2.2动物细胞工程（第四课时） 课件(共47张PPT)--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47张PPT)--2025-2026学年高二上学期《生物》（人教版）选必修3 |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 13.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2026-02-07 00:00:00 | ||
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文档简介
(共47张PPT)
第2章 细胞工程
第2节 动物细胞工程
（第四课时）
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）
学习目标
情境视频一
“（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
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？
情境 一
目录
CONTENTS
体细胞核移植的过程
1/
体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
2/
01
体细胞核移植的过程
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，为什么体细胞克隆猴的诞生能够轰动世界
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
胚胎细胞核移植
体细胞核移植
相对容易
因为分化程度低，全能性容易表现
因为分化程度高，全能性较难表现
相对困难
一、动物体细胞核移植技术
4.类型及特点：
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．下列有关核移植的说法错误的是（ ）
A．通过核移植得到的细胞称为重构胚B．哺乳动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植C．核移植得到克隆动物的过程属于无性生殖D．动物体细胞表现全能性的难易程度与其分化程度无关
实战训练
2．北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不断减少，目前仅剩两头雌性个体，在此之前，研究人员设法保存了少量白犀牛精子用于拯救该物种。下列说法正确的是（ ）
A．可利用人工授精、胚胎移植等无性繁殖技术培育北方白犀牛的试管动物B．可利用雌性北方白犀牛体细胞核移植技术进行克隆，得到多头子代后让其自行繁衍C．可利用两头雌性个体的体细胞两两融合，再经胚胎培养培育出新个体D．可在体视显微镜下进行内细胞团的均等分割以获得同卵双胎或多胎的北方白犀牛
情境材料二：从社会中来
1997年，美国的一个奶牛场有一头名叫卢辛达的奶牛，年产奶量为30.8t，创造了世界奶牛产奶量最高新纪录。目前世界各国高产奶牛场奶牛，年平均产奶量一般为十几吨，而我国奶牛产奶量年平均水平仅为3～4t。
问题3:能否依据“多莉”的培育过程，进行优质奶牛的快速繁育？
合作探究二：联系克隆高产奶牛的流程，请分析、讨论以下问题析，并完善流程。
一、动物体细胞核移植技术
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.该过程用到了哪些动物细胞工程的技术手段？
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4: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5: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6:将整个供体细胞注入卵母细胞中有何优点？
问题7: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8: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。
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
二、体细胞核移植的过程
体细胞核移植知识小结
1.采集的卵母细胞应培养至_____________________
2.选择MⅡ期卵母细胞的原因
①____________________________________
②_________________________
③_________________________
3.卵母细胞去核的方法_________________
4.“去核”去的是什么？________________________
5.去核的原因________________________________________________________
MⅡ期（减数分裂Ⅱ中期）
含有促进细胞核表现全能性的物质
细胞体积大，易于操作
显微操作（去核）法
纺锤体-染色体复合物
卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富
使核移植得到的胚胎或动物核内遗传物质全部来自有重要利用价值的动物
二、体细胞核移植的过程
体细胞核移植知识小结
6.供体细胞注入卵母细胞的优点 _____________________________
