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1、主要内容动 物 细 胞 培 养动 物 体 细 胞 核 移 植 技 术 和 克 隆 动 物动 物 细 胞 融 合 技 术 与 单 克 隆 抗 体动 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,周围攒簇(c)。”这是西游记中的一段描述,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”出一群猴吗?动物体细胞核移植技术一1.概念:2.原理:3.生殖方式: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
2、的技术。动物细胞核的全能性无性生殖减数分裂中期卵母细胞中的“核”其实是纺锤体染色体复合物。“去核”是去除该复合物。一4.类型:胚胎细胞核移植:胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易。体细胞核移植:动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难。因此,动物体细胞核移植的难度明显高 于胚胎细胞核移植。5.非人灵长类动物体细胞核移植的困难原因:动物体细胞核移植技术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。一6.过程:动物体细胞核移植技术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 通过显微操作去核取体
3、细胞培养将供体细胞注入去核卵母细胞1.选择卵母细胞作为核移植受体细胞的原因:卵母细胞体积大,易操作。含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。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。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。用物理或化学方法(电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。早期胚胎将胚胎移入(代孕)母牛体内生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛(性别核供体相同)重构胚:是指人工重新构建的胚胎,具有发育成完整个体的能力。该过程中涉及到的技术:。动物细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植一动物体细胞核移
4、植技术思考讨论 有关体细胞核移植的问题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。克隆动物绝大部分DNA来自供体动物的细胞核,但线粒体中的DNA(细胞质中的DNA)同时来自供体细胞和受体卵母细胞。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。克隆动物在个体发育过程中有可能发生可遗传变异(包括:)。基因突变、染色体变异
5、二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。(2)医药卫生:通过建立转基因体细胞系,再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器,生产许多珍贵的医用蛋白。在治疗人类疾病时,转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为异种移植的供体。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,将它们移植给患者时可以避免免疫排斥反应。二体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题1.应用前景:(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
6、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。(4)在保护濒危物种方面:该技术有望增加濒危物种的存活数量。二体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题2.存在的问题:(1)该技术的成功率非常低,各个技术环节有待进一步改进。(2)相对于技术研究,核移植的理论研究较为滞后,需要与发育生物学、细胞生物学和分子遗传学等学科更深层次的理论研究相结合。(3)绝大多数克隆动物存在健康问题,表现出遗传和生理缺陷,如体型过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷和免疫失调等。课 堂 巩 固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,利用组织培养培育出新个体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课 堂 巩 固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。据图分析下列叙述错误的是A.该技术涉及动物细胞培养、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、母及卵母细胞捐献者的部分基因DC