【课件】动物细胞工程（第3课时）课件-2022-2023学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.pptx

《【课件】动物细胞工程（第3课时）课件-2022-2023学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【课件】动物细胞工程（第3课时）课件-2022-2023学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.pptx（20页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2.2 动物动物细胞工程（细胞工程（课时课时3）教学目标1.阐明利用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和该技术的应用前景。细胞工程新课导入1.概念：将动物一个细胞的细胞核，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。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。动物细胞核的全能性无性生殖2.原理？3.生殖方式？动物细胞核移植技术动物细胞核移植技术4.哺乳动物核移植分类种类难易程度原因胚胎细胞核移植 分化程度 ，全能性容易表现体细胞核移植分化程度 ，全能性较难表现低高相对容易5.非人灵长类动物体细胞核移植的困难原因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

2、功能状态，这导致了胚胎发育率低；对非人灵长类动物 进行操作的技术尚不完善。胚胎分化非人灵长类具有许多与人类相似的生物学特征，研究工作中，使用量最多的是旧大陆猴,其中猕猴属最为重要。我国首例体细胞克隆猴十分困难从屠宰场收集牛卵巢，采集卵母细胞（右边照片为研究人员正在使用设备从牛的卵巢采集卵母细胞），在体外培养到M期。从供体高产奶牛身体的某一部位（如耳）上取体细胞，进行培养。通过显微操作去核。将供体细胞注入去核的卵母细胞。体细胞核移植的过程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。用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育

3、进程。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。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体细胞核移植的过程一般指DNA分子扩增。由一个细胞分裂所形成的细胞群体。指基因型完全相同的个体或群体。分子水平：细胞水平：个体水平：克隆是无性繁殖，具体地说，是指一个共同的祖先，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。动物细胞核移植技术动物细胞核移植技术该过程中应用到的技术？动物细胞培养动物细胞核移植早期胚胎培养胚胎移植该过程的原理？动物细胞核的全能性动物细胞融合克隆动物的性别？供体1.动物体细胞核移植的过程动物细胞核移植技术2.动物体细

4、胞核移植过程分析：（1）为什么要选择M期卵母细胞作为受体细胞？卵母细胞体积 ，易操作；卵母细胞的细胞质中含有激发细胞核 表达的物质；卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富。大全能性（2）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？为了使核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞。3.体细胞核移植结果u克隆动物的性状与核供体生物的性状基本相同，但不是完全相同。克隆动物的线粒体遗传物质一般来自于受体卵母细胞。生物的性状不完全由基因决定，环境也有重要影响。动物细胞核移植技术3.体细胞核移植结果u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?

5、请你预测它们应用前景的差异。提示：都能生成干细胞，但过程完全不同。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。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。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。目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

6、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。动物细胞核移植技术体细胞核移植技术的应用前景体细胞核移植在畜牧业、医药卫生以及其他领域有着广泛的应用前景。（1）在畜牧生产中加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育。体细胞核移植技术的应用前景（2）在医药卫生领域：通过建立转基因体细胞系，再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产许多珍贵的医用蛋白；在治疗人类疾病时，转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为异种移植的供体；以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者时可以避免免疫排斥反应。体细胞核移植技术的应用

7、前景（3）在科研领域：研究克隆动物可以使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程；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；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。（4）在保护濒危物种方面：该技术有望增加濒危物种的存货数量。成功率低，各技术环节有待改进。核移植的理论研究较为滞后，需要与发育生物学、细胞生物学和分子遗传学等更深层次的理论研究相结合。克隆动物存在健康问题，许多表现出遗传和生理缺陷。研究仍在继续深入，许多问题需要解决。体细胞核移植技术存在的问题课堂小结1.细胞核移植的原理动物体细胞核移植的原理是细胞核的全能性，而不是动物细胞的全能

8、性。因为动物体细胞的全能性受到限制，不能经培养直接发育成完整个体，所以用体细胞核移植技术能够得到克隆动物，说明动物体细胞的细胞核具有全能性。课堂小结2.对核移植与克隆的理解（1）克隆是指遗传组成完全相同的分子、细胞或个体，即克隆应包含三个层次的内容：分子水平克隆：如DNA复制；（2）核移植技术中选用的核供体应为具有优良性状的个体，提供卵母细胞的受体和代孕个体只需为同一物种的健康雌性个体即可。细胞水平克隆：如动物细胞培养；个体水平克隆：如克隆动物。课堂小结（3）细胞核移植技术中注入去核卵母细胞中的不是供体细胞核，而是整个细胞。伴随着两细胞融合，体现出细胞膜具有一定的流动性的结构特点。（4）核移植

9、时，一般先通过电刺激使供体细胞和受体细胞融合，再用物理或化学方法激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。（5）细胞核移植涉及的生物技术：动物细胞培养技术、动物细胞融合技术、核移植技术、胚胎移植技术等。其中，核移植是核心技术。1.假设世界上最后一头野驴刚死亡，以下使它复生的方案中可行的是（）A.将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育出新个体B.将野驴的体细胞取出，利用组织培养培育出新个体C.将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养培育出新个体D.将野驴的体细胞核移植到家驴的去核卵母细胞中，经孕育培育出新个体D课后练习2.2017年，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（）CA.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课后练习