7.诱导融合的方法____________________
8.融合的结果______________________________
9.重构胚概念_________________________________________
对卵母细胞损伤较小
注意：实质是直接将供体细胞注入去核卵母细胞的透明带内
电融合法
供体核进入卵母细胞，形成重构胚
人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力
二、体细胞核移植的过程
体细胞核移植知识小结
10.激活重构胚的方法
①物理方法_______________________
②化学方法___________________________________
11.以上方法处理重构胚的目的
_____________________________________________________
12.实验结论
__________________________________________________
电刺激
Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂
激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程
证明了动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性
问题9:体细胞核移植方法生产的克隆动物，并不是对体细胞供体动物进行了100%的复制，为什么？
二、体细胞核移植的过程
问题9:体细胞核移植方法生产的克隆动物，并不是对体细胞供体动物进行了100%的复制，为什么？
动物的发育及一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，克隆动物所生活的环境与核供体动物生活的环境不会完全相同。
克隆动物遗传物质
细胞核的DNA
来自于供体动物的细胞核
线粒体中的DNA
供体细胞和受体卵母细胞
生活环境：
不是对核供体动物进行100%的复制。
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
01
02
03
分子水平
细胞水平
个体水平
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
再谈克隆
问题10:你知道体细胞核移植技术的应用实例吗？请举例。
02
体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
1
畜牧业
器官移植，利用生物反应器进行药物生产
2
医疗卫生
研究生物的发育、衰老、疾病致病机理等
3
科学研究
该技术有望增加濒危物种的存货数量
4
其它领域
（一）应用前景
三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
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，免疫失调等。易出现早衰（多利羊猜想）。
胚胎移植—动物幼体产出概率＜10％
(1)成功率低
(2)克隆动物存在健康问题
(3)克隆动物食品的安全性问题存在争议
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
理论基础
动物体细胞核的全能性
胚胎细胞核移植
原理：
类型：
体细胞核移植
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
动物体细胞核移植技术和克隆动物
理论基础
应用前景
畜牧业
保护濒危物种
医药卫生
练习与应用
一、概念检测
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
练习与应用
一、概念检测
2. 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（ ）
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
练习与应用
二、拓展运用
1.大熊猫是我国的国宝。尽管我国政府采取了许多保护措施，但由于大熊猫的繁殖能力低，幼仔成活率也低，它的数量仍然非常少。有科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫。请你结合本节所学内容并搜集相关资料了解这方面的研究进展。也有人不赞成进行克隆大熊猫的研究，认为保护大熊猫的最好措施就是保护现有大 熊猫及其生存环境。对此你有什么看法？
是否赞成克隆大熊猫，学生的回答只要言之有理，就应该予以支持；并且还应该让他们认识到无论赞成还是反对克隆大熊猫的研究，都应该保护好大熊猫的生存环境，否则即使成功克隆了大熊猫，它们没有适宜的生存环境，也可能走向灭绝。
练习与应用
二、拓展运用
2. 世界上第一只用体细胞克隆的动物——多莉，因患有严重的肺部疾病被实施了安乐死。它只活了7岁，而普通绵羊的平均寿命在12岁左右。多莉的死亡引发了关于克隆动物是否早衰的争论。一些研究者认为，克隆动物的端粒比较短，基因表达不正常，早衰是一种必然现象。另一些研究者则认为，克隆动物的遗传物质是正常的，目前发现的早衰迹象是在克隆过程中的一些技术问题造成的;或者克隆动物在发育过程中出现了变异，早衰只是偶然现象。请你搜集资料，寻找支持各方观点的研究证据。你也可以调查克隆动物存在的其他问题，并说明科学家是如何解决这些问题的。
在学生搜集证据的过程中，要提示他们注意证据的来源及其真实性和可靠性，进一步引导学生认识到虽然目前对克隆动物的早衰问题存在争论，但这样的争论有利于人类进一步了解生命现象，也有利于克隆技术更好地应用于医疗、农牧业等领域。
