2.2.3动物体细胞核移植技术和克隆动物(教学课件)-高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.pptx

第3课时

动物体细胞核移植技术和克隆动物;

2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴“中中”在

中国科学院神经科学研究所(上海)、脑科学与智能技术

卓越创新中心的非人灵长类平台诞生(苏州);12月5日

第二个克隆猴“华华”诞生。自1996年首个体细胞克隆动物多莉羊诞生以来，人类已经成功克隆了马、牛和猪等大型家畜，但为什么体细胞克隆猴的诞生能轰动世界呢?;

动物细胞核移植技术概述

1.概念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的技术。

用核移植的方法得到的动物称为克隆动物

2.原理：动物细胞核的全能性

胚胎细胞核移植：细胞分化程度低，

3.种类：

表现全能性相对容易；体细胞核移植：细胞分化程度高，;

极体

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4.生殖方式：无性生殖;

动物细胞核移植技术概述

4.在体细胞核移植中，非人灵长类动物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；

(2)对非人灵长类动物胚胎_进行操作的技术尚不完善。;

细胞核

融合后的卵细胞

卵裂.

早期胚胎胚胎移植;

1997年，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名

叫卢辛达的奶牛，年产奶量为30.8t,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场奶牛，年平均产奶量一般为十几吨，而我国奶牛产奶量年平均水平仅为3～4t。

能否依据“多莉”的培育过程，进行优质奶牛的快速繁育?;

⑤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;

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

早期胚胎

将胚胎移入受体

(代孕)母牛体内

生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛;;

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

早期胚胎

将胚胎移入受体

(代孕)母牛体内

生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛;

采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期

显微操作去核

去核的卵母细胞;

目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微

操作去核法。

还有人采用梯度离心、紫外光短时间照射、化

学物质处理等方法。这些方法时在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA

变性。;

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。

①克隆动物绝大部分DNA来自供体动物的细胞核，但细胞质中的DNA(线粒体中的

DNA)同时来自供体细胞和受体卵母细胞；

②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；

③克隆动物在个体发育过程中有可能发生基因突变、染色体变异等可遗传变异；;

细胞发生

转化

iPS细胞O

诱导

各种细胞组织或器官;

3.体细胞核移植技术与诱导iPS细胞相比，有什么相似或不同之处?请

你预测它们应用前景的差异。

利用体细胞核移植技术和诱导iPS细胞都能生成干细胞，但它们的过程是完全不同的。

①通过体细胞核移植技术可以生成带有核供体细胞遗传物质的胚胎干细胞；诱导

iPS细胞需要在细胞中表达几个关键基因，将细胞逆转到类似胚胎干细胞的状态。

②体细胞核移植技术对核供体细胞有较高要求，一般情况下体细胞的分化程度越高，

它重编程为干细胞的成功率就越低；可诱导成为iPS细胞的细胞来源相对广些，研

究表明成纤维细胞、B淋巴细胞、脂肪干细胞等都可以诱导成为iPS细胞。

③体细胞核移植技术涉及采集卵母细胞、去核、融合等复杂的操作；诱导iPS细胞

的技术流程相对简单，可能更适合用于生产实践。

目前科学家还在研究由这两种技术生成的干细胞在基因表达、DNA甲基化等方面的

差异，这些研究成果也将直接影响它们今后的应用。;

补充：克隆与无性繁殖

克隆是一很广的概念，凡指新形成的事、物与亲本一致的现象均可称为“克隆”。

克隆是无性繁殖，具体地说，是指一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。

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。

[思考]下列克隆分别用什么技术

动物细胞克隆——动物细胞培养

动物克隆——核移植

植物克隆——植物组织培养

DNA克隆——PCR技术;

(2)医药卫生领域：培育的转基因克隆动物可作为生物反应器，生产医用蛋白。