【公开课】胚胎工程二课件高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.PPTX

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1、第二章 细胞工程第3节 胚胎工程体外受精体外受精早期早期胚胎发育胚胎发育是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术。受体母牛受体母牛(代孕代孕)精子精子卵子卵子胚胎移植胚胎移植受精卵受精卵早期胚胎早期胚胎试管牛试管牛试管牛试管牛 =克隆牛克隆牛 到社会中去到社会中去u试管动物技术：试管动物技术：核移植体外受精早期胚胎培养胚胎移植克隆牛克隆牛无性生殖无性生殖重组细胞 受精卵试管牛有性生殖有性生殖比较项目试管动物(婴儿)克隆动物技术基础生殖类型后代性状的继承特点体外受精、胚胎早期培养体外受精、胚胎早期培养胚胎移植胚胎移植动物细胞培养、

2、动物体细胞动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植核移植、胚胎移植有性生殖有性生殖无性生殖无性生殖继承双亲的的特性继承双亲的的特性与核供体亲本基本一样与核供体亲本基本一样 到社会中去到社会中去利用促性腺激素促使雌性动物排出更多的卵子，从输卵管中冲取卵子。采集方法适用范围采集过程培养输卵管采卵(冲取卵子)卵巢采卵屠宰动物的卵巢采卵活体采卵活体采卵实验动物实验动物以及家畜以及家畜大型动物或大家畜小鼠、兔、猪、羊牛、马从已屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等仪器，直接从活体动物卵巢中吸取卵母细胞。可直接与获能的精子在体外受精。采集后的卵采集后的卵母细胞

3、母细胞都要在体外经过都要在体外经过人人工培养工培养成熟后，才成熟后，才能与能与获能获能的精子受的精子受精。精。(不需要)(需要需要)（1）卵母细胞的采集和培养一、体外受精一、体外受精（2）精子的获取方法操作过程适用动物培养法将精子放入人工配制的获能液中使其获能啮齿动物、家兔及猪等动物化学诱导法将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能牛、羊等家畜u精子在进行体外精子在进行体外受精前受精前需要需要精子获能精子获能处理处理一、体外受精一、体外受精u对精子获能的理解:精子获能是获得受精的“能力”,而不是获得“能量”精液由精子和精浆两部分组成。精浆中含有一种能抑制精

4、子获能的物质，因此在一般情况下，精液中的精子无法获能。精子获能前进行离心处理，目的是除去精浆以利于精子获能。一般情况下，可以将获能的精一般情况下，可以将获能的精子和培养成熟的卵子置于子和培养成熟的卵子置于获能溶液或专用的受精溶液中共同培养一段时间，来促使它们完一段时间，来促使它们完成受精。成受精。一、体外受精一、体外受精（3）受精-过程提高动物繁殖能力的有效措施为胚胎移植提供可用的胚胎一、体外受精（3）受精-意义u发展：我国的研究起步于20世纪80年代后期，目前已经在羊 、牛 、猪 和人等生物中取得成功。目前我国人和牛的体外受精技术已达到国际先进水平。项目自然受精人工授精体外受精不同点过程不同

5、场所不同相同点u比较:自然受精、人工授精和体外受精的异同点雌雄动物交配完成雌性动物输卵管中用人工的方法将公畜的精液注入母畜生殖道内，完成受精人工获取精子、卵子，在体外培养液中完成受精过程雌性动物输卵管中体外培养液中精子获能、卵子成熟后方能完成受精过程都是有性生殖体外受精体外受精早期早期胚胎发育胚胎发育受体母牛(代孕)精子精子卵子卵子胚胎移植受精卵早期胚胎早期胚胎试管牛u胚胎移植：是指将体外受精及其他方式（体内受精、转基因、核移植等）得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物的体内，继续发育为新个体的技术。受体：接受胚胎的个体，接受胚胎的个体，承担承担繁繁重而漫长的重而漫长的妊娠和育仔任务

