 二、 体细胞核移植的过程 二、 体细胞核移植的过程 重构胚 重组胚胎 电融合法使两细胞融合 受体（代孕）母牛 采集卵母细胞 (体外培养至MⅡ期) 去核的卵母细胞 生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛 取供体体细胞 显微操作去核 细胞培养 供体细胞 注入 激活 胚胎移植 生产 思考讨论 1、在将体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉 受体卵母细胞的核？ 为使核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来供体细胞 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？ 克隆动物绝大部分DNA来自体细胞供体(核供体)动物的细胞核， 但其细胞核外的DNA，即线粒体中的DNA同时来自核供体细胞和受体卵母细胞。同时，动物的发育及一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系。 诱导动物细胞融合方法： 激活重构胚方法： 生殖方式： 原理： 供体： 受体： 涉及的技术手段： 有关动物体细胞核移植技术的易错点 动物细胞融合 动物细胞培养 早期胚胎培养技术 胚胎移植技术等 电融合法和灭活病毒诱导法； 电刺激、Ca2＋载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等。 无性繁殖 细胞核的全能性，而不是动物细胞的全能性。 提供细胞核的动物个体； 代孕的雌性动物个体，而非提供去核卵母细胞的动物个体。 核移植技术 不能用PEG融合法 （1）畜牧生产行业 加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育。 ￭ 克隆动物的研究意义 美国威斯康星州的一个奶牛场有一头奶牛叫卢鑫达，年产奶量达30.8t， 我国奶牛产奶量年平均水平仅为3～4t。科学家可以用该高产奶牛的耳朵细胞，采用核移植技术获得高产奶牛。 卢鑫达 ① 转基因克隆动物经常作为生物反应器，生产许多珍贵的医用蛋白 ￭ 克隆动物的研究意义 ② 患者的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。 ③ 克隆特定疾病模型的动物，能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。 （2）医药卫生领域 ④ 治疗人类疾病时，转基因克隆动物的组织或器官，可作为异种移植的供体 (如猪心)。 ⑤ 研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程； ⑥ 克隆一批遗传背景相同的动物，可通过对比来分析致病基因； ￭ 克隆动物的研究意义 1. 成活率低 ￭ 体细胞核移植技术存在的问题 2. 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，免疫失调等 3. 克隆动物食品安全性问题 6岁早衰 课堂小结 动物体细胞核移植技术和克隆动物 应用 动物体细胞核移植 概念 原理 应用前景 存在问题 类型 基本过程 一、概念检测 1. 假设世界上最后一头野驴刚死亡，以下使它“复生”的方案中 可行的是( ) A. 将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育出新个体 B. 将野驴的体细胞取出，利用组织培养培育岀新个体 C. 将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养培育出新个体 D. 将野驴的体细胞核移植到家驴的去核卵母细胞中，经孕育培育出新个体 D ￭ 实战演练 ￭ 实战演练 据图分析下列叙述错误的是 （ ） A. 该技术涉及物细胞培养、细胞核移植等操作 B. 该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 C. 卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿” D.“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因 C 2. 2017年，某国批准了首例使用细胞核移 植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。 3、下列对哺乳动物体细胞核移植技术的描述正确的是( ) A. 该技术的难度低于胚胎细胞核移植 B. 通常采用MⅠ期的卵母细胞作为受体细胞 C. 可通过显微操作法除去卵母细胞核 D. 克隆动物是对提供体细胞的动物进行了完全的复制 ￭ 实战演练 C 4、下列说法正确的是（ ） A. 用核移植培育的动物，其遗传物质与受体母畜基本相同 B. 动物难以克隆的根本原因是基因组中的基因不完整 C. 可用物理或化学方法激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育过程 D. 核移植体现了细胞的全能性 C 代孕母牛C 1 2 3 4 5 6 供体细胞（耳细胞) MⅡ期卵母细胞 重构胚 重组细胞 高产奶牛A 母牛B 克隆奶牛 生产 Lavf58.51.100 $