浙科版高中生物选修三第2章 第3节 动物的克隆（28张PPT）

课件28张PPT。第三节　动物的克隆 核心要点突破情景导引基础自主梳理知能过关演练第三节克隆羊多莉的诞生，为动物细胞工,程的发展和研究开辟了新的篇章。它,实现了通过动物核移植技术创造新个,体的方法，从而也证明了动物细胞核的,全能性，为畜牧业、医药卫生等领域展,示了广泛的应用前景。情景导引思考：(1)克隆羊多莉属于哪一种生殖方式？
(2)多莉的克隆过程主要采用了哪种生物技术？
【提示】　(1)无性生殖。
(2)核移植等。基础自主梳理一、动物细胞培养与组织培养
1．动物细胞培养
首先，将动物体内的一部分组织取出，经过机械消化或______消化，使其分散成单个的细胞，然后，在人工控制的培养条件下，使这些细胞得以生存并保持生长、分裂及至___________和有规律的衰老、死亡等生命活动现象。胰酶接触抑制2．动物组织培养
动物组织在体外及人工条件下维持__________或___________。综合细胞培养和组织培养的含义和规律，两者在一定程度上可以看作是同义语，因此可将它们统称为组织培养(组培)。
二、动物组织培养技术的发展
1．动物组织培养的萌芽时期在_________。
2．真正的组织培养开始于1907年。
3．大量_________的建成，标志着组织培养工作进入了全新阶段。生活状态生长特性19世纪细胞系三、细胞系、细胞株的含义
细胞系泛指可传代的细胞，细胞株是具有___________的细胞系。特殊性质思考感悟
1．动物细胞培养中，出现遗传物质改变的细胞是什么？
【提示】　细胞系。　四、动物克隆培养法
1．概念
把一个________从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个新的细胞群体的技术。
2．细胞克隆的最基本要求
必须肯定所建成的克隆来源于_________。
3．提高细胞克隆形成率的措施
选择适宜的培养基、添加______，以滋养细胞支持生长、_______刺激、使用CO2培养箱调节pH等。单细胞单个细胞血清激素五、动物细胞全能性的表现程度及动物难以克隆的原因
1．动物细胞全能性的表现程度
(1)________及其第一次卵裂所得的2个子细胞，都可发育成完整个体。
(2)有的细胞只具有分化出多种组织细胞的潜能，这样的细胞叫做__________。
例：多能造血干细胞，可分化为红细胞、白细胞和血小板等。
(3)有的只能分化为___________，如单能造血干细胞。受精卵多能细胞一种细胞(4)有的已经分化，不再分化为其他细胞，甚至终生不再分裂，如高度分化的神经细胞。
(5)低等动物细胞的全能性一般比较_______体现。
2．动物难以克隆的根本原因
动物细胞的_____________使得细胞发生了基因的差异表达，有的开放，有的关闭。基因组中基因的活动很不完全，不能像受精卵那样发挥细胞的全能性。
六、动物细胞核移植的概念和程序
1．概念容易细胞分化所谓核移植，就是利用一个细胞的___________________来取代另一细胞中的细胞核，形成一个重建的“合子”。
2．程序
首先，将未受精卵细胞的细胞核吸出。然后，将供体细胞细胞核取出与_________________融合，形成重组细胞，促使其发育为早期胚胎，到一定程度时，植入母体子宫中，发育成个体。细胞核(供体核)去核的卵细胞思考感悟
2．克隆出来的动物个体和亲本完全一样吗？
【提示】　不完全一样。要受核基因、质基因和外界环境的影响。　核心要点突破1．动物细胞培养中相关概念
(1)贴壁生长：动物细胞在液体培养基中悬浮生长一段时间之后，大部分细胞会贴附在培养瓶的内壁生长。也有一些细胞(如淋巴细胞)能够持续在悬浮状态下生长，这些能长期悬浮生长的细胞容易进行大规模细胞培养，生产大量的动物细胞及其产物。(2)接触抑制：大多数细胞不适应悬浮生长，它们必须在固体的表面上生长和分裂。细胞在培养瓶中贴壁生长，随着细胞数量越来越多，当贴壁生长的细胞分裂生长到表面相互接触时就停止分裂增殖，这种现象叫接触抑制。
2．动物细胞培养的几个注意点
(1)动物细胞培养的原理是细胞的增殖，其目的是获得细胞株或细胞系，其他动物细胞工程技术均建立在此基础之上。
(2)原代培养的材料一般取自动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，因为这些器官或组织上的细胞生命力旺盛，分裂能力强。(3)原代培养中用胰酶分散细胞是因为细胞之间有很多胶原纤维，但由于细胞膜的主要成分之一也是蛋白质，因此处理时间不可太长。把组织细胞分散开制成悬浮液，有利于营养物质的吸收和代谢废物的排出。