6、妊娠和育仔任务供体：提供胚胎的个体，产生具提供胚胎的个体，产生具有优良遗传特性的胚胎。有优良遗传特性的胚胎。早早期期胚胚胎胎体外受精体外受精体内受精体内受精核移植核移植转入目的基因的受精卵转入目的基因的受精卵胚胎分割胚胎分割有性有性生殖生殖无性无性生殖生殖胚胎移植胚胎移植早期胚胎在相同生理环境早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。条件下空间位置的转移。获获得得的的胚胚胎胎都都必必须须移移植植给给受受体体才才能能获获得得后后代代。胚胚胎胎工工程程的的最后技术环节。最后技术环节。二、胚胎移植优良供体母牛(遗传性状优良、生产能力强)受体母牛(有健康的体质和正常繁殖能力)进行同期发情处理1.什么

7、是同期发情处理？利用某些激素（一般用孕激素）人为地控制并调整一群母畜发情周期的进程，使之在预定时间内集中发情。二、胚胎移植优良供体母牛(遗传性状优良、生产能力强)受体母牛(有健康的体质和正常繁殖能力)进行同期发情处理2.同期发情处理的目的是什么？供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与否的关键。二、胚胎移植优良供体母牛(遗传性状优良、生产能力强)对供体母牛进行超数排卵处理3.超数排卵的目的是什么？使一头母畜一次排出比自然情况下多许多的成熟卵子，用于配种或者人工授精，可获得多枚胚胎，经胚胎移植可得到多个后代。4.如何进行超数排卵？用外源促性腺激素处理供体母牛，诱发卵巢排出比

8、自然情况下更多的成熟卵子。二、胚胎移植优良公牛优良公牛优良供体母牛(遗传性状优良、生产能力强)促性腺激素超数排卵处理发情配种或人工授精收集胚胎并检查正常繁殖或两三个月后进行另一次移植受体母牛(有健康的体质和正常繁殖能力)进行同期发情处理受体发情移植胚胎具有优良性状的后代具有优良性状的后代二、胚胎移植移植后检查是否妊娠发育到囊胚或桑葚胚1、将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗?如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理?不一定能正常发育。需要移植到同种的、生理状态相同的受体子宫内思考讨论：2、受体会不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应?受体对来自供体的胚胎基本上不会

9、发生免疫排斥反应。在胚胎移植前要对受体进行同期发情处理，使供体和受体生殖器官的生理变化同步，这样才能为供体的胚胎移人受体提供相同的生理环境。3.胚胎移植后，经受体孕育的后代，其遗传特性与供体还是受体保持一致?为什么?与供体保持一致。因为供体胚胎与受体子宫建立的仅是生理和组织上的联系。其遗传物质在孕育过程中不会发生任何变化。4.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。你认为这样的概括正确吗?为什么?正确。因为胚胎移植的成功率与供体、受体生理环境条件的一致性密切相关。只有供体、受体生理环境条件高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并能续发育。所以，我们可以把胚胎移植简单概括为早期

10、胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。移入胚胎一侧的受体子宫对应的卵巢必须有黄体存在思考讨论：遗传性状优良、生遗传性状优良、生产能力强产能力强供体母牛供体母牛健康的体质、正常的健康的体质、正常的繁殖能力繁殖能力受体母牛受体母牛 多种激素多种激素同期发情处理同期发情处理促性腺激素促性腺激素超数排卵超数排卵供体公牛供体公牛发情配种或发情配种或人工授精人工授精收集胚胎并检查胚胎移植胚胎移植妊娠检查妊娠检查分娩分娩(胚胎移植的犊牛胚胎移植的犊牛)二、胚胎移植3、意义充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。a.大大缩短了供体本身的繁殖周期。b.增加供体一生繁殖后代的数量。u胚胎移植作为胚胎工程的最终技术环节，

11、还将推动胚胎工程其他技术的研究和应用。三、胚胎分割三、胚胎分割u胚胎分割技术的发展19781978年，科学家将小鼠的桑椹胚一分为二，获得了成功。年，科学家将小鼠的桑椹胚一分为二，获得了成功。我国我国的胚胎工程专家也进行了分割胚胎移植的实验研究，成功地对小鼠、家兔、绵羊、山羊和牛等动物进行了分割胚胎移植，并将二分胚胎分割技术应用到牛和羊的胚胎移植中。应用胚胎分割技术获得的三卵六羔羊应用胚胎分割技术获得的三卵六羔羊 1979 1979年，科学家分割绵羊胚胎获得了同卵羔羊。年，科学家分割绵羊胚胎获得了同卵羔羊。2020世纪世纪8080年代后，人们建立了系统的胚胎分割法，并相继得到年代后，人们建立了系

