2.2.3动物体细胞核移植技术和克隆动物 课件(共22张PPT1个视频)-2025-2026学年高二下学期《生物》（人教版）选必修3
文档属性
| 名称 | 2.2.3动物体细胞核移植技术和克隆动物 课件(共22张PPT1个视频)-2025-2026学年高二下学期《生物》（人教版）选必修3 |
|
|
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 26.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-12-14 19:55:44 | ||
图片预览
文档简介
(共22张PPT)
第5课时
第2章 细胞工程
动物体细胞核移植技术和克隆动物
人教版选择性必修3
1.能阐明动物细胞核移植的概念和原理
2.能概述体细胞核移植的过程
3.能认同体细胞核移植技术的应用前景，客观分析技术存在的问题
孙悟空拔毫毛变小猴
能阐明动物细胞核移植的概念和原理
任务：阅读教材及下列情境，解释下面问题
目标
一
2017年，中国的科学家将这一幕变成了现实，他们利用体细胞核移植技术成功克隆出两只猕猴“中中”和“华华”
1.克隆猴用到了什么技术？2.为什么用供体猴的一个细胞核进行移植就可以培育出与它几乎一模一样的克隆猴？3.胚胎细胞克隆猴与体细胞克隆猴有什么不同？为什么体细胞克隆猴的诞生能够轰动世界？
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。卵母细胞动物细胞去核取核移入重组细胞新胚胎克隆动物发育发育1.概念：一、动物体细胞核移植技术3.生殖方式：2.原理：动物细胞核的全能性无性生殖4.哺乳动物核移植分类：
种类 难易程度 原因
相对容易
十分困难
胚胎细胞核移植
体细胞核移植
分化程度低，全能性容易表现
分化程度高，全能性难表现
动物细胞核的全能性
整个细胞随分化程度的提高，分化潜能逐渐减弱，全能性受到限制。
卵母细胞C母猴子宫B母猴A母猴成纤维细胞细胞质细胞核早期胚胎“中中”“华华”分娩发育重组细胞妊娠（1）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）对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。注意：克隆动物属于无性繁殖，遗传物质主要来自于A，一小部分来自于B，与C无关。证明了动物细胞核具有全能性，卵母细胞的细胞质有助于体细胞核的全能性表达。5.非人灵长类动物体细胞核移植的困难原因：能概述体细胞核移植的过程
任务：阅读教材P53页图2-18，构建克隆高产奶牛的流程
目标
二
【提示】
二、体细胞核移植的过程1.为什么要选择MⅡ期卵母细胞作为受体细胞？在将体细胞的核移植到卵母细胞之前，为什么必修先对卵母细胞进行去核操作？
【提示】卵母细胞的细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质和营养条件。
【思考与讨论】
【提示】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。
卵母细胞去核的方法
通过显微操作去核
实际上是去除纺锤体-染色体复合物
显微操作去核法
使DNA变性失活，
达到去核的目的。
没有刺破卵母细胞膜，对卵母细胞伤害小。
梯度离心
紫外光短时间照射
化学物质处理
供体细胞的选择和培养
高产奶牛(供体)
一般选用传代10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。
从供体高产奶牛身体的某一部位(如耳)上取体细胞，进行细胞培养。
供体核移植到去核卵母细胞
将供体细胞注射入去核的卵母细胞
通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚胎。
人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力。
将供体细胞整个注入去核卵母细胞中的原因：
对卵母细胞损伤较小；
保证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便。
直接将供体细胞注入去核卵母细胞的透明带内
【提示】①克隆动物绝大部分DNA来自供体动物的细胞核，但线粒体中的
DNA（细胞质中的DNA）同时来自供体细胞和受体卵母细胞；
②环境也会影响克隆动物的性状，其环境与供体不完全相同；
③可能发生基因突变、染色体变异等可遗传变异。
2.你认为用上述体细胞核移植技术培育的克隆动物，是对体细胞
动物进行了100%的复制吗？为什么？
【提示】相似之处：二者都是对体细胞进行操作，且都需要结合动物细胞培养技术才能实现，体细胞核移植技术获得的重构胚和iPS细胞都具有发育的全能性，诱导分化形成的细胞、组织、器官移植给患者时都可以避免免疫排斥反应。
不同之处:在于体细胞核移植需要对体细胞进行去核操作，诱导iPS细胞需要借助载体将特定基因导入细胞。体细胞核移植技术主要应用于畜牧生产获得克隆动物、医药卫生领域治疗人类疾病；诱导iPS细胞除用于治疗人类疾病外，也可用于体细胞编程机理、细胞再生机理等的研究。
3.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？请你预测它们应用前景的差异。
下图为哺乳动物(羊)的生殖过程,下列叙述不正确的是( )。A.个体2为克隆动物,c可以为高度分化的体细胞B.个体2的遗传性状与提供c细胞的羊不完全相同C.产生动物个体1与动物个体2的生殖方式是不同的D.e细胞为完成减数分裂的卵细胞
【练一练】
D
三、体细胞核移植技术的应用前景及存在问题
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）在畜牧业中
加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育
（2）在医药卫生领域：
①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；
②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；
③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，将它们一直给患者时可以避免免疫排斥反应。
（3）在科研领域：
①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；
②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；
③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
存在的问题
①成功率非常低，各个技术环节也有待进一步改进；
