2.2动物细胞工程(第四课时)--课件(共31张PPT1个视频)-2025-2026学年高二上学期《生物》(人教版)选必修3

文档属性

名称 2.2动物细胞工程(第四课时)--课件(共31张PPT1个视频)-2025-2026学年高二上学期《生物》(人教版)选必修3
格式 pptx
文件大小 13.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2026-01-12 00:00:00

图片预览

文档简介

(共31张PPT)
第2章 细胞工程
第2节 动物细胞工程
(第四课时)
学习目标
目标
01
02
03
以文字和图示表述体细胞核移植的过程。(科学探究)
.阐明动物细胞核移植技术的概念和原理(生命观念)
说明体细胞核移植的应用及对生殖性克隆人等社会议题进行理性判断。(社会责任)
情景视频一
“(悟空)拔一把毫毛,丢在口中嚼碎,望空喷去,叫一声‘变!’,即变作三二百个小猴,周围攒簇。”这是《西游记》中的一段描述,展示了中华先贤的想象力。
毫毛变猴(视频)
毫毛
来自悟空的体细胞
是否可以实现
情景材料一
2017年我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”(如右图)。
问题1:克隆猴用到了什么技术?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?
动物细胞核移植技术的概念?
为什么非人灵长类动物体细胞核移植非常困难?
2
3
4
1
合作探究一:请同学们自主阅读教材P52,小组合作思考讨论完成问题。
一、动物体细胞核移植技术
哺乳动物核移植的类型及特点。
动物细胞核移植技术的原理?生殖方式?
一、动物体细胞核移植技术
1.概念:
将动物的一个细胞的细胞核,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
2.原理:
3.生殖方式:
动物细胞核的全能性
无性生殖
一、动物体细胞核移植技术
4.类型及特点:
种类 难易程度 原因
胚胎细胞核移植
体细胞核移植
较容易
较难
分化程度低,全能性易表现
分化程度高,全能性难表现
问题2:为什么非人灵长类动物体细胞核移植非常困难?
原因一
供体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。
原因二
非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。
 实战训练 
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,利用组织培养培育岀新个体
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
1.请用箭头和文字画出体细胞核移植的过程。
2.选择卵母细胞作为核移植受体细胞的原因?采集的卵母细胞应培养至 ;卵母细胞为什么要“去核”?卵母细胞去核的方法?
3.注入去核的卵母细胞的是整个供体细胞还是供体细胞的细胞核?为什么?
4.诱导融合的方法?融合的结果?
5.什么是重构胚?激活重构胚的方法?用这些方法处理重构胚的目的?
6.该过程用到哪些技术手段?
合作探究二:请同学们自主阅读教材P52-53,小组合作思考讨论完成问题。
二、体细胞核移植的过程
二、体细胞核移植的过程
以克隆高产奶牛为例
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
去核的卵母细胞
供体细胞
问题1:为何选用MⅡ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。
问题2:卵母细胞为什么要“去核”?
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
将供体细胞注入去核的卵母细胞的透明带
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
激活方法:①物理方法;②化学方法
重构胚
二、体细胞核移植的过程
以克隆高产奶牛为例
问题3:将整个供体细胞注入卵母细胞中有何优点?
问题4:激活重构胚目的是?
用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚胎,使其完成细胞分裂和发育进程。
早期胚胎
(代孕)母牛体内
生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛
克隆动物
早期胚胎
二、体细胞核移植的过程
以克隆高产奶牛为例
问题5:动物体细胞核移植技术证明了?(原理)
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
问题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?
(代孕)母牛体内
生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛
克隆动物
早期胚胎
二、体细胞核移植的过程
以克隆高产奶牛为例
问题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?
①克隆动物的细胞质遗传物质来自受体卵母细胞的细胞质。
②生物的性状不仅与遗传物质有关,还受环境等因素的影响。
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
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
细胞核移植
动物细胞培养
细胞融合
体细胞核移植用到的技术
早期胚胎培养
胚胎移植
二、体细胞核移植的过程
体细胞核移植知识归纳
激活重构 胚使其完成 细胞分裂和 发育过程
 实战训练 
2.如图是某克隆羊培育过程模式图,试分析获得该克隆羊的生殖方式、该克隆羊的基因型以及该克隆羊发育成熟时所分泌的性激素依次是