12、统的胚胎分割法，并相继得到1/41/4和和1/81/8分割胚胎后代。分割胚胎后代。体视显微镜体视显微镜1.概念 ：采用机械方法将早期胚胎切割成2等份，4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。u理论依据u特点早期胚胎细胞具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性。后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。u主要仪器设备主要仪器设备体视显微镜和显微操作仪三、胚胎分割三、胚胎分割桑葚胚或囊胚繁殖方式：无性繁殖（克隆）u工具：工具：分割针或分割刀显微操作仪显微操作仪2.操作程序对囊胚阶段胚胎进行分割时一对囊胚阶段胚胎进行分割时一定要定要均分内细胞团均分内细胞团。若

13、分割不若分割不均，会出现含内细胞团多的部均，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题不能发育等问题选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，移入盛有操作液的培养皿中，在显微镜下切割。分割后的胚胎可直接移植给受体，或经体外培养后，再移植给受体。三、胚胎分割三、胚胎分割做DNA分析鉴定性别思考：为什么要取滋养层细胞进行分析和鉴定？避免损伤内细胞团；滋养层和内细胞团均来自同一个受精卵的有丝分裂，含有相同的遗传物质。三、胚胎分割三、胚胎分割进进行行DNADNA分分析析的的目目的的是是进进行行遗遗传传病病筛筛

14、查查，以以防防止止产产生生的的后后代代具具有有严严重重的的遗遗传传病病；进进行行性性别别鉴鉴定定，是是为为了了人人工工筛筛选选后后代代动动物物的的性性别。别。三三、胚胎分割、胚胎分割3.意义a.提高胚胎利用率，促进优良动物品种的繁殖。b.产生遗传性状相同的后代，作为遗传学研究的宝贵材料。c.胚胎移植前，进行性别鉴定、遗传病筛查，对于人工控制动物性别，繁育健康动物后代具有重要意义。4.局限性存在一些问题，如刚出生动物体重偏低，毛色、斑纹可能存在差异等。四、胚胎分割四、胚胎分割5.注意事项1.胚胎分割份数不能过多。分分割割的的次次数数越越多多，每每一一份份的的细细胞胞数数目目越越少少，不不但但难难

15、以以做做到到均均等等分分割割，而而且且囊囊胚胚期期的的内内细细胞胞团团细细胞胞所所受受的的影影响响也也越越大大。分分割割的的份份数数越越多多，技技术术难难度度越越大大，移移植植后后的的和和发发育育的的难难度度越越大大，分分割割后后胚胚胎胎成活的概率越小。成活的概率越小。实践证明，采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，目前仍然以二分胚胎的分割和移植效率最高。2.2.同同一一胚胚胎胎经经分割移植形成的后代具有相同的遗传物质，该该过过程程中中没没有有减减数数分分裂裂、有有性性生生殖殖细细胞胞的的形形成成、有有性性生生殖殖细细胞胞的的结结合合属于无性繁殖

16、或克隆。可以向胚胎工程专家提出的问题有：公司繁育成功的良种奶牛是将胚胎几等分得到的后代?采用胚胎分割技术，理论上一头纯种荷斯坦奶牛一年可由代孕母牛生下多少头小牛?实际得到了多少头?如果理论值与实际值存在差异，产生差异的原因是什么?胚胎分割后经移植获得的同卵双胎或多胎，是否保持了良种奶牛所有的优良性状?是否有生理缺陷?等等。从社会中来 荷斯坦奶牛的产奶量很高，某良种公司引进了纯种荷斯坦奶牛，并用胚胎分割技术繁育了良种荷斯坦奶牛群体。如果你是一名科技专栏的记者，现在需要写一篇关于用胚胎分割技术繁育良种奶牛的报道，请写出你准备向胚胎工程专家提出的三个问题，然后与其它同学交换问题，再以访谈录的形式回答

