高中生物選修三核移植技術(shù)

關(guān)于高中生物選修三核移植技術(shù)1、分化潛能變窄：隨著細(xì)胞分化程度的提高而逐漸受到限制，分化潛能變窄，這是指整體細(xì)胞而言。思考:

我們能否用植物組織培養(yǎng)的方法使動(dòng)物細(xì)胞發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體？動(dòng)物細(xì)胞全能性特點(diǎn)

第2頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天怎樣將動(dòng)物細(xì)胞的全能性表達(dá)?動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)去核的卵母細(xì)胞:體積大、易操作，含有促進(jìn)細(xì)胞核表達(dá)全能性的物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)條件。2、細(xì)胞核仍具有全能性：細(xì)胞核，它含有保持物種遺傳性所需的全套基因，而且并沒(méi)有因細(xì)胞分化而丟失基因，因此高度分化細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性動(dòng)物細(xì)胞全能性特點(diǎn)

第3頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物2.原理:

1.概念：將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體。細(xì)胞核的全能性第4頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.核移植種類細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)全能性困難胚胎細(xì)胞核移植：體細(xì)胞核移植：細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性容易什么是克隆?就是無(wú)性繁殖，具體的說(shuō)，是指從一個(gè)共同的祖先，通過(guò)無(wú)性繁殖的方法產(chǎn)生出來(lái)的一群遺傳特性相同的DNA分子、細(xì)胞或個(gè)體。二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物第5頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天卵細(xì)胞Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核移植早期胚胎卵裂C母綿羊子宮胚胎移植多莉羊分娩妊娠多莉羊的培育過(guò)程融合后的卵細(xì)胞二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物第6頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天（1）動(dòng)物的克隆與植物克隆一樣嗎？（2）用動(dòng)物體細(xì)胞進(jìn)行克隆的過(guò)程,其實(shí)際操作過(guò)程是什么？動(dòng)物克隆過(guò)程的實(shí)際是細(xì)胞核移植（3）閱讀課本P48，簡(jiǎn)述高產(chǎn)牛體細(xì)胞核移植過(guò)程思考二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物第7頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天供體細(xì)胞培養(yǎng)（MⅡ卵母細(xì)胞）減數(shù)第二次分裂中期去核的卵母細(xì)胞供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞受體細(xì)胞激活，完成分裂、發(fā)育胚胎移植二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物第8頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天供體細(xì)胞（供核）細(xì)胞培養(yǎng)體細(xì)胞卵巢卵母細(xì)胞（MⅡ中期：供質(zhì)）去核無(wú)核卵母細(xì)胞注入細(xì)胞融合重組細(xì)胞構(gòu)建重組胚胎胚胎移植代孕母體生出與供體奶牛遺傳基本相同的犢牛4.體細(xì)胞核移植過(guò)程二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物第9頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天歸納:（1）共分成兩大階段：（2）移植過(guò)程用到的生物技術(shù)：核移植和胚胎移植動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等（3）嚴(yán)格來(lái)說(shuō)新個(gè)體具有兩個(gè)親本的性狀據(jù)上圖思考下列問(wèn)題：二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物第10頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天①在體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到受體卵母細(xì)胞之前，為什么必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核？提示：為使核移植的胚胎或動(dòng)物的遺傳物質(zhì)全部來(lái)自有重要利用價(jià)值的動(dòng)物提供的體細(xì)胞，在供體細(xì)胞的細(xì)胞核移至受體細(xì)胞之前，必須將受體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)去掉或?qū)⑵淦茐摹６?、?dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物第11頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天②用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，想一想，這是為什么？提示：培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞一般當(dāng)傳代至10～50代左右時(shí)，部分細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生變化，其細(xì)胞遺傳物質(zhì)可能會(huì)發(fā)生突變，而10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型。因此，在體細(xì)胞核移植中，為了保證供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ)，通常采用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞。二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物第12頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天③你認(rèn)為用上述體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物，是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制嗎？為什么？二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物不是的！因?yàn)椋孩俟w動(dòng)物只提供細(xì)胞核，而細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)（如線粒體DNA）來(lái)自于受體卵母細(xì)胞.②生物的性狀不僅與遺傳物質(zhì)有關(guān)，還受環(huán)境的影響。

第13頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天④動(dòng)物克隆實(shí)例很多，為何多莉就舉世聞名呢？在1997年2月英國(guó)羅斯林研究所維爾穆特博士科研組公布體細(xì)胞克隆羊“多莉”培育成功之前，胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展。實(shí)際上，“多莉”的克隆在核移植技術(shù)上沿襲了胚胎細(xì)胞核移植的全部過(guò)程，但這并不能減低“多莉”的重大意義，因?yàn)樗鞘澜缟系谝焕?jīng)體細(xì)胞核移植出生的動(dòng)物，是克隆技術(shù)領(lǐng)域研究的巨大突破。這一巨大進(jìn)展意味著：在理論上證明了，同植物細(xì)胞一樣，分化了的動(dòng)物細(xì)胞核也具有全能性．

