资源简介

(共23张PPT)
1907年哈里森用一滴淋巴液成功培养了蝌蚪的神经元，首创了动物组织体外培养法
1958年斯图尔德等发现胡萝卜的体细胞可以分化为胚，为细胞全能性理论提供了强有力的支持。
1998年汤姆森和吉尔哈特获得可体外培养的人胚胎干细胞
2006年山中伸弥获得诱导多能干细胞
1975年米尔斯坦和科勒获得能稳定遗传的单克隆抗体的杂交瘤细胞株。
1971年卡森诱导烟草原生质体融合，培育出第一株体细胞杂交植物
1960年科金用真菌的纤维素酶分解番茄根的细胞壁，成功获得了原生质体。
1996年世界上第一只体细胞克隆羊多莉诞生，随后多种克隆动物相继问世。
2017年我国科学家首次培育了体细胞克隆猴。
2.2.3 动物细胞融合技术与单克隆抗体
照片中两只小可爱"中中"和"华华"，它们诞生于2017年，一出生就轰动了全世界，这是我国科学家的研究成果。“体细胞核移植技术”相当于孙悟空施的“魔法”，科学家通过它成功培育出克隆猴等克隆动物。1.概念：
是指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
2.动物核移植的种类：
① 胚胎细胞核移植技术
② 体细胞核移植技术
-- 难度明显_______胚胎细胞核移植
提供一个细胞的细胞核的动物称为 ；去核的卵母细胞称为______
供体
受体
高于
一、动物体细胞核移植技术
3.在体细胞核移植中，非人灵长类动物体细胞核移植非常困难：
①一方面，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另一方面，对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。
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。
思考 讨论
1.选择MⅡ期卵母细胞的原因
2.卵母细胞为什么要“去核”？（P54页）
3.将整个供体细胞注入卵母细胞中有何优点？
4.激活重构胚目的是？
5.从遗传物质的角度来分析，克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？
6.动物体细胞核移植技术证明了？（原理）
动物体细胞核移植的过程
采集卵母细胞，在体外培养到 MⅡ期
高产奶牛(供体)
去核：显微操作
取体 细胞
去核的卵母细胞
供体细胞
（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
梯度离心
紫外光短时间照射
化学物质处理
使DNA变性失活，达到去核的目的。
没有刺破卵母细胞膜，对卵母细胞伤害小。
去核的卵母细胞
供体细胞
将供体细胞注 入去核的卵母细胞
电融合法 促进细胞融合
激活
重构胚
早期胚胎
使DNA变 性失活，达到去 核的目的
(代孕)母牛体内
生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛
克隆动物
早期胚胎
（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
去核的卵母细胞
供体细胞
将供体细胞注 入去核的卵母细胞
电融合法 促进细胞融合
激活
重构胚
早期胚胎
用物理或 化学方法激活重构胚，使其完成 细胞分裂和发育
将供体细胞注入去核的卵母细胞
采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期
从供体高产奶牛身上取体细胞
显微操作 去核
对体细胞 进行培养
去核的卵母细胞
供体细胞
电融合法
重构胚
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
（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
1.为何选MⅡ期的卵母细胞？
①其细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质；
②卵母细胞体积大，易操作；
③卵母细胞营养物质丰富。
2.卵母细胞为什么要“去核”？（P54页）
使DNA变性失活，达到去核的目的。
原因：保证核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自供体细胞。
用物理或 化学方法激活重构胚，使其完成 细胞分裂和发育
将供体细胞注入去核的卵母细胞
采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期
从供体高产奶牛身上取体细胞
显微操作 去核
对体细胞 进行培养
去核的卵母细胞
供体细胞
电融合法
重构胚
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
（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
3.将整个供体细胞注入卵母细胞中有何优点？
①对卵母细胞损伤较小；
②保证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便。
4.激活重构胚目的是？
物理方法：电刺激
化学方法：Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等
目的：激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程
用物理或 化学方法激活重构胚，使其完成 细胞分裂和发育
将供体细胞注入去核的卵母细胞
采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期
从供体高产奶牛身上取体细胞
显微操作 去核
对体细胞 进行培养
去核的卵母细胞
供体细胞
电融合法
重构胚
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
（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
6.动物体细胞核移植技术证明了？（原理）
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
5.从遗传物质的角度来分析，克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？ （P54页）
细胞核DNA
--供体动物的细胞核
线粒体DNA
②生活环境
③可能发生基因突变、染色体变异等
克隆动物表型：
①遗传物质
--供体细胞和去核
卵母细胞
用物理或 化学方法激活重构胚，使其完成 细胞分裂和发育
将供体细胞注入去核的卵母细胞
小结：（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期
从供体高产奶牛身上取体细胞
显微操作 去核
对体细胞 进行培养
去核的卵母细胞
供体细胞
电融合法
重构胚
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
早期胚胎培养
动物细胞培养
胚胎移植
动物细胞融合
动物细胞核移植技术
该过程中应用到了哪些技术：
保护濒危物种，增加存活数量
克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白。异体移植
畜牧生产
医药卫生
科学研究
保护
物种
加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
研究克隆动物可深入了解胚胎发育及衰老过程，分析致病基因、机制，开发相应药物。
如乳腺生物反应器
克隆动物乳汁中含有人抗胰蛋白酶
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：
“多莉”只存活7年，远低于平均寿命
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、免疫缺陷等
2.存在的问题：
二、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
平均不到10%
克隆动物
成功率低
克隆动物
健康问题
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
练习与应用
一、概念检测
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（ ）
C
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
3、（2016·全国）下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物（二倍体）的流程。
（1）过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至_____期再进行，去核时常采用___________的方法。
（2）若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是____________________________________。
（3）与克隆羊“多莉（利）”培育成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了__________________________________________________。
显微操作
MⅡ
卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
01加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。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30.8 t，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3～4 t。体细胞核移植技术应用前景（1）在畜牧生产中01（2）医药卫生领域：A.利用此技术培育的转基因克隆动物，可作为生物反应器生产珍贵的医用蛋白。乳腺生物反应器体细胞核移植技术应用前景01（2）医药卫生领域：B.治疗人类疾病时，转基因克隆动物的细胞、组织或器官，可作为异种移植的供体。治疗性克隆体细胞核移植技术应用前景01（2）医药卫生领域：C.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、组织或器官可用于移植以避免免疫排斥反应。体细胞核移植技术应用前景01①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；②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；③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。（3）在科研领域：（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体细胞核移植技术应用前景2、2017年11月27日，世界上首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”在我国诞生。克隆动物一般是指将动物体细胞核移植到去核卵母细胞中培育成的新个体，该技术主要是利用了动物细胞核的（ ）
A．全能性
B．复杂性
C．多样性
D．统一性
A
4、核移植的受体细胞是MII期卵母细胞,下列有关说法错误的是（　　）
A．MII期卵母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
5、下列哪项不属于体细胞核移植技术的应用（　　）
A．加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
B．保护濒危物种
C．获得组织器官异体移植的供体
D．大量生产紫杉醇
D

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