实战训练
3．动物克隆繁殖的基本过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性B．甲细胞可以是胚胎细胞也可以是体细胞，乙细胞是重构胚C．子代动物与提供甲细胞的动物性状完全相同D．动物难以进行体细胞克隆的原因之一是分化后的体细胞的细胞核的基因组成缺乏完整性
实战训练
4．治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程，下列说法错误的是（ ）
A．细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞B．动物细胞的培养需提供95%空气和5%CO2的混合气体C．胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果D．该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术
实战训练
5．科研人员以患病动物个体为供体培育的核移植胚胎干细胞，经诱导分化培养形成相应的细胞、组织或器官，然后移植给患病个体，从而降低免疫排斥。下列相关说法错误的是（ ）
A．上述过程涉及核移植、动物细胞培养等技术B．使用合成培养基培养细胞需要加入血清等物质C．不同细胞的HLA不同是引起免疫排斥反应的原因D．可利用上述过程的原理治疗人体镰状细胞贫血
实战训练
6．应用体细胞核移植，我国科学家已经成功克隆了高产荷斯坦奶牛，其技术过程是：将一个 供体细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使该重组细胞发育为新胚胎，进而发育 成动物个体。下列相关叙述，正确的是（ ）
A．供体细胞是二倍体，且应处于分裂间期B．克隆得到的高产荷斯坦奶牛与供体动物完全相同C．供体细胞必须处于分裂期，从而使重组细胞快速分裂D．采集得的卵母细胞，须体外培养到减数分裂Ⅰ中期，才进行去核
实战训练
7．下列有关细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A．PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合B．作物脱毒依据的原理是植物顶端成熟区附近几乎无病毒C．骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体D．核移植克隆的动物，其线粒体DNA同时来自核供体细胞和受体卵母细胞
实战训练
8．下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A．动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸B．将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞C．抗体-药物偶联物（ADC）中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用D．克隆牛技术涉及体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等过程
实战训练
9．2023年9月20日，全球第二例转基因猪心脏成功移植到人体。该转基因猪是通过成纤维细胞克隆培养的，体内10多个基因经过了编辑。下列相关叙述错误的是（ ）
A．需利用基因编辑技术敲除猪成纤维细胞内引起人体免疫排斥有关的基因B．将编辑后的猪成纤维细胞核移植到猪去核卵母细胞中并用电刺激促进融合C．融合后的重组细胞需要在CO2培养箱中完成早期胚胎培养D．挑选发育良好的原肠胚移植到同期发情的母猪体内继续发育直至分娩
实战训练
10．下列有关动物体细胞的全能性受到抑制及再激发的叙述，错误的是（ ）
A．动物卵细胞的细胞质中含有刺激细胞核全能性表达的物质B．细胞分化会导致细胞部分物质跨膜运输方式发生改变C．哺乳动物高度分化的细胞仍含有发育成完整个体的全套遗传信息D．随着细胞分裂次数增多和分化程度的增加，细胞的全能性逐渐增强
实战训练
11．将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”能发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（ ）
A．“合子”发育成正常的蝌蚪，说明肠细胞的细胞核具有全能性B．由“合子”发育成的正常蝌蚪长大后必为雌性蛙C．“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着基因的选择性表达D．细胞核含有该物种的全套基因，但单独培养肠细胞其全能性会受到抑制
实战训练
12．某研究团队成功用亲代猫的腿部皮肤细胞培育了克隆猫“大蒜”。它与亲代猫除在花纹上的几处细微差异外几乎完全相同。下列叙述错误的是（ ）
A．用Ca2+载体法可以促进皮肤细胞与去核卵母细胞融合B．“大蒜”与亲代猫的细微差异可能是受细胞质基因的影响C．不直接用皮肤细胞进行克隆是由于该细胞的全能性受到限制D．皮肤细胞核移植到去核卵母细胞后需核重编程以使重构胚正常发育
实战训练
13．传统医药实验常以小鼠为研究对象，但因其与人类遗传背景相差较远而存在诸多弊端。2018年中国科研团队利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到一对克隆猴“姐妹花”，她们的诞生具有重大意义。以下相关叙述错误的是（ ）
