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课件网) 第三课时 第2节 动物细胞工程 第二章 细胞工程 动物体细胞核移植技术与克隆动物 -HO H2O2 -HO 人教版选择性必修3 学习目标 阐明动物细胞核移植技术概念和原理。 以文字和图示表述体细胞核移植过程。 说明体细胞核移植的应用及对生殖性克隆人等社会议题进行理性判断。 生命 观念 科学思维 社会责任 情景探究 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。 克隆猴 1/动物体细胞核移植技术 1.概念 将动物的一个细胞的细胞核,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.原理 动物细胞核的全能性 3.生殖方式 无性生殖 卵母细胞 动物细胞 去核 取核 移入 重组细胞 发育 新胚胎 发育 克隆 动物 1/动物体细胞核移植技术 克隆动物 用核移植的方法得到的动物 克隆羊“多莉” Sheep Dolly 克隆(clone)是指通过无性生殖而产生的遗传上均一的生物群,即具有完全相同的遗传组成的一群细胞或者生物的个体。克隆其实就是复制,可以发生在不同的水平,不同的层次。 1996-2003 雌性 细胞核移植 1/动物体细胞核移植技术 “多莉” 是世界上第一例经体细胞核移植出生的动物。这一巨大进展证明了分化了的动物细胞核具有全能性。 多莉羊的培育过程 A 母绵羊 B 母绵羊 细胞质 卵细胞 细胞核 乳腺细胞 融合后的卵细胞 早期胚胎 卵裂… 胚胎移植 C 母绵羊子宫 妊娠 分娩 多莉羊 1/动物体细胞核移植技术 4.种类 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 细胞分化程度高,恢复全能性十分困难 为什么非人灵长类动物体细胞核移植非常困难? ① 供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其_____前的功能状态,这导致了_____; 胚胎发育率低 分化 ② 对非人灵长类动物_____进行操作的技术尚不完善。 胚胎 具有许多与人类相似的生物学特征的灵长类动物 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 1/动物体细胞核移植技术 采集牛卵巢中卵母细胞,在体外培养到MⅡ期 次级卵母细胞 显微操作去核法 (实际上是去除纺锤体-染色体复合物) 从供体高产奶牛取体细胞, 动物细胞培养 将供体细胞注入去核卵母细胞 去核时,由于MⅡ期卵母细胞核的位置靠近第一极体,用微型吸管一般一并吸出第一极体 第一极体 次级卵母细胞 电融合法使两细胞融合 供体核进入卵母细胞 形成重构胚 重构胚是指人工重新构建的胚胎,具有发育成完整个体的能力。 早期胚胎 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】 (如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂) 将胚胎移入(受体)代孕母牛 生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛(克隆牛) 1/动物体细胞核移植技术 5.动物体细胞核移植过程 【1】供体细胞一般都选用传代几代以内的细胞,为什么? 供体细胞:一般选用传代10代以内的细胞。因为当传代至10~50代左右时,部分细胞核型可能会发生变化,而10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。 供体体细胞 细胞培养 供体细胞 _____期卵母细胞 _____的卵母细胞 注入 去核 细胞 融合 _____细胞 发育 _____ 胚胎移植 代孕动物 子代个体 MⅡ 去核 重组 重组胚胎 1/动物体细胞核移植技术 5.动物体细胞核移植过程 【2】核移植的受体细胞是什么?处在什么时期?有什么好处? 受体细胞 减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)的卵母细胞 好 处 ① 细胞体积比较大,易操作 ② 卵黄多,营养丰富,为发育提供充足的营养。 ③此时具有受精能力,细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质 ... ...