生物人教版（2019）选择性必修3 2.2.3动物体细胞核移植技术和克隆动物（共20张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修3 2.2.3动物体细胞核移植技术和克隆动物（共20张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 6.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-22 13:10:01 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
1907年哈里森用一滴淋巴液成功培养了蝌蚪的神经元，首创了动物组织体外培养法
1958年斯图尔德等发现胡萝卜的体细胞可以分化为胚，为细胞全能性理论提供了强有力的支持。
1998年汤姆森和吉尔哈特获得可体外培养的人胚胎干细胞
2006年山中伸弥获得诱导多能干细胞
1975年米尔斯坦和科勒获得能稳定遗传的单克隆抗体的杂交瘤细胞株。
1971年卡森诱导烟草原生质体融合，培育出第一株体细胞杂交植物
1960年科金用真菌的纤维素酶分解番茄根的细胞壁，成功获得了原生质体。
1996年世界上第一只体细胞克隆羊多莉诞生，随后多种克隆动物相继问世。
2017年我国科学家首次培育了体细胞克隆猴。
2.2.3 动物细胞融合技术与单克隆抗体
文化·传承
毫毛来自体细胞，我们能用体细胞“变”出猴来吗？
照片中两只小可爱"中中"和"华华"，它们诞生于2017年，一出生就轰动了全世界，这是我国科学家的研究成果。
“体细胞核移植技术”相当于孙悟空施的“魔法”，科学家通过它成功培育出克隆猴等克隆动物。
2017年，中国的科学家利用“动物体细胞核移植技术”将这一幕变成了现实。
灰绿色
新课导入
1.概念：
是指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
2.动物核移植的种类：
① 胚胎细胞核移植技术
② 体细胞核移植技术
动物体细胞核移植的难度明显_____胚胎细胞核移植
温故而知新：
提供一个细胞的细胞核的动物称为______；去核的卵母细胞称为______
供体
受体
高于
一、动物体细胞核移植技术
3.在体细胞核移植中，非人灵长类动物体细胞核移植非常困难：
①一方面，供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态，这导致了胚胎发育率低；
②另一方面。对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。
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。
一、动物体细胞核移植技术
4.动物体细胞核移植的过程：
（1）材料：
①供体细胞一般选优良动物的传代10代以内的细胞。
②受体细胞一般为减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期）的次级卵母细胞。
①其细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质；
②卵母细胞体积大，易操作；
③卵母细胞营养物质丰富。
选择MⅡ期卵母细胞的原因：
一、动物体细胞核移植技术
采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期
高产奶牛(供体)
1）为何选MⅡ期的卵母细胞？
原因：
①其细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质；
②卵母细胞体积大，易操作；
③卵母细胞营养物质丰富。
去核：显微操作
取体细胞
去核的卵母细胞
供体细胞
（2）（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期
高产奶牛(供体)
去核：显微操作
取体细胞
2）卵母细胞为什么要“去核”？（P54页）
原因：保证核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自供体细胞。
去核的卵母细胞
供体细胞
（2）（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
去核的卵母细胞
供体细胞
将供体细胞注入去核的卵母细胞的透明带
3）将整个供体细胞注入卵母细胞中有何优点？
优点：①对卵母细胞损伤较小；②保证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便。
电融合法
4）激活重构胚目的是？
目的：激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程。
激活方法：①物理方法；②化学方法
重构胚
早期胚胎
（2）（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
(代孕)母牛体内
生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛
5）动物体细胞核移植技术证明了？（原理）
该技术证明了：已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
克隆动物
6）从遗传物质的角度来分析，克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？
克隆动物细胞核的遗传物质来自供体动物，但细胞质中的遗传物质同时来自供体细胞和受体卵母细胞；
早期胚胎
（2）（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
小结：（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期
从供体高产奶牛身上取体细胞
显微操作去核
对体细胞进行培养
去核的卵母细胞
供体细胞
电融合法
将供体细胞注入去核的卵母细胞
重构胚
用物理或 化学方法激活重构胚，使其完成 细胞分裂和发育
早期胚胎
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
早期胚胎培养
动物细胞培养
胚胎移植
动物细胞融合
动物细胞核移植技术
小结：（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
1、原理（克隆动物的成功证明了什么？）__________________________________________
2、生殖方式：__________
3、采集的卵母细胞应培养至：___________________
4、选择MⅡ期卵母细胞的原因：
5、卵母细胞去核的常用方法：
6、“去核”去的是什么？：
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
无性生殖
MⅡ期（MⅡ中期）
①其细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质；
②卵母细胞体积大，易操作；
③卵母细胞营养物质丰富。
显微操作法
纺锤体-染色体复合物
小结：（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
8、供体细胞注入卵母细胞的优点：
①对卵母细胞损伤较小；
9、诱导融合的方法
电融合法、PEG（聚乙二醇）融合法、灭活病毒诱导法
10、激活重构胚的方法：
①物理方法：电刺激；
②保证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便。
②化学方法：Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂。
11、体细胞核移植技术培育的克隆动物遗传物质的来源？
克隆动物绝大部分DNA来自核供体动物的细胞核，但其细胞核外的DNA，即线粒体中的DNA可同时来自供体细胞和受体卵母细胞。