②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学科更深层次的理论研究相结合；
③一些研究者指出，绝大多数克隆动物存在健康问题，许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷和免疫失调等。
谢谢观看
Thank you
第5课时
第2章 细胞工程
动物体细胞核移植技术和克隆动物
人教版选择性必修3
1.能阐明动物细胞核移植的概念和原理
2.能概述体细胞核移植的过程
3.能认同体细胞核移植技术的应用前景，客观分析技术存在的问题
孙悟空拔毫毛变小猴
能阐明动物细胞核移植的概念和原理
任务：阅读教材及下列情境，解释下面问题
目标
一
2017年，中国的科学家将这一幕变成了现实，他们利用体细胞核移植技术成功克隆出两只猕猴“中中”和“华华”
1.克隆猴用到了什么技术？2.为什么用供体猴的一个细胞核进行移植就可以培育出与它几乎一模一样的克隆猴？3.胚胎细胞克隆猴与体细胞克隆猴有什么不同？为什么体细胞克隆猴的诞生能够轰动世界？
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。卵母细胞动物细胞去核取核移入重组细胞新胚胎克隆动物发育发育1.概念：一、动物体细胞核移植技术3.生殖方式：2.原理：动物细胞核的全能性无性生殖4.哺乳动物核移植分类：
种类 难易程度 原因
相对容易
十分困难
胚胎细胞核移植
体细胞核移植
分化程度低，全能性容易表现
分化程度高，全能性难表现
动物细胞核的全能性
整个细胞随分化程度的提高，分化潜能逐渐减弱，全能性受到限制。
卵母细胞C母猴子宫B母猴A母猴成纤维细胞细胞质细胞核早期胚胎“中中”“华华”分娩发育重组细胞妊娠（1）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）对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。注意：克隆动物属于无性繁殖，遗传物质主要来自于A，一小部分来自于B，与C无关。证明了动物细胞核具有全能性，卵母细胞的细胞质有助于体细胞核的全能性表达。5.非人灵长类动物体细胞核移植的困难原因：能概述体细胞核移植的过程
任务：阅读教材P53页图2-18，构建克隆高产奶牛的流程
目标
二
【提示】
二、体细胞核移植的过程1.为什么要选择MⅡ期卵母细胞作为受体细胞？在将体细胞的核移植到卵母细胞之前，为什么必修先对卵母细胞进行去核操作？
【提示】卵母细胞的细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质和营养条件。
【思考与讨论】
【提示】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。
卵母细胞去核的方法
通过显微操作去核
实际上是去除纺锤体-染色体复合物
显微操作去核法
使DNA变性失活，
达到去核的目的。
没有刺破卵母细胞膜，对卵母细胞伤害小。
梯度离心
紫外光短时间照射
化学物质处理
供体细胞的选择和培养
高产奶牛(供体)
一般选用传代10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。
从供体高产奶牛身体的某一部位(如耳)上取体细胞，进行细胞培养。
供体核移植到去核卵母细胞
将供体细胞注射入去核的卵母细胞
通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚胎。
人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力。
将供体细胞整个注入去核卵母细胞中的原因：
对卵母细胞损伤较小；
保证供体细胞的细胞核不被破坏，操作方便。
直接将供体细胞注入去核卵母细胞的透明带内
【提示】①克隆动物绝大部分DNA来自供体动物的细胞核，但线粒体中的
DNA（细胞质中的DNA）同时来自供体细胞和受体卵母细胞；
②环境也会影响克隆动物的性状，其环境与供体不完全相同；
③可能发生基因突变、染色体变异等可遗传变异。
2.你认为用上述体细胞核移植技术培育的克隆动物，是对体细胞
动物进行了100%的复制吗？为什么？
【提示】相似之处：二者都是对体细胞进行操作，且都需要结合动物细胞培养技术才能实现，体细胞核移植技术获得的重构胚和iPS细胞都具有发育的全能性，诱导分化形成的细胞、组织、器官移植给患者时都可以避免免疫排斥反应。
不同之处:在于体细胞核移植需要对体细胞进行去核操作，诱导iPS细胞需要借助载体将特定基因导入细胞。体细胞核移植技术主要应用于畜牧生产获得克隆动物、医药卫生领域治疗人类疾病；诱导iPS细胞除用于治疗人类疾病外，也可用于体细胞编程机理、细胞再生机理等的研究。
3.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？请你预测它们应用前景的差异。
下图为哺乳动物(羊)的生殖过程,下列叙述不正确的是( )。A.个体2为克隆动物,c可以为高度分化的体细胞B.个体2的遗传性状与提供c细胞的羊不完全相同C.产生动物个体1与动物个体2的生殖方式是不同的D.e细胞为完成减数分裂的卵细胞
【练一练】
D
三、体细胞核移植技术的应用前景及存在问题
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）在畜牧业中
加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育
（2）在医药卫生领域：
①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；
②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；
③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，将它们一直给患者时可以避免免疫排斥反应。
（3）在科研领域：
①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；
②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；
③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
存在的问题
①成功率非常低，各个技术环节也有待进一步改进；
②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学科更深层次的理论研究相结合；
③一些研究者指出，绝大多数克隆动物存在健康问题，许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷和免疫失调等。
谢谢观看
Thank you