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(共16张PPT)
通过细胞核移植克隆动物
第1节
浙科版 选择性必修3
1.能概述核移植技术克隆动物的过程和原理
2.能举例说明动物细胞核移植技术的应用价值
“（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。”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”出猴来吗？　　　　　
2017年，我国科学家通过动物细胞核移植技术首次培育了体细胞克隆猴。
动物体细胞核移植
一、早期胚胎细胞克隆
①1938年 德国胚胎学家斯佩曼
提出将胚胎细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中构建新胚胎的设想
②1952年布里格斯和托马斯·金
说明早期的胚胎细胞核具有发育的全能性
去核
鲤鱼
取核
植入
重组卵细胞
卵细胞
囊胚细胞
鲫鱼
鲤鲫移核鱼
③1962年 童第周 首次将核移植的技术应用于鱼类
童第周
我国实验胚胎学创始人
“中国克隆之父”
以上实验均证明早期胚胎细胞的细胞核具有发育的全能性
概念：是指将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使其发育成动物个体的过程。利用该技术培育出的动物称为克隆动物。
二、动物细胞核移植
克隆动物与供核体具有相同遗传物质
一、动物细胞的全能性
1．动物细胞全能性的表现程度
(1)受精卵及其第一次卵裂所得的2个子细胞，都可发育成完整个体。
(2)有的细胞只具有分化出多种组织细胞的潜能，这样的细胞叫做多能细胞。
例：多能造血干细胞，可分化为红细胞、白细胞和血小板等。
(3)有的只能分化为一种细胞，如单能造血干细胞。
2．动物难以克隆的根本原因
动物细胞的细胞分化使得细胞发生了基因的差异表达，有的开放，有的关闭。基因组中基因的活动很不完全，不能像受精卵那样发挥细胞的全能性。
(4)有的已经分化，不再分化为其他细胞，甚至终生不再分裂，如高度分化的神经细胞。
(5)低等动物细胞的全能性一般比较容易体现。
肠上皮细胞核移植形成蝌蚪
资料1:1958年，英国牛津大学 戈登 蛙的肠上皮细胞核移植
1978年，童第周将黑斑蛙成体红细胞的细胞核移植到去核未受精的卵中，使重组细胞发育成了正常的蝌蚪。
动物成熟体细胞的细胞核仍然具有脱分化和使其后代细胞再分化实现全能性的能力
蛙肠上皮细胞和胚胎细胞核移植
资料2：
蛙的肠上皮细胞核移植，1%~2%的重组细胞形成蝌蚪
囊胚细胞核移植，50%的重组细胞形成蝌蚪或可育成蛙
（1）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。
（2）体细胞核移植：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。
哺乳动物成熟体细胞为供核体的体细胞克隆——克隆羊“多莉”
动物核移植技术的应用价值及存在的问题
一、动物核移植技术的应用价值
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
畜牧生产
医药卫生
治疗疾病
保护物种
加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
以患者作为供体培育人核移植胚胎干细胞
转基因克隆动物可以作为异种移植的供体
治疗性克隆
病人
取体细胞
去核的受体卵母细胞
核移植
胚胎干细胞
胰岛细胞
血细胞
心肌细胞
神经细胞
肝细胞
免疫匹配的移植
治疗性克隆
2、目的
是分离出胚胎干细胞(ES)，定向诱导其分化成病人所需要的体细胞进行移植,以取代和修复患者已丧失功能的细胞、组织或器官。
3、优点
①解决移植物与受者间的免疫排斥反应问题
②解决移植物的来源问题.
1、过程
拓展：
三种干细胞的比较
名称 全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞
特点 具有形成机体的任何组织或器官，甚至形成完整个体的潜能 具有分化成多种细胞或组织的潜能，但不能发育成完整的个体 只能分化成某一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞
举例 胚胎干细胞 造血干细胞 神经干细胞
二、动物核移植技术存在的问题
绝大多数克隆动物存在健康问题并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。
（1）成功率非常低
（2）克隆动物易表现早衰、生理缺陷等健康问题
通过细胞核移植克隆动物
原理
过程
应用价值
存在问题
动物细胞核的全能性
核移植
胚胎细胞核移植
体细胞核移植
克隆动物
成功率低、克隆动物早衰等问题

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