人教版高中生物选修三专题二第2节2.1动物细胞培养和核移植技术 课件 共18张PPT

课件18张PPT。动物细胞培养和核移植技术思考:动物细胞全能性特点？ 1、分化潜能变窄：随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变弱，这是指整体细胞而言。
2、细胞核仍具有全能性：细胞核，它含有保持物种遗传性所需的全套基因，而且并没有因细胞分化而丢失基因，因此高度分化细胞的细胞核仍具有全能性 我们能否用植物组织培养的方法使动物细胞发育成动物个体？
根据动物细胞核仍具有全能性的特点,怎样将动物细胞的全能性表达；把两种动物的优良性状集合在一块儿?思考：动物体细胞核移植技术二.动物细胞核移植技术和克隆动物 将动物的一个细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞?中，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体（克隆动物）。1.动物细胞核移植概念：得到克隆动物3、原理:动物细胞核的全能性2、结果：提示：为什么用去掉细胞核的卵母细胞作受体细胞？（1）卵母细胞体积大易操作（2）卵母细胞的细胞质中含有激发细胞全能性表达的物质（3）卵母细胞含有丰富的营养物质 （难度高）提示：由于体细胞比胚胎细胞易获取，体细胞核移植也能成功，故一般用的是动物体细胞的核移植。细胞质细胞核细胞核移植多莉羊的培育过程胚胎
移植2.体细胞核移植过程（体细胞克隆动物）原理：动物细胞核具有全能性显微
操作动物细胞培养重组细胞性状？性别？繁殖方式？ 无性繁殖胚胎移植胚胎发育供体体细胞动物细胞培养供体细胞群核移植重组细胞重组胚胎代孕母体生出克隆个体卵母细胞(MⅡ中期)去核去核卵母细胞体细胞核移植技术过程1、卵母细胞从哪来？——屠宰场废弃的卵巢中采集到卵母细胞，体外培养到减数二次分裂中期。
2、如何去除细胞核？——用微型吸管吸去卵母细胞核和第一极体，也可用射线或某些化学药物等处理细胞破坏受体细胞核。
3、对供体牛有何要求？——优良品种
4、克隆动物的过程中实际有哪些技术支持？——动物细胞培养、核移植、胚胎移植问题：5、克隆牛的性别和主要性状与哪头牛相同？为什么？
性别和主要性状都与供体牛相同，因为哺乳动物的性别是由性染色体组成决定，克隆牛的染色体全都来自供体牛，因此相同；主要性状由细胞核中遗传物质决定的，因此也与供体牛相同。6、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，为什么？
因为动物细胞培养在10代以内一般能保持正常核型，而传代到10代以上，则有可能出现变异的核型，遗传物质发生改变，不利于全能型的表现。
7.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？ 为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏。8.用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，想一想，这是为什么？培养的动物细胞一般当传代至10～50代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变，而10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代10代以内的细胞。9、体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？不是，克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但核外还有少部分DNA（如线粒体DNA）来自受体卵母细胞，另一方面，生物的表现型是由基因型与环境因素共同作用的结果，环境不同，表现型也可能不同。3.体细胞核移植技术的应用前景：1.加速家畜遗传改良的进程2.保护濒危物种3. 生产医用蛋白质及组织器官的移植4.了解胚胎发育和衰老过程；追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病4、体细胞核移植技术存在的问题 （1）成功率非常低
（2）克隆动物以表现早衰、生理缺陷等健康问题
成功率低，绝大多数克隆动物存在健康问题并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。1.动物细胞培养取材时，一般是取胚胎组织或幼龄动物的组织或器官，请解释原因。细胞的衰老与动物机体的衰老有着密切的关系，细胞的增殖能力与供体的年龄有关，幼龄动物细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛，老龄动物则相反。所以，一般来说幼年动物的组织细胞比老年动物的组织细胞易于培养。同样，组织细胞的分化程度越低，则增殖能力越强，所以更容易培养。肿瘤组织或细胞 ＞ 正常组织或细胞 拓展---动物组织或细胞培养的难易程度幼体组织或细胞 ＞ 老龄组织或细胞分化程度低的组织或细胞 ＞ 分化程度高的组织或细胞思考与探究（教材P50）思考与探究（教材P50）2.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？动物细胞培养不需经过脱分化过程。因高度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力，所以，动物细胞也就没有类似植物组织或细胞培养时的脱分化过程了。要想使培养的动物细胞定向分化，通常采用定向诱导动物干细胞，使其分化成所需要的组织或器官。3.1997年，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫卢辛达（Lucinda）的奶牛，年产奶量为30.8 t，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3～4 t。 （1）能利用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达吗？请说明理由。
可以。卢辛达的产奶量很高，有高产奶的遗传基础，利用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其遗传物质基本上全部来自该奶牛，其克隆牛具有高产的遗传基础，如果精心培育和饲养，有可能在世界范围内推广，克隆牛再与高产的公牛自然繁殖，可得到很多高产的后代，从而加快奶牛改良进程。该克隆牛不能无限制地推广，其数量不宜过多，尤其是在小范围内不能无限的繁殖，以避免奶牛群出现近亲繁殖而引起种质衰退。（2）如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交给你，你将如何对它进行克隆？
从卢辛达耳朵（也可用别的组织、器官，耳朵在活体上容易取）上剪取一小块组织，在体外培养获得该组织（如软骨组织）的细胞。从屠宰场取废弃的牛卵巢，抽取卵母细胞体外培养成熟。用显微针去除卵母细胞的核，再将耳细胞注入卵母细胞，用电刺激方法使卵母细胞与体细胞融合，这时供体核就进入了受体卵母细胞，再用电刺激或化学物质激活注入了体细胞核的卵母细胞，使其完成减数分裂和发育过程。核移植胚胎在体外短时间培养后，挑选正常卵裂的胚胎植入经同期发情处理的受体母牛体内。4.体细胞核移植技术在研究和应用上还存在什么问题？请你查阅资料，了解这方面的前沿动态。研究方面：克隆动物基因组重新编程的机制尚不清楚，克隆技术效率低，克隆动物畸形率高、死亡率高、易出现早衰等问题。这些问题尚在研究中。
应用上：生产克隆动物费用昂贵，距大规模应用还有一定距离。