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1、2.2.3动物体细胞核移植技术和克隆动物 “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。西游记中的这段描述，展示了中华先贤的想象力。毫毛来自体细胞，我们能用体细胞变出猴来吗？中华先贤的奇思妙想：一、动物体细胞核移植技术和克隆动物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。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物3、种类：胚胎细胞核移植体细胞核移植动物细胞核的全能性（细胞分化程度低，恢复全能性易）2、原理：（无性生殖）（细胞分化程度高，恢复全能性十分困难）因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细
2、胞核移植一、动物体细胞核移植技术和克隆动物体细胞核移植（难度高）胚胎细胞核移植（难度低）一、动物体细胞核移植技术和克隆动物4.非人灵长类动物体细胞核移植的困难原因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对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。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。“多莉”是世界上第一例经体细胞核移植出生的动物。这一巨大进展证明了分化了的动物细胞核具有全能性。一、动物体细胞核移植技术和克隆动物二、体细胞核移植的过程（以克隆牛为例）采集牛
3、卵巢中的卵母细胞从供体高产奶牛取体细胞 动物细胞培养供体：一般选用传代10代以内的细胞选择卵母细胞做受体的原因：卵母细胞体积大，易操作，营养物质丰富，细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质。在体外培养到M期受体细胞二、体细胞核移植的过程（以克隆牛为例）采集牛卵巢中的卵母细胞，在体外培养到M期从供体高产奶牛取体细胞 显微操作去核（实际上是去除纺锤体-染色体复合物，同时吸出第一极体）动物细胞培养次级卵母细胞第一极体MM期期：减数：减数第二次分裂中期第二次分裂中期卵母细胞去核的原因：使克隆动物的遗传物质几乎全部来自供体细胞二、体细胞核移植的过程（以克隆牛为例）采集牛卵巢中的卵母细胞，在体外培养到M期
4、从供体高产奶牛取体细胞 显微操作去核（实际上是去除纺锤体-染色体复合物）动物细胞培养将供体细胞注入去核卵母细胞将供体细胞整个注入去核卵母细胞中的原因：保证供核不被破坏，操作也更方便。二、体细胞核移植的过程（以克隆牛为例）电融合法使两细胞融合供体核进入卵母细胞形成重构胚激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程早期胚胎用物理或化学方法：（电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂）将胚胎移入代孕母牛生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛（克隆牛）细胞核内遗传物质全部来自供体，细胞质中的遗传物质主要来自去核的卵母细胞思考讨论思考讨论思考讨论思考讨论你认为用上述体细胞核移植技术培养的克隆动物是对体细胞供体
5、动物进行了100%的复制吗？为什么？不是，原因：细胞核内遗传物质全部来自供体，细胞质中的遗传物质主要来自去核的卵母细胞生物性状还受到环境因素的影响1.如图是某克隆羊培育过程模式图，试分析获得该克隆羊的生殖方式、该克隆羊的基因型以及该克隆羊发育成熟时所分泌的性激素依次是典题应用A.无性生殖、Aa、雌激素B.无性生殖、aa、雄激素C.有性生殖、aa、雄激素D.有性生殖、AA、雌激素该过程中应用到的技术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对点练5.(2022吉林长春高二期末)2019年1月24日，我国科学家宣布世界首批疾病克隆猴5只生物节律紊乱的体细胞克隆猴在中国诞生，开启了克
6、隆猴模型应用于生命科学研究的“春天”。科学家采集了一只一岁半的、睡眠紊乱最明显的BMAL1(生物节律基因)敲除猴A6的体细胞，通过体细胞核移植技术，获得了5只克隆猴这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱的猕猴模型。下列相关叙述错误的是A.体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性B.5只克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致C.体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接作为受体细胞D.该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足对点练12.如图为某哺乳动物的生殖过程图，下列叙述正确的是A.个体2为克隆动物，c可以为高度分化的体细胞B.个体2的遗传性状与提供b细胞的母本完全不
7、同C.产生个体1的生殖方式为无性生殖D.e细胞为M中期的卵母细胞13.某研究人员将患有线粒体疾病妇女的受精卵中的细胞核移植到健康妇女捐献的去核的卵母细胞中，最终产下了健康的婴儿。下列叙述不正确的是A.此项技术的基础是动物细胞培养B.此项技术的原理与克隆羊“多莉”完全相同C.健康妇女捐献的卵母细胞的细胞质具有调控移入细胞核发育的作用D.婴儿出生后具有患病妇女及其丈夫以及捐献健康卵母细胞的妇女三方 的遗传特征三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题1.应用前景：（1）畜牧生产：加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题克隆动物作为克隆动物作为生物反应器，生
8、物反应器，生产大量医用蛋白生产大量医用蛋白克隆动物（也克隆动物（也经过转基因操作经过转基因操作）的细胞、组织、器官可作为）的细胞、组织、器官可作为异种异种移植的供体移植的供体乳汁中分泌人抗胰蛋白酶的转基因羊（2）医药卫生领域：-与基因工程的综合应用三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题（3）在科研领域：研究克隆动物可以使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程；克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过它们之间的对比来分析致病基因；克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。裸鼠肿瘤动物模型早衰三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题（4）在保护濒危物种方面：该技术有望增加濒危物种的存货数量白鳍豚金丝猴三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题n体细胞核移植技术存在的问题体细胞核移植技术存在的问题：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101）成功率低