A．去除染色体—纺锤体复合物可获得去核卵母细胞B．这对“姐妹花”是经无性繁殖产生的，依据的原理有动物细胞核的全能性C．克隆这对猕猴时利用的体细胞核移植技术比胚胎细胞核移植技术更容易成功D．克隆猴与人类遗传背景更接近，以其为模型研发药物对治疗人类疾病具有一定的参考价值
实战训练
14．下图是“克隆牛”的生产流程。下列说法错误的是（ ）
A．克隆牛的性状与母牛甲几乎一模一样B．乙细胞核中的染色质主要由DNA和蛋白质组成C．甲去核卵细胞的细胞质中含有与细胞运动有关的细胞骨架D．重组细胞的核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
实战训练
15．某科研团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO（只有一条X染色体）细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。若某濒危哺乳动物仅存雄性个体时，可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育后代，进行濒危物种保护。下列有关叙述错误的是（ ）
A．XO胚胎干细胞转变为卵母细胞的过程中可能发生了减数分裂B．胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程中全能性逐渐降低C．胚胎干细胞原代培养在发生接触抑制后，可用胰蛋白酶处理使其分散为单个细胞再进行传代培养D．iPS细胞类似于胚胎干细胞，在用于治疗人体疾病时理论上可以避免免疫排斥反应的发生
实战训练
16．下列有关现代生物技术工程的叙述，正确的是（ ）
A．生产生长激素使用乳腺或膀胱生物反应器时，对动物的年龄、性别选择一般有差异B．植物组织培养过程中将外植体包埋在人工种皮中，就形成了人工种子C．动物细胞培养技术可用于检测有毒物质，利用植物的茎尖组织培养可获得抗毒苗D．肝细胞培养过程中向培养液中通入5%的CO 刺激细胞呼吸
实战训练
17． 两只克隆猴登上国际权威学术杂志《细胞》的封面，克隆猴中中和华华在中国诞生，这是中国科学家伟大的杰作，也解决了无法克隆灵长类动物的难题。克隆猴和克隆羊的具体操作细节不同，但克隆的原理相同。下列相关叙述中正确的是（ ）
A．胚胎细胞核移植比体细胞核分化程度低，表现全能性比较困难B．非人灵长类供体细胞核在去核卵母细胞中比较容易恢复其分化前的状态C．克隆技术可以促进优良畜群的繁育，也可用于拯救一些濒危动物D．克隆猴所利用的细胞核可以是卵细胞或精子中的细胞核
实战训练
18．中国科学院团队对雌性猕猴进行克隆，成功获得“中中”和“华华”两姐妹，突破了现有技术无法用体细胞克隆非人灵长类动物的世界难题，为建立人类疾病的动物模型，研究疾病机理，研发诊治药物带来光明前景。如图为“中中”和“华华”培育的流程，相关叙述错误的是（ ）
A．图中的卵子实际上是发育到MⅡ期的卵母细胞B．①过程可以通过电融合法使供体细胞与去核的卵母细胞融合，形成重构胚C．③过程是动物胚胎的体外培养过程，需无菌、无毒环境D．中中、华华的性别由纤维细胞的遗传物质决定
第2章 细胞工程
第2节 动物细胞工程
（第四课时）
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）
学习目标
情境视频一
“（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
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？
情境 一
目录
CONTENTS
体细胞核移植的过程
1/
体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
2/
01
体细胞核移植的过程
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
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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，为什么体细胞克隆猴的诞生能够轰动世界
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
胚胎细胞核移植
体细胞核移植
相对容易
因为分化程度低，全能性容易表现
因为分化程度高，全能性较难表现
相对困难
一、动物体细胞核移植技术
4.类型及特点：
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．下列有关核移植的说法错误的是（ ）
A．通过核移植得到的细胞称为重构胚B．哺乳动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植C．核移植得到克隆动物的过程属于无性生殖D．动物体细胞表现全能性的难易程度与其分化程度无关
实战训练
2．北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地，但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失，它们的数量不断减少，目前仅剩两头雌性个体，在此之前，研究人员设法保存了少量白犀牛精子用于拯救该物种。下列说法正确的是（ ）
A．可利用人工授精、胚胎移植等无性繁殖技术培育北方白犀牛的试管动物B．可利用雌性北方白犀牛体细胞核移植技术进行克隆，得到多头子代后让其自行繁衍C．可利用两头雌性个体的体细胞两两融合，再经胚胎培养培育出新个体D．可在体视显微镜下进行内细胞团的均等分割以获得同卵双胎或多胎的北方白犀牛