(4)原代培养能保持正常的二倍体核型。传代培养至50代左右时，部分细胞的核型发生变化，获得不死性，目前使用冷冻保存的正常细胞通常在10代以内。 (2011年温州市高二检测)关于动物细胞培养的叙述正确的是(　　)
A．动物细胞培养的目的是获得大量的细胞分泌蛋白
B．动物细胞培养前要用胰酶使细胞分散开
C．细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中
D．从原代培养或细胞系中获得的细胞称为细胞系
【尝试解答】　__B__【解析】　动物细胞培养可以获得大量的细胞，癌变一般发生在传代培养的过程中，可连续传代的细胞称为细胞系，有些细胞系带有癌变的性质。【探规寻律】　植物组织培养和动物细胞培养跟踪训练　关于动物细胞和组织培养的叙述错误的是(　　)
A．动物细胞和组织培养是动物克隆技术的基础
B．用于培养的细胞最好取自健康动物体内的组织细胞
C．将所取的组织先用胰酶进行处理，使其分散成单个细胞
D．动物细胞、组织通过培养最终在体外能发育成一个新个体
解析：选D。动物细胞的全能性随分化程度的提高而受到限制，分化潜能变弱。动物细胞和组织在体外不能发育为成熟的动物个体。由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。因此，动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
3．过程
动物克隆的一般过程 现有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质，B品种牛则为B细胞核、B细胞质。
(1)如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞核和B细胞质组成，基本步骤是，从A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养，然后再从培养细胞中取出________注入B品种牛的________卵细胞中，经过某些刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为________，将该胚胎移入代孕母牛的________中，通过培育可达到目的。(2)上述过程中运用了克隆技术中的哪些技术？_______________________________________
_______________________________________。
(3)克隆牛的产生说明________具有全能性。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自________个亲本，细胞质来自________性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成________(填“相同”或“不同”)。
(4)请举一例，说明克隆牛培育成功的实际意义。【尝试解答】　(1)细胞核　去核　重组胚胎　子宫
(2)动物细胞核移植和动物细胞培养
(3)动物体细胞核　两　雌　不同
(4)保存濒危物种，繁育优良品种，医学上克隆器官等。【解析】　动物的克隆所用的方法是核移植，也就是把动物体细胞的细胞核移入去核的卵细胞中，然后经过某些刺激和培养后形成重组胚胎，再移入代孕动物的子宫中继续发育，从而获得克隆个体。克隆动物的成功说明了动物体细胞核具有全能性，克隆动物的遗传特性与提供细胞核的个体基本一致。在体细胞克隆动物中不仅用到了核移植技术，还用到了动物细胞培养技术。【探规寻律】　(1)在核移植时，一般不选择生殖细胞作为供核细胞，因为生殖细胞与正常体细胞相比，遗传物质减半。
(2)克隆动物的性状与核供体生物的性状基本相同，而不是完全相同，因为：
①克隆动物的细胞质遗传物质来自于受体卵细胞。
②生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境的影响。跟踪训练　如果用动物的细胞进行克隆实验应该选择的细胞核不能来源于(　　)
A．乳腺细胞　　　　　　　
B．卵细胞
C．胃腺细胞
D．囊胚时期的胚胎细胞
解析：选B。将动物的一个体细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。卵细胞是减数分裂形成的，细胞核染色体数减半。