《【生物课件】动物细胞核移植技术和克隆动物 2022—2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【生物课件】动物细胞核移植技术和克隆动物 2022—2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3.pptx（24页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、动物体细胞核移植技术和克隆动物细胞工程细胞工程体体细胞真的可以胞真的可以变出猴来出猴来吗?中中和中中和“华华被称被称为什么什么动物物?它它们是通是通过何种技何种技术获得的得的?什么什么是是动物物细胞核移植技胞核移植技术?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。定义：三个层次：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克隆动物细胞培养动物细胞培养核移植核移植植物组织培养植物组织培养PCRPCR技术技术 克隆就是克隆就是无性繁殖无性繁殖01拓展拓展克隆克隆01动物细胞核移植技术动物细胞核移植技术 将将
2、动动物物的的一一个个 细细胞胞 的的细细胞胞核核，移移入入去去核核的的卵卵母母细细胞胞中中，使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。2.2.原理原理：动物体：动物体细胞核细胞核的全能性的全能性供体提供提供细胞核细胞核受体去掉去掉核核的卵母细胞的卵母细胞1.1.概念概念3.3.生殖方式：无性生殖生殖方式：无性生殖19521952年年布里格斯和托马斯布里格斯和托马斯金金的的豹豹蛙胚胎细胞核移植实验蛙胚胎细胞核移植实验。19581958年，约翰年，约翰戈登将戈登将非洲爪蟾非洲爪蟾肠细胞核移植入去核肠细胞核移植入去核卵细胞卵
3、细胞。2020世纪世纪7070年代，年代，童第周童第周等将等将鲤鱼囊胚细胞的核移植到去鲤鱼囊胚细胞的核移植到去核的鲫鱼未受精的卵中。核的鲫鱼未受精的卵中。01动物细胞核移植技术动物细胞核移植技术01动物细胞核移植技术动物细胞核移植技术多利羊的性多利羊的性别是？是？基因、性状主要由基因、性状主要由谁决定？决定？体体细胞核移植胞核移植胚胎胚胎细胞核移植胞核移植胚胎细胞核移植体细胞核移植细胞分化程度低，恢复全能性容易细胞分化程度低，恢复全能性容易细胞分化程度高，恢复全能性十分困难细胞分化程度高，恢复全能性十分困难难度低难度低难度高难度高4.4.种类种类01动物细胞核移植技术动物细胞核移植技术01动物
4、细胞核移植技术动物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_前的功能前的功能状态，这导致了状态，这导致了_；胚胎发育率低对非人灵长类动物对非人灵长类动物_进行操作的技术尚不完善。进行操作的技术尚不完善。胚胎分化非人灵长类动物体细胞核移植的困难原因具有许多与人类相似的生物学特征的灵长类动物20172017年我国培育世界年我国培育世界上上首例体细胞克隆猴克隆猴01动物细胞核移植技术动物细胞核移植技术画画出出动物物细胞核移植技胞核移植技术的流程的流程图01动物细胞核移植技术动物细胞核移植技术胚胎移植妊娠出生细胞核细胞核移植移植供体细胞
5、核卵母细胞去核卵母细胞重组细胞重组胚胎代孕动物新个体显微注射或电刺激等M中期与供体遗传物质基本相同供体细胞01动物细胞核移植技术动物细胞核移植技术将胚胎移入受体将胚胎移入受体(代孕代孕)母牛体内母牛体内5.5.过程过程01动物细胞核移植技术动物细胞核移植技术有关体细胞核移植的问题有关体细胞核移植的问题体积大、营养多、容易操作；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营养物质丰富，为发育提供充足营养细胞质细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质。内存在激发细胞核全能性表达的物质。为何为何选用选用M卵母细胞卵母细胞?问问采集卵母细胞，采集卵母细胞，体外培养至体外培养至MM期期01动
6、物细胞核移植技术动物细胞核移植技术通过显微操作去核通过显微操作去核纺锤体纺锤体染色体复合物染色体复合物为什么卵母细胞要先去核为什么卵母细胞要先去核？方法方法是什么是什么？问问方法方法：显微操作法为为使核移植动物使核移植动物的核遗传物质的核遗传物质全部全部来自供体的细胞；来自供体的细胞；并防止并防止细胞染色体的数量发生变化细胞染色体的数量发生变化01动物细胞核移植技术动物细胞核移植技术将将供体细胞供体细胞注射入注射入去核的卵母细胞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将供体细胞整个注入去核卵母细胞中的原因？问问对卵母细胞损伤较小；对卵母细胞损伤较小；保证供体细胞的细胞核不被破坏，保
7、证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便。操作方便。01动物细胞核移植技术动物细胞核移植技术重构胚重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完成个体的能力。成个体的能力。什么是重构胚？处理重构胚的目的是什么？什么是重构胚？处理重构胚的目的是什么？问问用物理或化学方法（电刺激、用物理或化学方法（电刺激、CaCa2+2+载体、乙醇和蛋白酶合成载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程克隆犊牛通过通过电融合法电融合法使两细胞使两细胞融合，供体核进入卵母融合，供体核进入卵母细胞，形成细胞，形成重构重