保护濒危物种，增加存活数量
克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白
畜牧生产
医药卫生
科学研究
保护
物种
加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
研究克隆动物可深入了解胚胎发育及衰老过程
如乳腺生物反应器
克隆动物乳汁中含有人抗胰蛋白酶
二、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
1.应用前景：
“多莉”只存活7年，远低于平均寿命
克隆动物
健康问题
克隆动物
成功率低
表现出遗传和生理缺陷
2.存在的问题：
二、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
小结：体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
前景 畜牧业 加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
保护濒危物种 医药卫生 ①作为生物反应器生产医用蛋白；
②转基因克隆动物的细胞、组织或器官可用于异种移植；
③人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化形成相应的细胞组织或器官，可用于器官移植
问题 成功率非常低 克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷 1、判断下列叙述是否正确：（1）利用动物体细胞核移植技术生产的克隆动物属于有性生殖。( )（2）动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。( )
（3）采集的卵母细胞需要在体外培养到MⅠ中期。( )（4）体细胞核移植技术中，卵母细胞去核去除的是纺锤体-染色体复合物。( )（5）使去核卵母细胞与供体细胞融合的方法只有电融合法（物理方法）。( )
（6）克隆动物技术成功率很低。( )
当堂巩固
×
√
×
√
×
√
2、2017年11月27日，世界上首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”在我国诞生。克隆动物一般是指将动物体细胞核移植到去核卵母细胞中培育成的新个体，该技术主要是利用了动物细胞核的（ ）
A．全能性
B．复杂性
C．多样性
D．统一性
A
3、（2016·全国）下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物（二倍体）的流程。
回答下列问题：（1）过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至_____期再进行，去核时常采用___________的方法。②代表的过程是__________。（3）若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是____________________________________。（4）与克隆羊“多莉（利）”培育成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了__________________________________________________。
显微操作
胚胎移植
MⅡ
卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
4、核移植的受体细胞是MII期卵母细胞,下列有关说法错误的是（ ）
A．MII期卵母细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质
B．MII期卵母细胞体积比较大,操作起来相对容易
C．可以把供体细胞直接注入去核的卵母细胞中
D．MII期卵母细胞对克隆动物的遗传特性没有任何影响
D
5、下列哪项不属于体细胞核移植技术的应用（ ）
A．加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
B．保护濒危物种
C．获得组织器官异体移植的供体
D．大量生产紫杉醇
D
1907年哈里森用一滴淋巴液成功培养了蝌蚪的神经元，首创了动物组织体外培养法
1958年斯图尔德等发现胡萝卜的体细胞可以分化为胚，为细胞全能性理论提供了强有力的支持。
1998年汤姆森和吉尔哈特获得可体外培养的人胚胎干细胞
2006年山中伸弥获得诱导多能干细胞
1975年米尔斯坦和科勒获得能稳定遗传的单克隆抗体的杂交瘤细胞株。
1971年卡森诱导烟草原生质体融合，培育出第一株体细胞杂交植物
1960年科金用真菌的纤维素酶分解番茄根的细胞壁，成功获得了原生质体。
1996年世界上第一只体细胞克隆羊多莉诞生，随后多种克隆动物相继问世。
2017年我国科学家首次培育了体细胞克隆猴。
2.2.3 动物细胞融合技术与单克隆抗体
文化·传承
毫毛来自体细胞，我们能用体细胞“变”出猴来吗？
照片中两只小可爱"中中"和"华华"，它们诞生于2017年，一出生就轰动了全世界，这是我国科学家的研究成果。
“体细胞核移植技术”相当于孙悟空施的“魔法”，科学家通过它成功培育出克隆猴等克隆动物。
2017年，中国的科学家利用“动物体细胞核移植技术”将这一幕变成了现实。
灰绿色
新课导入
1.概念：
是指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
2.动物核移植的种类：
① 胚胎细胞核移植技术
② 体细胞核移植技术
动物体细胞核移植的难度明显_____胚胎细胞核移植
温故而知新：
提供一个细胞的细胞核的动物称为______；去核的卵母细胞称为______
供体
受体
高于
一、动物体细胞核移植技术
3.在体细胞核移植中，非人灵长类动物体细胞核移植非常困难：
①一方面，供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态，这导致了胚胎发育率低；
②另一方面。对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。
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。
一、动物体细胞核移植技术
4.动物体细胞核移植的过程：
（1）材料：
①供体细胞一般选优良动物的传代10代以内的细胞。
②受体细胞一般为减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期）的次级卵母细胞。
①其细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质；
②卵母细胞体积大，易操作；
③卵母细胞营养物质丰富。
选择MⅡ期卵母细胞的原因：
一、动物体细胞核移植技术
采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期
高产奶牛(供体)
1）为何选MⅡ期的卵母细胞？
原因：
①其细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质；
②卵母细胞体积大，易操作；
③卵母细胞营养物质丰富。
去核：显微操作
取体细胞
去核的卵母细胞
供体细胞
（2）（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期
高产奶牛(供体)
去核：显微操作
取体细胞
2）卵母细胞为什么要“去核”？（P54页）
原因：保证核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自供体细胞。
去核的卵母细胞
供体细胞
（2）（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
去核的卵母细胞
供体细胞