情境材料二：从社会中来
1997年，美国的一个奶牛场有一头名叫卢辛达的奶牛，年产奶量为30.8t，创造了世界奶牛产奶量最高新纪录。目前世界各国高产奶牛场奶牛，年平均产奶量一般为十几吨，而我国奶牛产奶量年平均水平仅为3～4t。
问题3:能否依据“多莉”的培育过程，进行优质奶牛的快速繁育？
合作探究二：联系克隆高产奶牛的流程，请分析、讨论以下问题析，并完善流程。
一、动物体细胞核移植技术
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.该过程用到了哪些动物细胞工程的技术手段？
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4: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5: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6:将整个供体细胞注入卵母细胞中有何优点？
问题7: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8: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。
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
二、体细胞核移植的过程
体细胞核移植知识小结
1.采集的卵母细胞应培养至_____________________
2.选择MⅡ期卵母细胞的原因
①____________________________________
②_________________________
③_________________________
3.卵母细胞去核的方法_________________
4.“去核”去的是什么？________________________
5.去核的原因________________________________________________________
MⅡ期（减数分裂Ⅱ中期）
含有促进细胞核表现全能性的物质
细胞体积大，易于操作
显微操作（去核）法
纺锤体-染色体复合物
卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富
使核移植得到的胚胎或动物核内遗传物质全部来自有重要利用价值的动物
二、体细胞核移植的过程
体细胞核移植知识小结
6.供体细胞注入卵母细胞的优点 _____________________________
7.诱导融合的方法____________________
8.融合的结果______________________________
9.重构胚概念_________________________________________
对卵母细胞损伤较小
注意：实质是直接将供体细胞注入去核卵母细胞的透明带内
电融合法
供体核进入卵母细胞，形成重构胚
人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力
二、体细胞核移植的过程
体细胞核移植知识小结
10.激活重构胚的方法
①物理方法_______________________
②化学方法___________________________________
11.以上方法处理重构胚的目的
_____________________________________________________
12.实验结论
__________________________________________________
电刺激
Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂
激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程
证明了动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性
问题9:体细胞核移植方法生产的克隆动物，并不是对体细胞供体动物进行了100%的复制，为什么？
二、体细胞核移植的过程
问题9:体细胞核移植方法生产的克隆动物，并不是对体细胞供体动物进行了100%的复制，为什么？
动物的发育及一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，克隆动物所生活的环境与核供体动物生活的环境不会完全相同。
克隆动物遗传物质
细胞核的DNA
来自于供体动物的细胞核
线粒体中的DNA
供体细胞和受体卵母细胞
生活环境：
不是对核供体动物进行100%的复制。
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
01
02
03
分子水平
细胞水平
个体水平
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
再谈克隆
问题10:你知道体细胞核移植技术的应用实例吗？请举例。
02
体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
1
畜牧业
器官移植，利用生物反应器进行药物生产
2
医疗卫生
研究生物的发育、衰老、疾病致病机理等
3
科学研究
该技术有望增加濒危物种的存货数量
4
其它领域
（一）应用前景
三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
