動(dòng)物克隆技術(shù)

1、克隆的熒光小豬克隆的熒光小豬(左左)和正常小豬和正常小豬(右右)克隆馬及其克隆馬及其“母親兼母親兼姐姐姐姐”卵供體綿羊去核去核卵母細(xì)胞電擊融合乳腺上皮細(xì)胞核導(dǎo)入去核卵細(xì)胞移植入一只綿羊輸卵管中再次植入合適綿羊體內(nèi)核供體克隆核供體綿羊乳腺組織乳腺上皮細(xì)胞 進(jìn)入G0期取出發(fā)育良好胚胎150天后出生小綿羊克隆綿羊克隆綿羊 Dolly Dolly 制作過(guò)程制作過(guò)程基本條件：基本條件：克隆的條件克隆的條件 潛能：潛能：細(xì)胞具有的發(fā)育完整性。細(xì)胞具有的發(fā)育完整性。具有包含物種完整基因組的細(xì)胞核的活細(xì)胞具有包含物種完整基因組的細(xì)胞核的活細(xì)胞能有效調(diào)控細(xì)胞核發(fā)育的細(xì)胞質(zhì)物質(zhì)能有效調(diào)控細(xì)胞核發(fā)育的細(xì)胞質(zhì)物質(zhì)完成

2、胚胎發(fā)育的必要的環(huán)境條件完成胚胎發(fā)育的必要的環(huán)境條件一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和克隆形成一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和克隆形成（一）動(dòng)物細(xì)胞、組織培養(yǎng)（一）動(dòng)物細(xì)胞、組織培養(yǎng)1.動(dòng)物動(dòng)物 細(xì)胞細(xì)胞 培養(yǎng)培養(yǎng)從動(dòng)物體取出一部分組織從動(dòng)物體取出一部分組織機(jī)械消化或機(jī)械消化或胰酶消化胰酶消化分散成單個(gè)細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞一定條件下培養(yǎng)一定條件下培養(yǎng)細(xì)胞生存、生長(zhǎng)、分裂、細(xì)胞生存、生長(zhǎng)、分裂、衰老、死亡；保持接觸抑制衰老、死亡；保持接觸抑制 胰酶胰酶處理處理細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)培養(yǎng)一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和克隆形成一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和克隆形成（一）細(xì)胞系、細(xì)胞株（一）細(xì)胞系、細(xì)胞株原代培養(yǎng)原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)原代培養(yǎng)物原代培養(yǎng)物細(xì)胞系細(xì)胞

3、系原代培養(yǎng)物在首次原代培養(yǎng)物在首次傳代時(shí)就成為細(xì)胞系傳代時(shí)就成為細(xì)胞系可連可連續(xù)培續(xù)培養(yǎng)的養(yǎng)的 連續(xù)連續(xù)細(xì)胞系細(xì)胞系不能不能連續(xù)連續(xù)培養(yǎng)培養(yǎng)的的 有限有限細(xì)胞系細(xì)胞系一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和克隆形成一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和克隆形成（一）細(xì)胞系、細(xì)胞株（一）細(xì)胞系、細(xì)胞株細(xì)胞株：細(xì)胞株：通過(guò)一定的選擇或純化方法，從原代培養(yǎng)物或細(xì)通過(guò)一定的選擇或純化方法，從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞，稱(chēng)為細(xì)胞株。胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞，稱(chēng)為細(xì)胞株。細(xì)胞株一般具有恒定的染色體組型、同工酶類(lèi)型、細(xì)胞株一般具有恒定的染色體組型、同工酶類(lèi)型、病毒敏感性和生化特性等。病毒敏感性和生化特性等。連續(xù)細(xì)胞株連續(xù)細(xì)胞

4、株有限細(xì)胞株有限細(xì)胞株細(xì)胞系：泛指可以傳代的細(xì)胞；細(xì)胞系：泛指可以傳代的細(xì)胞；細(xì)胞株細(xì)胞株: 具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系植物細(xì)胞培養(yǎng)基：植物細(xì)胞培養(yǎng)基：在人工合成的培養(yǎng)基中，包含植物生長(zhǎng)和發(fā)育所在人工合成的培養(yǎng)基中，包含植物生長(zhǎng)和發(fā)育所需要的全部營(yíng)養(yǎng)成分，包括礦質(zhì)元素（分為大量需要的全部營(yíng)養(yǎng)成分，包括礦質(zhì)元素（分為大量元素、微量元素）、蔗糖、維生素、植物激素和元素、微量元素）、蔗糖、維生素、植物激素和有機(jī)添有機(jī)添 加劑加劑動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液通常含有葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液通常含有葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等。鹽、維生素和動(dòng)物血清

