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专题一：专题2动物体细胞核移植技术和克隆动物1、分化潜能变窄：随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。思考:我们能否用植物组织培养的方法使动物细胞发育成动物个体？动物细胞全能性特点怎样将动物细胞的全能性表达?动物细胞核移植技术•去核的卵母细胞:体积大、易操作，含有促进细胞核表达全能性的物质和营养条件。2、细胞核仍具有全能性：细胞核，它含有保持物种遗传性所需的全套基因，而且并没有因细胞分化而丢失基因，因此高度分化细胞的细胞核仍具有全能性动物细胞全能性特点二、动物体细胞核移植技术和克隆动物2.原理:1.概念：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。细胞核的全能性3.核移植种类细胞分化程度高，恢复全能性困难胚胎细胞核移植：体细胞核移植：细胞分化程度低，恢复全能性容易什么是克隆?就是无性繁殖，具体的说，是指从一个共同的祖先，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。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物用核移植的方法得到的动物称为克隆动物卵细胞Ａ母绵羊Ｂ母绵羊乳腺细胞细胞质细胞核细胞核移植早期胚胎卵裂C母绵羊子宫胚胎移植多莉羊分娩妊娠多莉羊的培育过程融合后的卵细胞二、动物体细胞核移植技术和克隆动物（1）动物的克隆与植物克隆一样吗？（2）用动物体细胞进行克隆的过程,其实际操作过程是什么？动物克隆过程的实际是细胞核移植（3）阅读课本P48，简述高产牛体细胞核移植过程思考二、动物体细胞核移植技术和克隆动物（MⅡ卵母细胞）减数第二次分裂中期去核的卵母细胞供体细胞注入去核卵母细胞受体细胞激活，完成分裂、发育胚胎移植二、动物体细胞核移植技术和克隆动物供体细胞（供核）细胞培养体细胞卵巢卵母细胞（MⅡ中期：供质）去核无核卵母细胞注入细胞融合重组细胞构建重组胚胎胚胎移植代孕母体生出与供体奶牛遗传基本相同的犊牛4.体细胞核移植过程二、动物体细胞核移植技术和克隆动物归纳:（1）共分成两大阶段：（2）移植过程用到的生物技术：核移植和胚胎移植动物细胞培养、核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等（3）严格来说新个体具有两个亲本的性状据上图思考下列问题：二、动物体细胞核移植技术和克隆动物①在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？提示：为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物②用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，想一想，这是为什么？提示：培养的动物细胞一般当传代至10～50代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变，而10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代10代以内的细胞。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物③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？二、动物体细胞核移植技术和克隆动物不是的！因为：①供体动物只提供细胞核，而细胞质中的遗传物质（如线粒体DNA）来自于受体卵母细胞.②生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境的影响。④动物克隆实例很多，为何多莉就举世闻名呢？在1997年2月英国罗斯林研究所维尔穆特博士科研组公布体细胞克隆羊“多莉”培育成功之前，胚胎细胞核移植技术已经有了很大的发展。实际上，“多莉”的克隆在核移植技术上沿袭了胚胎细胞核移植的全部过程，但这并不能减低“多莉”的重大意义，因为它是世界上第一例经体细胞核移植出生的动物，是克隆技术领域研究的巨大突破。这一巨大进展意味着：在理论上证明了，同植物细胞一样，分化了的动物细胞核也具有全能性．二、动物体细胞核移植技术和克隆动物⑤对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找出操作过程的不同点？多莉克隆过程的受体细胞是去核卵细胞，而高产奶牛的克隆过程的受体细胞是去核卵母细胞；多莉克隆过程是将供体细胞核注入受体细胞，而高产奶牛的克隆过程是将供体细胞注入受体细胞。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物⑥讨论分析上述哪一种措施更科学？并说明理由？卵母细胞当中的细胞周期蛋白含量、活性比卵细胞高，用它作受体更容易成功将供体细胞注入受体细胞，使克隆动物更像供体动物，操作也方便二、动物体细胞核移植技术和克隆动物5、体细胞核移植技术的应用前景：①在畜牧业中可以加速家畜遗传改良的进程，促进优良畜群的繁育。②在保护濒危物种方面，可望利用体细胞核移植技术增加动物的存活量。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物③医药卫生领域可作为生物反应器生产医用蛋白质。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物④在治疗人类疾病时，转基因克隆动物细胞、组织和器官可作为异种移植的供体；人的核移植胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的组织、器官后，可用于器官移植。⑤了解胚胎发育和衰老过程；追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病二、动物体细胞核移植技术和克隆动物①成功率比较低②大多存在健康问题③克隆动物食品安全问题6、体细胞核移植技术存在的问题：2.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？二、动物体细胞核移植技术和克隆动物提示：动物细胞的培养有各种用途，一般而言，动物细胞培养不需经过脱分化过程。因高度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力，所以，动物细胞也就没有类似植物组织或细胞培养时的脱分化过程了。要想使培养的动物细胞定向分化，通常采用定向诱导动物干细胞，使其分化成所需要的组织或器官。3、能利用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达吗？请说明理由。提示：可以用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达。卢辛达的产奶量很高，说明它有高产奶的遗传基础，利用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其遗传物质基本上全部来自该奶牛，其克隆牛具有高产的遗传基础，如果精心培育和饲养，有可能在世界范围内推广，克隆牛再与高产的公牛自然繁殖，可得到很多高产的后代，从而加快奶牛改良进程。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物4、如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交给你，你将如何对它进行克隆？提示：首先从卢辛达耳朵（也可用别的组织、器官，耳朵在活体上容易取）上剪取一小块组织，在体外培养获得该组织（如软骨组织）的细胞。从屠宰场取废弃的牛卵巢，抽取卵母细胞体外培养成熟。用显微针去除卵母细胞的核，再将耳细胞注入卵母细胞，用电刺激方法使卵母细胞与体细胞融合，这时供体核就进入了受体卵母细胞，再用电刺激或化学物质激活注入了体细胞核的卵母细胞，使其完成减数分裂和发育过程。核移植胚胎在体外短时间培养后，挑选正常卵裂的胚胎植入经同期发情处理的受体母牛体内。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物5.体细胞核移植技术在研究和应用上还存在什么问题？请你查阅资料，了解这方面的前沿动态。提示：在研究方面，克隆动物基因组重新编程的机制尚不清楚，克隆技术效率低，克隆动物畸形率高、死亡率高、易出现早衰等问题。这些问题尚在研究中。在应用上，生产克隆动物费用昂贵，距大规模应用还有一定距离。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物练一练1.在克隆羊的培育过程中，将雄羊的体细胞核移入雌羊的去核的卵母细胞中，产生该克隆羊的方式及该克隆羊发育成熟后所分泌的性激素依次是（）A.无性生殖、雄性激素B.无性生殖、雌性激素C.有性生殖、雄性激素D.有性生殖、雌性激素A黑面绵羊去核卵母细胞白面绵羊乳腺细胞核a重组细胞电脉冲刺激早期重组胚胎b另一头绵羊的子宫妊娠、出生克隆羊多利（1）写出a、b所代表工程技术名称：a表示：b表示:（2）多利面部毛色是：根据遗传学原理说明判断依据（3）克隆羊的培育成功说明：核移植胚胎移植白色多利全部的核基因都来自白面绵羊2.据图分析：（4）请举一例说明该技术成功的实际意义：动物体细胞核具全能性拯救濒危物种