17、他提出的问题（可通过查阅网络、书籍上的资料或向专家请教等方式解决自己回答不出的问题）。1.1.体外受精和胚胎移植都是在医学和农业体外受精和胚胎移植都是在医学和农业 生产上应用较多的胚胎工程技术。生产上应用较多的胚胎工程技术。判断下列相关判断下列相关 表述是否正确。表述是否正确。(1)(1)采集来的卵母细胞和精子可以直接用于体外受精。采集来的卵母细胞和精子可以直接用于体外受精。（）(2)(2)经胚胎移植产生的后代，苴遗传特性与受体保持一致经胚胎移植产生的后代，苴遗传特性与受体保持一致。（）(3)(3)进行胚胎移植前，要对供体和受体进行免疫检査，以防止发生免疫排斥反进行胚胎移植前，要对供体和受体进

18、行免疫检査，以防止发生免疫排斥反应。应。（）u练习与应用练习与应用雌性杜泊羊雄性杜泊羊卵母细胞精子采集采集受精卵体外受精早期胚胎当地普通绵阳杜泊羊分娩（）（）体外胚胎培养胚胎移植2.2.杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示。u练习与应用练习与应用（2）为了获得数量较多的卵母细胞，可以对雌性杜泊羊进行怎样的处理?可以对雌性杜泊羊进行超数排卵处理。（3 3）在进行体外受精操作之前，还要对获得的卵

19、母细胞和精子进行怎样的处）在进行体外受精操作之前，还要对获得的卵母细胞和精子进行怎样的处 理理?要对采集到的卵母细胞进行成熟培养，对采集到的精子进行获能处理。2.2.杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。杜泊羊以其生长速度快、肉质好等优点，成为受广大消费者喜欢的绵羊品种。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示。科研工作者通过胚胎工程快速繁殖杜泊羊的流程如下图所示。u练习与应用练习与应用3.3.北北方方白白犀犀牛牛曾曾经经广广泛泛分分布布于于非非洲洲中中部部等等地地,但但由由于于猖猖獗獗的的盗盗猎猎和和自自然然栖栖息息地地的的丧丧失失，它它们们的的数数

20、量量不不断断减减少少。20182018年年3 3月月，世世界界上上最最后后一一头头雄雄性性北北方方白白犀犀牛牛去去世世，该该物物种种仅仅剩剩下下两两头头雌雌性性。在在此此之之前前，研研究究人人员员设设法法保保存存了了北北方方白白犀犀牛的精子牛的精子。请回答下列问题。请回答下列问题。(1)(1)我们可以使用哪些现代生物技术来人工繁育北方白犀牛？我们可以使用哪些现代生物技术来人工繁育北方白犀牛？运用这些技术一定能繁育成功吗？请说出你的理由。运用这些技术一定能繁育成功吗？请说出你的理由。可以使用人工授精、体外受精、胚胎移植、体细胞核移植等技术来人工繁育北方白犀牛。运用这些技术不一定能成功繁育北方白犀

21、牛，因为任何一项技术都不能保证百分之百的成功率，何况现存的北方白犀牛数量极少。u练习与应用练习与应用(2)如果繁育成功，这样人工繁育的种群与 野生种群相比，有什么区别？这样人工繁育的种群与野生种群相比，遗传多样性会降低，野外生存能力也会下降。(3)(3)如果繁育不成功，这一物种将永远从地如果繁育不成功，这一物种将永远从地 球上消失，从中我们能得到怎样球上消失，从中我们能得到怎样的教训？的教训？多种多样的生物是生态系统的重要成员，是一个个独特的基因库。任何一个物种的灭绝都可能产生多米诺效应，使其他相关物种受到影响，进而威胁到生态系统的平衡与稳定。保护濒危的野生动物，保护生物多样性刻不容缓。u练习

22、与应用练习与应用1.1.若下图表示细胞工程操作中的某些过程，请回答下列问题。若下图表示细胞工程操作中的某些过程，请回答下列问题。ABCu复习与提高复习与提高(1 1)如如果果A A、B B分分别别是是白白菜菜和和甘甘蓝蓝的的原原生生质质体体，则则C C细细胞胞再再生生出出细细胞胞壁壁后后需需要要通通过过什什么么技技术术才才能能发发育育成成杂杂种种植植株株“白白菜菜-甘甘蓝蓝”？若若白白菜菜和和甘甘蓝蓝杂杂交交产产生生了了子代，该子代是否可育？为什么？子代，该子代是否可育？为什么？植植物物组组织织培培养养技技术术。白白菜菜和和甘甘蓝蓝杂杂交交产产生生的的子子代代没没有有同同源源染染色色体体，进进

