资源简介

(共15张PPT)
细胞工程
植物体细胞杂交
植物组织培养
动物细胞融合
动物细胞培养
动物体细胞核移植
动物细胞工程
植物细胞工程
胚胎工程
胚胎工程的理论基础
胚胎工程技术及其应用
第2节 动物细胞工程（第三课时）
动物体细胞核移植技术和克隆动物
第二章 细胞工程
本节聚焦
1、什么是动物细胞核移植技术？
2、动物体细胞核移植的基本过程是什么？
3、体细胞核移植技术的应用前景有哪些？
4、怎样理性看待体细胞核移植技术存在的问题？
动物体细胞核移植技术和克隆动物
动物体细胞核移植技术
将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。
原理
细胞核的全能性
生殖方式
无性生殖
类型
胚胎细胞核移植：
体细胞核移植：
细胞分化程度低，表现全能性相对容易
细胞分化程度高，表现全能性十分困难
用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
思考
胚胎细胞核移植和体细胞核移植相比，哪个难度大，为什么？
将供体细胞注入去核卵母细胞
收集牛卵巢，采集
卵母细胞，培养到MⅡ期
高产奶牛（供体）
显微操作去核
取供体奶牛身体的某一部位（如耳）上取体细胞培养
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
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
体细胞核移植流程图
（1）供体：一般选用传代10代以内的细胞
（2）受体：去核的减Ⅱ中期的卵母细胞
次级卵母细胞
第一极体
思考：受体细胞为什么选用卵母细胞？
卵母细胞的特点：
①细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质
②细胞体积大，便于操作
③卵黄多，营养物质丰富
思考·讨论（教材P54）
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？
为使核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自重要利用价值的动物提供的供体细胞。
2.你认为用上述体细胞核移植方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？
绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其核外还有少量的DNA，即线粒体中的DNA同时来自核供体细胞和受体卵母细胞。
此外，即便动物的遗传基础完全相同，但由于动物的发育及一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，核供体动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，从这一角度看，克隆动物不会是核供体动物100%的复制。
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。
提示：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一些，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。
日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。
畜牧生产
1.加速家畜遗传改良进程
2.促进优良畜群繁育
治疗疾病
保护濒危物种
医药卫生
转基因克隆动物可以作为生物反应器生产珍贵的医用蛋白
1.转基因克隆动物可以作为异种移植的供体
2.以患者作为供体培育人核移植胚胎干细胞
有望增加濒危物种的存活数量
此外，①研究克隆动物可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
体 细 胞 核移 植 技 术
存在的问题
1
2
3
克隆动物成功率低
理论研究较为滞后
克隆动物存在健康问题
动物体细胞核移植
动物细胞核移植
动物体细胞核移植和克隆
流程
问题
应用前景
胚胎细胞核移植
体细胞核移植
课堂小结
1.下列关于动物细胞核移植技术的叙述，错误的是( )
A．非人灵长类动物的体细胞核移植难度较大
B．动物体细胞核移植的难度低于胚胎细胞核移植
C．从动物卵巢采集卵母细胞后，要将其在体外培养到MII期
D．哺乳动物细胞核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植
B
试一试
2. 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
C

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