二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物第14頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天⑤對(duì)比多莉羊和課本高產(chǎn)奶牛的克隆過(guò)程，找出操作過(guò)程的不同點(diǎn)？多莉克隆過(guò)程的受體細(xì)胞是去核卵細(xì)胞，而高產(chǎn)奶牛的克隆過(guò)程的受體細(xì)胞是去核卵母細(xì)胞；多莉克隆過(guò)程是將供體細(xì)胞核注入受體細(xì)胞，而高產(chǎn)奶牛的克隆過(guò)程是將供體細(xì)胞注入受體細(xì)胞。二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物第15頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天⑥討論分析上述哪一種措施更科學(xué)？并說(shuō)明理由？卵母細(xì)胞當(dāng)中的細(xì)胞周期蛋白含量、活性比卵細(xì)胞高，用它作受體更容易成功將供體細(xì)胞注入受體細(xì)胞，使克隆動(dòng)物更像供體動(dòng)物，操作也方便二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物第16頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天5、體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景：①在畜牧業(yè)中可以加速家畜遺傳改良的進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群的繁育。②在保護(hù)瀕危物種方面，可望利用體細(xì)胞核移植技術(shù)增加動(dòng)物的存活量。二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物③醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域可作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)醫(yī)用蛋白質(zhì)。第17頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物④在治療人類疾病時(shí)，轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物細(xì)胞、組織和器官可作為異種移植的供體；人的核移植胚胎干細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)分化，形成相應(yīng)的組織、器官后，可用于器官移植。⑤了解胚胎發(fā)育和衰老過(guò)程；追蹤研究疾病的發(fā)展過(guò)程和治療疾病第18頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物①成功率比較低

②大多存在健康問(wèn)題

③克隆動(dòng)物食品安全問(wèn)題6、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問(wèn)題：第19頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)要經(jīng)過(guò)脫分化的過(guò)程嗎？為什么？二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物提示：動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)有各種用途，一般而言，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需經(jīng)過(guò)脫分化過(guò)程。因高度分化的動(dòng)物細(xì)胞發(fā)育潛能變窄，失去了發(fā)育成完整個(gè)體的能力，所以，動(dòng)物細(xì)胞也就沒(méi)有類似植物組織或細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)的脫分化過(guò)程了。要想使培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞定向分化，通常采用定向誘導(dǎo)動(dòng)物干細(xì)胞，使其分化成所需要的組織或器官。第20頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、能利用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆高產(chǎn)奶牛盧辛達(dá)嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。提示：可以用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆高產(chǎn)奶牛盧辛達(dá)。盧辛達(dá)的產(chǎn)奶量很高，說(shuō)明它有高產(chǎn)奶的遺傳基礎(chǔ)，利用盧辛達(dá)的體細(xì)胞克隆的奶牛其遺傳物質(zhì)基本上全部來(lái)自該奶牛，其克隆牛具有高產(chǎn)的遺傳基礎(chǔ)，如果精心培育和飼養(yǎng)，有可能在世界范圍內(nèi)推廣，克隆牛再與高產(chǎn)的公牛自然繁殖，可得到很多高產(chǎn)的后代，從而加快奶牛改良進(jìn)程。二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物第21頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、如果將克隆高產(chǎn)奶牛盧辛達(dá)的任務(wù)交給你，你將如何對(duì)它進(jìn)行克隆？提示：首先從盧辛達(dá)耳朵（也可用別的組織、器官，耳朵在活體上容易?。┥霞羧∫恍K組織，在體外培養(yǎng)獲得該組織（如軟骨組織）的細(xì)胞。從屠宰場(chǎng)取廢棄的牛卵巢，抽取卵母細(xì)胞體外培養(yǎng)成熟。用顯微針去除卵母細(xì)胞的核，再將耳細(xì)胞注入卵母細(xì)胞，用電刺激方法使卵母細(xì)胞與體細(xì)胞融合，這時(shí)供體核就進(jìn)入了受體卵母細(xì)胞，再用電刺激或化學(xué)物質(zhì)激活注入了體細(xì)胞核的卵母細(xì)胞，使其完成減數(shù)分裂和發(fā)育過(guò)程。核移植胚胎在體外短時(shí)間培養(yǎng)后，挑選正常卵裂的胚胎植入經(jīng)同期發(fā)情處理的受體母牛體內(nèi)。二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物第22頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天5.體細(xì)胞核移植技術(shù)在研究和應(yīng)用上還存在什么問(wèn)題？請(qǐng)你查閱資料，了解這方面的前沿動(dòng)態(tài)。提示：在研究方面，克隆動(dòng)物基因組重新編程的機(jī)制尚不清楚，克隆技術(shù)效率低，克隆動(dòng)物畸形率高、死亡率高、易出現(xiàn)早衰等問(wèn)題。這些問(wèn)題尚在研究中。在應(yīng)用上，生產(chǎn)克隆動(dòng)物費(fèi)用昂貴，距大規(guī)模應(yīng)用還有一定距離。二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物第23頁(yè),共25頁(yè)，2024年2月25日，星期天練一練1.在克隆羊的培育過(guò)程中，將