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，免疫失调等。易出现早衰（多利羊猜想）。
胚胎移植—动物幼体产出概率＜10％
(1)成功率低
(2)克隆动物存在健康问题
(3)克隆动物食品的安全性问题存在争议
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
理论基础
动物体细胞核的全能性
胚胎细胞核移植
原理：
类型：
体细胞核移植
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
动物体细胞核移植技术和克隆动物
理论基础
应用前景
畜牧业
保护濒危物种
医药卫生
练习与应用
一、概念检测
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
练习与应用
一、概念检测
2. 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（ ）
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
练习与应用
二、拓展运用
1.大熊猫是我国的国宝。尽管我国政府采取了许多保护措施，但由于大熊猫的繁殖能力低，幼仔成活率也低，它的数量仍然非常少。有科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫。请你结合本节所学内容并搜集相关资料了解这方面的研究进展。也有人不赞成进行克隆大熊猫的研究，认为保护大熊猫的最好措施就是保护现有大 熊猫及其生存环境。对此你有什么看法？
是否赞成克隆大熊猫，学生的回答只要言之有理，就应该予以支持；并且还应该让他们认识到无论赞成还是反对克隆大熊猫的研究，都应该保护好大熊猫的生存环境，否则即使成功克隆了大熊猫，它们没有适宜的生存环境，也可能走向灭绝。
练习与应用
二、拓展运用
2. 世界上第一只用体细胞克隆的动物——多莉，因患有严重的肺部疾病被实施了安乐死。它只活了7岁，而普通绵羊的平均寿命在12岁左右。多莉的死亡引发了关于克隆动物是否早衰的争论。一些研究者认为，克隆动物的端粒比较短，基因表达不正常，早衰是一种必然现象。另一些研究者则认为，克隆动物的遗传物质是正常的，目前发现的早衰迹象是在克隆过程中的一些技术问题造成的;或者克隆动物在发育过程中出现了变异，早衰只是偶然现象。请你搜集资料，寻找支持各方观点的研究证据。你也可以调查克隆动物存在的其他问题，并说明科学家是如何解决这些问题的。
在学生搜集证据的过程中，要提示他们注意证据的来源及其真实性和可靠性，进一步引导学生认识到虽然目前对克隆动物的早衰问题存在争论，但这样的争论有利于人类进一步了解生命现象，也有利于克隆技术更好地应用于医疗、农牧业等领域。
实战训练
3．动物克隆繁殖的基本过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性B．甲细胞可以是胚胎细胞也可以是体细胞，乙细胞是重构胚C．子代动物与提供甲细胞的动物性状完全相同D．动物难以进行体细胞克隆的原因之一是分化后的体细胞的细胞核的基因组成缺乏完整性
实战训练
4．治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程，下列说法错误的是（ ）
A．细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞B．动物细胞的培养需提供95%空气和5%CO2的混合气体C．胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果D．该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术
实战训练
5．科研人员以患病动物个体为供体培育的核移植胚胎干细胞，经诱导分化培养形成相应的细胞、组织或器官，然后移植给患病个体，从而降低免疫排斥。下列相关说法错误的是（ ）
A．上述过程涉及核移植、动物细胞培养等技术B．使用合成培养基培养细胞需要加入血清等物质C．不同细胞的HLA不同是引起免疫排斥反应的原因D．可利用上述过程的原理治疗人体镰状细胞贫血
实战训练
6．应用体细胞核移植，我国科学家已经成功克隆了高产荷斯坦奶牛，其技术过程是：将一个 供体细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使该重组细胞发育为新胚胎，进而发育 成动物个体。下列相关叙述，正确的是（ ）
A．供体细胞是二倍体，且应处于分裂间期B．克隆得到的高产荷斯坦奶牛与供体动物完全相同C．供体细胞必须处于分裂期，从而使重组细胞快速分裂D．采集得的卵母细胞，须体外培养到减数分裂Ⅰ中期，才进行去核
实战训练
7．下列有关细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A．PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合B．作物脱毒依据的原理是植物顶端成熟区附近几乎无病毒C．骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体D．核移植克隆的动物，其线粒体DNA同时来自核供体细胞和受体卵母细胞
实战训练
8．下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A．动物细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸B．将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞C．抗体-药物偶联物（ADC）中单克隆抗体主要发挥靶向运输作用D．克隆牛技术涉及体外受精、动物细胞培养、胚胎移植等过程