8、构胚胚。将胚胎移入受体将胚胎移入受体(代孕代孕)母牛体内母牛体内01动物细胞核移植技术动物细胞核移植技术重构胚重构胚克隆动物是对体细胞供体动物进行了克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%100%的复制吗的复制吗？为什么为什么？问问克隆动物克隆动物遗传物质遗传物质细胞核细胞核的的DNADNA来自于来自于供体供体动物的细胞核动物的细胞核线粒体中的线粒体中的DNADNA供体供体细胞细胞和和卵母卵母细胞细胞生活环境：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可能发生基因突变、染色体变异等可遗传变异动物的发育以及一些行为、习性的形成与所动物的发育以及一些行为、习性的形成与所处的环境有很大的
9、关系。处的环境有很大的关系。01动物细胞核移植技术动物细胞核移植技术重构胚重构胚早期胚胎早期胚胎通过电融合法使两细胞融合，通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞供体核进入卵母细胞用物理或化学方法激活重构胚，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使其完成细胞分裂和发育过程将将胚胎移入受体胚胎移入受体（代孕）母牛体内（代孕）母牛体内采集牛卵巢中的采集牛卵巢中的卵母细胞，在体卵母细胞，在体外培养到外培养到MM期期去核的卵母细胞去核的卵母细胞供体细胞培养供体细胞培养将供体细胞注入去核的卵母细胞将供体细胞注入去核的卵母细胞通过显微操作去核通过显微操作去核高产奶牛高产奶牛（供体供体）
10、从供体身体的某从供体身体的某一部位取体细胞一部位取体细胞生出生出与供体奶牛遗传物与供体奶牛遗传物质基本相同质基本相同的犊牛的犊牛该过程中应用到了哪些技术？该过程中应用到了哪些技术？动物细胞核移植动物细胞核移植动物细胞培养动物细胞培养动物细胞融合动物细胞融合早期胚胎培养早期胚胎培养胚胎移植胚胎移植动物体细胞的动物体细胞的细胞核细胞核具有全能性具有全能性问问该技术证明了什么？该技术证明了什么？问问02体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题加速家畜遗传改良进程加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。，促进优良畜群繁育。19971997年，美国威斯康星州的年，美国
11、威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫一个奶牛场有一头名叫卢辛达卢辛达的奶牛，年产奶量为的奶牛，年产奶量为30.8 t30.8 t，创造了世界奶牛产奶量最高新创造了世界奶牛产奶量最高新纪录。目前世界各国高产奶牛纪录。目前世界各国高产奶牛场奶牛，年平均产奶量一般为场奶牛，年平均产奶量一般为十几吨，而我国奶牛产奶量年十几吨，而我国奶牛产奶量年平均水平仅为平均水平仅为3 34 4 t t。（1 1）在畜牧生产中）在畜牧生产中02体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题（2 2）医药卫生领域：医药卫生领域：A.A.利用此技术培育的利用此技术培育的转基因克隆动物转基因克隆动
12、物，可作为可作为生物反应器生物反应器生产生产珍贵的医用蛋白。珍贵的医用蛋白。乳腺生物反应器乳腺生物反应器02体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题（2 2）医药）医药卫生领域：卫生领域：B.B.治疗人类疾病时治疗人类疾病时，转基因克隆动，转基因克隆动物的细胞、组织或器官，可作为异物的细胞、组织或器官，可作为异种移植的供体。种移植的供体。治疗性克隆02体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题（2 2）医药）医药卫生领域：卫生领域：C.患者的核移植胚胎干细胞经过诱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、组织或导
13、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。器官可用于移植以避免免疫排斥反应。02体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题研究克隆动物可以使人类更深入地了解研究克隆动物可以使人类更深入地了解胚胎胚胎发育及衰老过程发育及衰老过程；克隆一批克隆一批遗传背景相同遗传背景相同的动物，可以通过的动物，可以通过它们之间的对比来分析它们之间的对比来分析致病基因致病基因；克隆特定克隆特定疾病模型疾病模型的动物，还能为研究该的动物，还能为研究该疾病的疾病的致病机制致病机制和和开发相应的药物开发相应的药物提供帮助。提供帮助。（3 3）在）在科研科研领域：领域
14、：（4 4）在保护濒危物种方面：）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该技术有望增加濒危物种的存活数量02体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题问题成功率低成功率低胚胎移植动物幼体产出胚胎移植动物幼体产出 概率概率10克隆动物存在健康问题克隆动物存在健康问题许多克隆动物表现出许多克隆动物表现出遗传遗传和和生理缺陷生理缺陷。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）早衰（多利羊猜想）理论理论研究较为滞后研究较为滞后：需要需要与发育生物学、细胞生物学
15、和分子遗传学等学科更深层次的与发育生物学、细胞生物学和分子遗传学等学科更深层次的理论理论 研究研究相结合相结合03课后习题课后习题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”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因DC如图为某哺乳动物的生殖过程图，下列叙述正确的是()A.动物个体2为克隆动物，c为高度分化的体细胞B.动物个体2的遗传性状与提供b细胞的母体完全不同C.产生动物个体2的生殖方式为有性生殖D.e细胞为完成减数分裂的卵细胞A