A.无性生殖、Aa、雌激素
B.无性生殖、aa、雄激素
C.有性生殖、aa、雄激素
D.有性生殖、AA、雌激素
 实战训练 
3.我国科学家利用基因编辑技术获得一只彻底敲除BMAL1基因(控制生物节律的核心基因之一)的猕猴甲,发现其出现睡眠紊乱的症状。将该猕猴的体细胞核植入去核的卵母细胞中得到重组细胞,然后培育重组细胞得到了五只具有睡眠紊乱症状的克隆猴。相关叙述不正确的是 (  )
A.猕猴甲体内各种细胞表达的基因完全相同
B.克隆猴的胚胎发育过程中会发生细胞凋亡
C.五只克隆猴的获得能够证明动物体细胞核具有全能性
D.该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足
 实战训练 
4.如图所示为哺乳动物(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
 实战训练 
5.下列关于脊椎动物体细胞核移植技术的叙述,正确的是 (  )
A.去核的各个时期的卵母细胞都可作为核受体
B.绵羊的乳腺细胞可作为核供体,其成熟的红细胞不可
C.细胞质可调控同源细胞核的发育,不可调控异源细胞核的发育
D.核移植会用到显微注射技术,不会用到电融合技术
 实战训练 
6.图为科研人员培育克隆猴“中中”的流程图。下列有关叙述正确的是( )
A.e的性状表现不受来源于b中的基因控制
B.图中涉及的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植等
C.d为胚胎发育提供遗传物质和其他适宜条件
D.e的诞生体现了a细胞的全能性
问题7:你知道体细胞核移植技术的应用实例吗?请举例。
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
二、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
(一)应用前景
(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,将它们移植给患者时可以避免免疫排斥反应。
2.在医药卫生领域:
二、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
(一)应用前景
治疗性克隆
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。
二、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
(一)应用前景
4.在保护濒危物种方面:
该技术有望增加濒危物种的存活数量
黑草黄弄蝶
白鳍豚
二、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
(一)应用前景
中华眼镜蛇
应用
前景
畜牧
生产
医疗
卫生
科学
研究
保护
物质
二、体细胞核移植的过程
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
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
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
(二)存在的问题
存在问题
①体细胞核移植技术成功率非常低
②核移植的理论研究较为滞后
③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
 实战训练 
7.2019年1月24日,我国科学家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物节律紊乱的体细胞克隆猴在中国诞生,开启了克隆猴模型应用于生命科学研究的“春天”。科学家采集了一只一岁半的、睡眠紊乱最明显的BMAL1(生物节律基因)敲除猴A6的体细胞,通过体细胞核移植技术,获得了5只克隆猴——这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱的猕猴模型。下列相关叙述错误的是
A.体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性
B.5只克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致
C.体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接作为受体细胞
D.该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足
 实战训练 
8.某研究人员将患有线粒体疾病妇女的受精卵中的细胞核移植到健康妇女捐献的去核的卵母细胞中,最终产下了健康的婴儿。下列叙述不正确的是
A.此项技术的基础是动物细胞培养
B.此项技术的原理与克隆羊“多莉”完全相同
C.健康妇女捐献的卵母细胞的细胞质具有调控移入细胞核发育的作用
D.婴儿出生后具有患病妇女及其丈夫以及捐献健康卵母细胞的妇女三方
的遗传特征
 实战训练 
9.下列有关核移植的说法错误的是(  )
A.用核移植得到的动物称为克隆动物
B.核移植的受体细胞最好是受精卵
C.核移植可以充分说明动物细胞核具有全能性
D.核移植得到的克隆动物属于无性生殖
 实战训练 
10.如图是克隆羊的培育流程图,相关说法错误的是( )
A.卵母细胞可以从屠宰场收集,并在体外培养到减Ⅱ中期
B.从供体羊中取上皮细胞需要用胰蛋白酶进行处理
C.在显微镜下用微型吸管将卵母细胞中的染色体-纺锤体复合物吸出
D.上皮细胞细胞核进入卵母细胞后即可自行发育成胚胎
 实战训练 
据图分析下列叙述错误的是 ( )
A. 该技术涉及物细胞培养、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
11.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。