将供体细胞注入去核的卵母细胞的透明带
3）将整个供体细胞注入卵母细胞中有何优点？
优点：①对卵母细胞损伤较小；②保证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便。
电融合法
4）激活重构胚目的是？
目的：激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程。
激活方法：①物理方法；②化学方法
重构胚
早期胚胎
（2）（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
(代孕)母牛体内
生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛
5）动物体细胞核移植技术证明了？（原理）
该技术证明了：已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
克隆动物
6）从遗传物质的角度来分析，克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？
克隆动物细胞核的遗传物质来自供体动物，但细胞质中的遗传物质同时来自供体细胞和受体卵母细胞；
早期胚胎
（2）（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
小结：（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
采集卵母细胞，在体外培养到MⅡ期
从供体高产奶牛身上取体细胞
显微操作去核
对体细胞进行培养
去核的卵母细胞
供体细胞
电融合法
将供体细胞注入去核的卵母细胞
重构胚
用物理或 化学方法激活重构胚，使其完成 细胞分裂和发育
早期胚胎
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
早期胚胎培养
动物细胞培养
胚胎移植
动物细胞融合
动物细胞核移植技术
小结：（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
1、原理（克隆动物的成功证明了什么？）__________________________________________
2、生殖方式：__________
3、采集的卵母细胞应培养至：___________________
4、选择MⅡ期卵母细胞的原因：
5、卵母细胞去核的常用方法：
6、“去核”去的是什么？：
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
无性生殖
MⅡ期（MⅡ中期）
①其细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质；
②卵母细胞体积大，易操作；
③卵母细胞营养物质丰富。
显微操作法
纺锤体-染色体复合物
小结：（克隆高产奶牛）体细胞核移植过程：
8、供体细胞注入卵母细胞的优点：
①对卵母细胞损伤较小；
9、诱导融合的方法
电融合法、PEG（聚乙二醇）融合法、灭活病毒诱导法
10、激活重构胚的方法：
①物理方法：电刺激；
②保证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便。
②化学方法：Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂。
11、体细胞核移植技术培育的克隆动物遗传物质的来源？
克隆动物绝大部分DNA来自核供体动物的细胞核，但其细胞核外的DNA，即线粒体中的DNA可同时来自供体细胞和受体卵母细胞。
保护濒危物种，增加存活数量
克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白
畜牧生产
医药卫生
科学研究
保护
物种
加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
研究克隆动物可深入了解胚胎发育及衰老过程
如乳腺生物反应器
克隆动物乳汁中含有人抗胰蛋白酶
二、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
1.应用前景：
“多莉”只存活7年，远低于平均寿命
克隆动物
健康问题
克隆动物
成功率低
表现出遗传和生理缺陷
2.存在的问题：
二、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
小结：体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
前景 畜牧业 加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
保护濒危物种 医药卫生 ①作为生物反应器生产医用蛋白；
②转基因克隆动物的细胞、组织或器官可用于异种移植；
③人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化形成相应的细胞组织或器官，可用于器官移植
问题 成功率非常低 克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷 1、判断下列叙述是否正确：（1）利用动物体细胞核移植技术生产的克隆动物属于有性生殖。( )（2）动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。( )
（3）采集的卵母细胞需要在体外培养到MⅠ中期。( )（4）体细胞核移植技术中，卵母细胞去核去除的是纺锤体-染色体复合物。( )（5）使去核卵母细胞与供体细胞融合的方法只有电融合法（物理方法）。( )
（6）克隆动物技术成功率很低。( )
当堂巩固
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2、2017年11月27日，世界上首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”在我国诞生。克隆动物一般是指将动物体细胞核移植到去核卵母细胞中培育成的新个体，该技术主要是利用了动物细胞核的（ ）
A．全能性
B．复杂性
C．多样性
D．统一性
A
3、（2016·全国）下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物（二倍体）的流程。
回答下列问题：（1）过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至_____期再进行，去核时常采用___________的方法。②代表的过程是__________。（3）若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是____________________________________。（4）与克隆羊“多莉（利）”培育成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了__________________________________________________。
显微操作
胚胎移植
MⅡ
卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
4、核移植的受体细胞是MII期卵母细胞,下列有关说法错误的是（ ）
A．MII期卵母细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质
B．MII期卵母细胞体积比较大,操作起来相对容易
C．可以把供体细胞直接注入去核的卵母细胞中
D．MII期卵母细胞对克隆动物的遗传特性没有任何影响
D
5、下列哪项不属于体细胞核移植技术的应用（ ）
A．加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
B．保护濒危物种
C．获得组织器官异体移植的供体
D．大量生产紫杉醇
D