5、等。與植物細(xì)胞培養(yǎng)基相比，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的獨(dú)特之處：與植物細(xì)胞培養(yǎng)基相比，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的獨(dú)特之處：（1） 液體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基（2） 其成分中有動(dòng)物血清其成分中有動(dòng)物血清（二）動(dòng)物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)程度（二）動(dòng)物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)程度全能性大小比較：全能性大小比較： （全能性依次遞減）（全能性依次遞減）l低等動(dòng)物細(xì)胞低等動(dòng)物細(xì)胞 高等動(dòng)物細(xì)胞高等動(dòng)物細(xì)胞（三）動(dòng)物難以克隆的根本原因（三）動(dòng)物難以克隆的根本原因:在分化過(guò)程中，體細(xì)胞內(nèi)的在分化過(guò)程中，體細(xì)胞內(nèi)的基因選擇性表達(dá)基因選擇性表達(dá)，使得基因組中基因的活動(dòng)很不完全，不能像使得基因組中基因的活動(dòng)很不完全，不能像受精卵那樣發(fā)揮細(xì)胞的全能性。受精卵

6、那樣發(fā)揮細(xì)胞的全能性。l受精卵受精卵 早期胚胎細(xì)胞早期胚胎細(xì)胞 多能干細(xì)胞多能干細(xì)胞 單能干細(xì)胞單能干細(xì)胞 高度分化的體細(xì)胞高度分化的體細(xì)胞（三）細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物的克隆繁殖（三）細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物的克隆繁殖1.核移植：核移植： 利用一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核（供體核）利用一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核（供體核）,來(lái)取代來(lái)取代 另一細(xì)胞中的細(xì)胞核，形成一個(gè)重建的另一細(xì)胞中的細(xì)胞核，形成一個(gè)重建的“合子合子” （重組細(xì)胞），使發(fā)育成一個(gè)新的個(gè)體。（重組細(xì)胞），使發(fā)育成一個(gè)新的個(gè)體。胚胎克隆胚胎克隆 使用的供體核來(lái)自使用的供體核來(lái)自胚胎胚胎體細(xì)胞克隆體細(xì)胞克隆使用的供體核來(lái)自使用的供體核來(lái)自體細(xì)胞體細(xì)胞胚胎細(xì)胞核移植

7、成功率遠(yuǎn)高于成體細(xì)胞。胚胎細(xì)胞核移植成功率遠(yuǎn)高于成體細(xì)胞。（三）細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物的克隆繁殖（三）細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物的克隆繁殖2.核移植程序：核移植程序： 卵細(xì)胞卵細(xì)胞母羊母羊母羊母羊乳腺細(xì)胞乳腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核早期胚胎早期胚胎移植入移植入C C母羊子宮；母羊子宮；妊娠，分娩妊娠，分娩多莉羊多莉羊多莉羊的培育過(guò)程多莉羊的培育過(guò)程重組細(xì)胞重組細(xì)胞（三）細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物的克隆繁殖（三）細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物的克隆繁殖3.體細(xì)胞克隆羊的培育成功，證明了：體細(xì)胞克隆羊的培育成功，證明了： 高度分化細(xì)胞經(jīng)一定技術(shù)處理，也可回復(fù)高度分化細(xì)胞經(jīng)一定技術(shù)處理，也可回復(fù)到類(lèi)似受精卵時(shí)期的功能。

8、到類(lèi)似受精卵時(shí)期的功能。在胚胎和個(gè)體發(fā)育中，細(xì)胞質(zhì)具有調(diào)控細(xì)在胚胎和個(gè)體發(fā)育中，細(xì)胞質(zhì)具有調(diào)控細(xì)胞核（包括異源的細(xì)胞核）發(fā)育的作用。胞核（包括異源的細(xì)胞核）發(fā)育的作用。（三）細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物的克隆繁殖（三）細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物的克隆繁殖4.動(dòng)物克隆成功的條件：動(dòng)物克隆成功的條件： l具有包含本物種完整基因組的細(xì)胞核的活細(xì)胞具有包含本物種完整基因組的細(xì)胞核的活細(xì)胞（如乳腺上皮細(xì)胞）；（如乳腺上皮細(xì)胞）；l能有效調(diào)控細(xì)胞核發(fā)育的細(xì)胞質(zhì)物質(zhì)（如能有效調(diào)控細(xì)胞核發(fā)育的細(xì)胞質(zhì)物質(zhì)（如去核卵的細(xì)胞質(zhì)）；去核卵的細(xì)胞質(zhì)）；l完成胚胎發(fā)育的必要的環(huán)境條件（如誘導(dǎo)完成胚胎發(fā)育的必要的環(huán)境條件（如誘導(dǎo)重組細(xì)胞生長(zhǎng)、分化的實(shí)驗(yàn)條件和懷胎母重組細(xì)胞生長(zhǎng)、分化的實(shí)驗(yàn)條件和懷胎母體的子宮環(huán)境）體的子宮環(huán)境）1、有利于遺傳疾病的治療，優(yōu)良品種的培育、有利于遺傳疾病的治療，優(yōu)良品種的培育2、對(duì)物種的優(yōu)化、瀕危動(dòng)物的保護(hù)和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、對(duì)物種的優(yōu)化、瀕危動(dòng)物的保護(hù)和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的擴(kuò)群有重要意義的擴(kuò)群有重要意義3、降低畜牧業(yè)的成本，縮短育種年限，、降低畜牧業(yè)的成本，縮短育種年限，提高生產(chǎn)效率提高生產(chǎn)效率（三）細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物的克隆繁殖（三）細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物的克隆繁殖5.動(dòng)植物克隆的應(yīng)用：動(dòng)植物克隆的