第二章第2节　第3课时　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，涵盖概念、原理、过程、应用及问题。通过克隆猴情境导入，衔接细胞工程基础，借助表格对比、流程图解及微提醒构建学习支架，帮助学生系统掌握知识。 其亮点是情境探究结合科学思维与探究实践，如分析克隆猴遗传物质来源等问题培养理性思考，方法归纳明确受体细胞选择等关键要点，助力学生形成结构与功能观。教师可利用资料高效教学，学生提升分析解决实际问题的能力。

第2章　细胞工程 第2节　第3课时　动物体细胞核移植技术和克隆动物 学习目标 1.概述动物细胞核移植技术的概念及原理。 2.构建动物体细胞核移植的基本过程。 3.认同体细胞核移植技术具有广阔的应用前景,客观分析该技术存在的问题。 基础知识•落实 1.动物细胞核移植技术 (1)概念:将动物一个细胞的　　　　　移入去核的　　　　　　中,使这个重新组合的细胞发育成　　　　　,继而发育成动物个体的技术。 (2)原理:　　　　　　　的全能性。 (3)哺乳动物核移植分类 种类 难易程度 原因 　　　　　核移植  相对容易 动物胚胎细胞分化程度　　　　,表现全能性相对容易  体细胞核移植 十分困难 动物体细胞分化程度　　　　,表现全能性十分困难  细胞核 卵母细胞 新胚胎 动物细胞核 胚胎细胞 低 高 (4)非人灵长类动物的体细胞核移植困难的原因 ①供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中 　　　　　　 　　　　　　　　。 ②对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术　　　 　　。 不能完全恢复其分化前的功能状态 尚不完善 2.体细胞核移植的过程(以克隆高产奶牛为例) (1)过程A为采集　　　　细胞, 该细胞在体外需要培养到　　　　期。 (2)过程B为显微操作去核的过程; 过程C为选取供体高产奶牛的　　　　　, 进行培养。 (3)过程D为将供体细胞注入　　　　　　　　细胞。 (4)过程E为通过　　　　　法, 形成重构胚的过程。 (5)过程F用　　　　　　　方法激活 重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。 (6)G产生的犊牛与　　　　　　　遗传物质基本相同。 卵母 MⅡ 体细胞 去核的卵母 电融合 物理或化学 供体奶牛 [微提醒1]在进行动物细胞核移植操作时,注入卵母细胞的是供体细胞。这种方法操作简便,对卵母细胞损伤较小。 [微提醒2]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。文中所说的“去核”是去除该复合物。 [微思考]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?去核方法有哪些? 提示 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。目前普遍使用的去核方法是显微操作法,也可采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法去核或使其中的DNA变性。 元认知　克隆动物为无性繁殖,动物通常为二倍体,需保持二倍体核型。 3.体细胞核移植技术的应用前景 (1)畜牧生产方面:加速家畜　　　　　　进程、促进优良畜群繁育。 (2)医药卫生领域 ①转基因克隆动物作为　　　　　　,生产珍贵的　　　　　。 ②在治疗人类疾病时,转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于 　　　　　。 ③以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞,经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官后,将它们移植给患者时可以避免发生 　　　　　　　反应。 遗传改良 生物反应器 医用蛋白 异种移植 免疫排斥 (3)科学研究 ①使人类更深入地了解胚胎发育及　　　　　。 ②分析　　　　　,研究疾病的　　　 　,开发相应药物。 (4)保护濒危物种方面:有望增加濒危物种的存活数量。 衰老过程 致病基因 致病机制 4.体细胞核移植技术存在的问题 (1)成功率非常　　　　,各个技术环节也有待进一步改进。 (2)绝大多数克隆动物存在　　　　问题,表现出遗传和生理缺陷,如体形过大、异常肥胖、　　　　　、脏器缺陷和　　　　　等。 (3)相对于技术研究,核移植的　　　　　较为滞后,需要与发育生物学、 　　　　　　和　　　 　　等学科更深层次的理论研究相结合。 结论要语　辨一辨 (1)克隆动物的遗传物质全部来自供体细胞。(　　) (2)重构胚具有发育成完整个体的能力。(　　) (3)激活重构胚常用的方法有电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等。