23、行行减减数数分裂时联会发生紊乱，不能形成正常的配子，所以该子代一般不可育。分裂时联会发生紊乱，不能形成正常的配子，所以该子代一般不可育。1.1.若下图表示细胞工程操作中的某些过程，请回答下列问题。若下图表示细胞工程操作中的某些过程，请回答下列问题。ABC(2 2)若该图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的一环，若该图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的一环，A A细胞是小鼠骨细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则髓瘤细胞，则B B细胞表示什么？符合要求的细胞表示什么？符合要求的C C细胞应具有哪些特点？细胞应具有哪些特点？B B淋巴细胞。能大量增殖并能产生抗丙肝病毒的抗体。淋巴细胞。能大量增殖并能产生抗

24、丙肝病毒的抗体。u复习与提高复习与提高1.1.若下图表示细胞工程操作中的某些过程，请回答下列问题。若下图表示细胞工程操作中的某些过程，请回答下列问题。ABC(3 3)如如果果A A、B B分分别别是是取取自自优优良良奶奶牛牛的的卵卵细细胞胞和和精精子子，在在进进行行体体外外受受精精时时，一一般般要要把把A A细细胞胞培培养养到到什什么么时时期期？B B细细胞胞则则要要经经过过什什么么处处理理才才能能与与A A细细胞胞结结合合为为受精卵？受精卵？减数分裂减数分裂中期；获能处理。中期；获能处理。u复习与提高复习与提高2.20152.2015年年1010月月，我我国国科科学学家家屠屠呦呦呦呦因因发发

25、现现青青蒿蒿素素可可以以有有效效降降低低疟疟疾疾患患者者的的死死亡亡率率而而获获得得了了诺诺贝贝尔尔生生理理学学或或医医学学奖奖。青青蒿蒿素素类类药药物物的的市市场场需需求求很很大大，请请你你根据所学内容及以下信息，提出一条提高青蒿素类药物产量的研究思路。根据所学内容及以下信息，提出一条提高青蒿素类药物产量的研究思路。（1 1）青蒿素的衍生物）青蒿素的衍生物双氢青蒿素双氢青蒿素也是很好的抗疟疾药物，并且它的药也是很好的抗疟疾药物，并且它的药 物活性比青蒿素的高很多。物活性比青蒿素的高很多。（2 2）青蒿素是从黄花蒿中提取的，在黄花蒿产生青蒿素的代谢过程中，）青蒿素是从黄花蒿中提取的，在黄花蒿产

26、生青蒿素的代谢过程中，某某 些酶（如些酶（如FPSFPS酶）起决定性作用。酶）起决定性作用。（3）野生黄花蒿在生长过程中，处于花蕾期时体内青蒿素含量最高。（4）研究人员在对黄花蒿进行组织培养时，发现它的愈伤组织中没有青蒿 素，但是由愈伤组织再分化形成的芽和苗中均有青蒿素。（5）四倍体黄花蒿体内青蒿素的含量比二倍体高38%，但四倍体植株比二 倍体植株矮小很多。u复习与提高复习与提高4.用秋水仙素处理黄花蒿种子或幼苗使之成为四倍体，获取青蒿素。或采用其他合理方法。2.20152.2015年年1010月月，我我国国科科学学家家屠屠呦呦呦呦因因发发现现青青蒿蒿素素可可以以有有效效降降低低疟疟疾疾患患者

27、者的的死死亡亡率率而而获获得得了了诺诺贝贝尔尔生生理理学学或或医医学学奖奖。青青蒿蒿素素类类药药物物的的市市场场需需求求很很大大，请请你你根据所学内容及以下信息，提出一条提高青蒿素类药物产量的研究思路。根据所学内容及以下信息，提出一条提高青蒿素类药物产量的研究思路。u复习与提高复习与提高1.用基因工程技术将青蒿素基因或双氢青蒿素基因导入微生物，利用微生物合成青蒿素。2.2.将将FPSFPS酶酶基基因因作作为为目目的的基基因因插插入入农农杆杆菌菌T-DNAT-DNA中中，用用农农杆杆菌菌转转化化法法导导入入青青蒿蒿素素细细胞胞，整整合合到到青青蒿蒿素素染染色色体体DNADNA上上，再再利利用用植