实战训练
9．2023年9月20日，全球第二例转基因猪心脏成功移植到人体。该转基因猪是通过成纤维细胞克隆培养的，体内10多个基因经过了编辑。下列相关叙述错误的是（ ）
A．需利用基因编辑技术敲除猪成纤维细胞内引起人体免疫排斥有关的基因B．将编辑后的猪成纤维细胞核移植到猪去核卵母细胞中并用电刺激促进融合C．融合后的重组细胞需要在CO2培养箱中完成早期胚胎培养D．挑选发育良好的原肠胚移植到同期发情的母猪体内继续发育直至分娩
实战训练
10．下列有关动物体细胞的全能性受到抑制及再激发的叙述，错误的是（ ）
A．动物卵细胞的细胞质中含有刺激细胞核全能性表达的物质B．细胞分化会导致细胞部分物质跨膜运输方式发生改变C．哺乳动物高度分化的细胞仍含有发育成完整个体的全套遗传信息D．随着细胞分裂次数增多和分化程度的增加，细胞的全能性逐渐增强
实战训练
11．将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”能发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（ ）
A．“合子”发育成正常的蝌蚪，说明肠细胞的细胞核具有全能性B．由“合子”发育成的正常蝌蚪长大后必为雌性蛙C．“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着基因的选择性表达D．细胞核含有该物种的全套基因，但单独培养肠细胞其全能性会受到抑制
实战训练
12．某研究团队成功用亲代猫的腿部皮肤细胞培育了克隆猫“大蒜”。它与亲代猫除在花纹上的几处细微差异外几乎完全相同。下列叙述错误的是（ ）
A．用Ca2+载体法可以促进皮肤细胞与去核卵母细胞融合B．“大蒜”与亲代猫的细微差异可能是受细胞质基因的影响C．不直接用皮肤细胞进行克隆是由于该细胞的全能性受到限制D．皮肤细胞核移植到去核卵母细胞后需核重编程以使重构胚正常发育
实战训练
13．传统医药实验常以小鼠为研究对象，但因其与人类遗传背景相差较远而存在诸多弊端。2018年中国科研团队利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到一对克隆猴“姐妹花”，她们的诞生具有重大意义。以下相关叙述错误的是（ ）
A．去除染色体—纺锤体复合物可获得去核卵母细胞B．这对“姐妹花”是经无性繁殖产生的，依据的原理有动物细胞核的全能性C．克隆这对猕猴时利用的体细胞核移植技术比胚胎细胞核移植技术更容易成功D．克隆猴与人类遗传背景更接近，以其为模型研发药物对治疗人类疾病具有一定的参考价值
实战训练
14．下图是“克隆牛”的生产流程。下列说法错误的是（ ）
A．克隆牛的性状与母牛甲几乎一模一样B．乙细胞核中的染色质主要由DNA和蛋白质组成C．甲去核卵细胞的细胞质中含有与细胞运动有关的细胞骨架D．重组细胞的核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
实战训练
15．某科研团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO（只有一条X染色体）细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。若某濒危哺乳动物仅存雄性个体时，可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育后代，进行濒危物种保护。下列有关叙述错误的是（ ）
A．XO胚胎干细胞转变为卵母细胞的过程中可能发生了减数分裂B．胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程中全能性逐渐降低C．胚胎干细胞原代培养在发生接触抑制后，可用胰蛋白酶处理使其分散为单个细胞再进行传代培养D．iPS细胞类似于胚胎干细胞，在用于治疗人体疾病时理论上可以避免免疫排斥反应的发生
实战训练
16．下列有关现代生物技术工程的叙述，正确的是（ ）
A．生产生长激素使用乳腺或膀胱生物反应器时，对动物的年龄、性别选择一般有差异B．植物组织培养过程中将外植体包埋在人工种皮中，就形成了人工种子C．动物细胞培养技术可用于检测有毒物质，利用植物的茎尖组织培养可获得抗毒苗D．肝细胞培养过程中向培养液中通入5%的CO 刺激细胞呼吸
实战训练
17． 两只克隆猴登上国际权威学术杂志《细胞》的封面，克隆猴中中和华华在中国诞生，这是中国科学家伟大的杰作，也解决了无法克隆灵长类动物的难题。克隆猴和克隆羊的具体操作细节不同，但克隆的原理相同。下列相关叙述中正确的是（ ）
A．胚胎细胞核移植比体细胞核分化程度低，表现全能性比较困难B．非人灵长类供体细胞核在去核卵母细胞中比较容易恢复其分化前的状态C．克隆技术可以促进优良畜群的繁育，也可用于拯救一些濒危动物D．克隆猴所利用的细胞核可以是卵细胞或精子中的细胞核
实战训练
18．中国科学院团队对雌性猕猴进行克隆，成功获得“中中”和“华华”两姐妹，突破了现有技术无法用体细胞克隆非人灵长类动物的世界难题，为建立人类疾病的动物模型，研究疾病机理，研发诊治药物带来光明前景。如图为“中中”和“华华”培育的流程，相关叙述错误的是（ ）
A．图中的卵子实际上是发育到MⅡ期的卵母细胞B．①过程可以通过电融合法使供体细胞与去核的卵母细胞融合，形成重构胚C．③过程是动物胚胎的体外培养过程，需无菌、无毒环境D．中中、华华的性别由纤维细胞的遗传物质决定