(　　) 低 健康 发育困难 免疫失调 理论研究 细胞生物学 分子遗传学 × √ √ 情境探究•提升 克隆猴的诞生标志着我国的克隆技术走在了世界前列,如图表示克隆猴的培育流程。 (1)通过上述方式产生克隆猴属于　　　　　　(填“有性生殖”或“无性繁殖”)。 (2)为什么要选择MⅡ期卵母细胞作为受体细胞? 提示 MⅡ期卵母细胞体积较大,其细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质和营养条件。 (3)克隆猴的遗传物质是对猴B的100%复制吗?并分析原因。 提示 不是。克隆过程中细胞核来自猴B,因此克隆猴的核遗传物质是对猴B核遗传物质的100%复制,而其细胞质中有来自猴A的遗传物质。 (4)克隆猴的诞生是否证明了动物细胞具有全能性?原因是什么? 提示 否。用体细胞核移植技术得到的克隆动物,仅仅说明动物体细胞的细胞核具有全能性,而不是动物细胞具有全能性。 无性繁殖 方法归纳•拓展 动物体细胞核移植 (1)原理:动物细胞核的全能性。 (2)供体:有重要利用价值的动物的体细胞。 (3)受体:MⅡ期卵母细胞。 ①选择原因:a.体积大,易操作;b.MⅡ期卵母细胞的细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质和营养条件。 ②去核原因:保证克隆动物的核基因全部来自供体细胞。 ③去核方法:常用显微操作去核;也可采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法去核或使其中的DNA变性。 (4)克隆动物遗传物质来源 ①核内遗传物质:全部来自供体细胞。 ②细胞质中的遗传物质:一部分来自核供体细胞,另一部分来自受体卵母细胞。 对点应用•突破 突破点1　动物细胞核移植的过程 1.利用动物体细胞核移植技术可培育高产奶牛,流程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.犊牛W有母牛X细 胞中的线粒体DNA B.犊牛W的遗传性状 与母牛X相似度更高 C.重构胚的形成可采用电融合的方法 D.细胞培养时需添加氨基酸等营养物质 B 解析 母牛X提供细胞质,因此犊牛W有母牛X细胞中的线粒体DNA,A项正确;母牛Y提供细胞核,细胞核是遗传信息库,因此犊牛W的遗传性状与母牛Y相似度更高,B项错误;可以采用电融合法促使两个细胞融合形成重构胚, C项正确;细胞培养时需添加氨基酸、糖类等营养物质,供细胞正常生命活动需要,D项正确。 2.科学家利用小鼠的成纤维细胞成功培育了克隆鼠,培育过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.细胞A为培育到MⅡ期的卵母细胞 B.克隆鼠的遗传物质主要来自小鼠成纤维细胞 C.利用胚胎干细胞作为核供体更难培育克隆鼠 D.在培养瓶中培养成纤维细胞时会出现细胞贴壁和接触抑制现象 C 解析 用于细胞核移植的受体细胞为培育到MⅡ期的卵母细胞,A项正确;由于重组细胞的细胞核来自小鼠成纤维细胞,因此克隆鼠的遗传物质主要来自小鼠成纤维细胞,B项正确;胚胎干细胞进行核移植更容易成功,因为其分化程度低,全能性表达更容易,C项错误;动物细胞培养时常常表现出贴壁生长和接触抑制现象,D项正确。 3.(2025黑龙江哈尔滨育才中学调研)核移植的受体细胞是MⅡ期卵母细胞,下列说法错误的是(　　) A.MⅡ期卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质 B.MⅡ期卵母细胞的体积比较大,操作起来相对容易 C.可以把供体细胞直接注入去核的卵母细胞中 D.MⅡ期卵母细胞对克隆动物的遗传特性没有任何影响 D 解析 MⅡ期卵母细胞的细胞质中含有少量的遗传物质,也会对克隆动物的遗传特性产生影响,D项错误。 突破点2　体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 4.(2025浙江期末)传统医药实验常以小鼠为研究对象,但因其与人类遗传背景相差较远而存在诸多弊端。中国科研团队利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到一对克隆猴“姐妹花”,它们的诞生具有重大意义。以下相关叙述错误的是(　　) A.以小鼠为模型选出的候选药物用于人类患者时,可能无效或有严重的副作用 B.克隆这对猕猴时利用的胚胎细胞核移植技术比体细胞核移植技术更容易成功 C.克隆猴“姐妹花”的培育过程运用了动物细胞核移植技术 D.通过克隆技术可以短时间内培养大量基因相同的后代 B 解析 小鼠与人类的遗传背景相差较远,以小鼠为模型选出的候选药物用于人类患者时,可能无效或有严重的副作用,A项正确。克隆这对猕猴时利用的是成纤维细胞,属于体细胞,故克隆这对猕猴时利用的细胞核移植技术比胚胎细胞核移植技术更难成功,B项错误。动物细胞核移植技术是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,进而发育成动物个体的技术,动物克隆过程会应用动物细胞核移植技术,C项正确。克隆属于无性繁殖,可以短时间内培养大量基因相同的后代,D项正确。 本 课 结 束 $