28、植物物组组织织培培养养获获得得FPSFPS酶酶基基因表达能力强、青蒿素产量高的品种。因表达能力强、青蒿素产量高的品种。3.用植物组织培养技术，将外植体脱分化形成愈伤组织，再诱导愈伤组织再分化成胚状体，获取青蒿素。3.3.在在章章首首页页中中介介绍绍的的体体细细胞胞克克隆隆猴猴的的培培育育过过程程中中，我我国国科科学学家家经经过过多多年年的的反反复复实实验验，可可以以在在10s10s之之内内对对卵卵母母细细胞胞进进行行去去核核操操作作，在在15s15s之之内内将将体体细细胞胞注注入入去去核核的的卵卵母母细细胞胞里里。有有评评论论者者认认为为：该该研研究究的的研研究究者者利利用用“聪聪明明的的化化

29、学学方方法法和和操操作作技技巧巧”，攻攻克克了了多多年年来来导导致致体体细细胞胞克克隆隆猴猴失失败败的的障障碍碍。培培育育克克隆隆猴猴的的流程如下图所示，请结合图回答问题。流程如下图所示，请结合图回答问题。u复习与提高复习与提高胎猴取出体细胞用灭活的仙台病毒短暂处理融合 培养母猴采集卵母细胞去核去核卵母细胞Kdm4d的mRNA克隆小猴生出代孕母猴胚胎移植注入重构胚处理TSA（1 1）研究人员在将胎猴的体细胞注入去核的卵母细胞前，用灭活的仙台病毒）研究人员在将胎猴的体细胞注入去核的卵母细胞前，用灭活的仙台病毒进行了短暂处理。在此过程中，灭活的仙台病毒所起作用是什么？进行了短暂处理。在此过程中，灭

30、活的仙台病毒所起作用是什么？诱导细胞融合（2 2）为了调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将）为了调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶组蛋白去甲基化酶Kdm4dKdm4d的的mRNAmRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂制剂TSATSA处理了它。这两种物质发挥作用的机制是什么？处理了它。这两种物质发挥作用的机制是什么？这两种物质都是通过改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达。组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA可以表达组蛋白去甲基化酶，该酶能降低组蛋白的去甲基化水平；组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA可

31、以抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，提高组蛋白的乙酰化水平。u复习与提高复习与提高（3）评论者所说的培育过程中用到的“聪明的化学方法和操作技巧”，你认为具体体现在什么地方？“聪明的化学方法”是指对重构胚的处理用了TSA以及将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，这可以促进囊胚的发育和提高代孕母猴的妊娠率。u复习与提高复习与提高“操作技巧”是指科学家经过大量的训练，能在10s内完成对卵母细胞的去核操作，能在15s内将体细胞注入去核的卵母细胞，这样迅速的操作减少了对卵母细胞的损伤。（4）你认为体细胞克隆猴的成功培育有什么意义？在医学研究中通常需要用到遗传背景相似或相同的实验动物，这样实验组和对

32、照组的比较才更具有说服力。小鼠因其能快速地进行近亲繁殖，产生大量遗传背景相似的后代，而被广泛用作实验动物。但是小鼠与人的亲缘关系太远，很多在小鼠体内有效的候选药物，用在人身上不一定有效，或有很大的副作用；在小鼠体内存在的致病机制也不一定存在于人体内。由于猴与人的亲缘关系极近，培育大批具有相同遗传背景的克隆猴，对人类疾病致病机制的研究和新药的研发等具有重要意义。特别是在脑研究方面，克隆猴的培育将大大促进人类脑疾病的研究和治疗。例如，我们可以培育一批“模型猴”标记它们的某一类神经元，追踪其神经连接，由于这些猴的遗传背景一致，所以在研究中可以最大限度排除由基因差异造成的大脑结构形状不一的问题。克隆猴的成功培育标志着我国在非人灵长类疾病动物模型研究方面处于国际领先水平。u复习与提高复习与提高