人教版 (2019)选择性必修3三 动物体细胞核移植技术和克隆动物学案及答案

第二节动物细胞工程

                           -----  动物体细胞核移植技术和克隆动物

【学习目标】

1.概述动物细胞核移植技术的含义及类型（生命观念）

2.简述动物体细胞核移植的基本过程(生命观念）

3.说出体细胞核移植技术的应用前景(社会责任）课前自主探究

课前案

一、动物细胞核移植技术

1．概念

动物核移植是将动物一个细胞的           移入                     中，使这个重新组合的细胞发育成           ,继而发育成        技术。核移植得到的动物称为        动物。

2．种类：                  和                  。由于动物胚胎细胞分化程度     ，表现全能性         ，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显        胚胎细胞核移植。

二、体细胞核移植的过程

教材中的隐性知识　源于选择性必修3 P54“相关信息”：目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是               法。也可采用梯度离心、         短时间照射和化学物质处理等方法。这些方法是在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的             。

三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题

易错易混辨析：

1．动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。     (   )

2．体细胞核移植过程中采用MⅡ期卵母细胞作为受体细胞。 (   )

3．经细胞核移植培育出的新个体只有一个亲本的遗传性状。 (   )

4．克隆特定疾病模型的动物可用于疾病的研究和药物开发。 (   )

5．克隆动物技术成功率很高。  (   )

6.克隆动物的制备属于有性繁殖。                                (　　)

7.动物细胞核移植的受体细胞必须是卵细胞。                     (　　)

课中案

【情景探究】下列为克隆羊“多莉”的培育过程示意图。请思考回答下列相关问题：

1.核移植时受体应选择什么细胞？为什么？

2.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，什么时期去核？为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？

3. 通过什么方法去核？通过什么方法使两细胞融合？ 通过什么手段激活重组胚？

4. 你认为用上述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？

5. 通过体细胞核移植产生的克隆动物是有性生殖还是无性生殖？

6.克隆羊的诞生是否证明了动物细胞具有全能性？

【归纳总结】

1．细胞核移植的原理

动物体细胞核移植的原理是细胞核的全能性，而不是动物细胞的全能性，因为动物体细胞的全能性受到限制，不能经培养直接发育成完整个体，所以用体细胞核移植技术能够得到克隆动物，说明动物体细胞的细胞核具有全能性。

2.对核移植与克隆的理解

(1)克隆是指遗传组成完全相同的分子、细胞或个体，即克隆应包含三个层次的内容：①分子水平：如DNA复制；②细胞水平：如动物细胞培养；③个体水平：如克隆动物。

(2)核移植技术中选用的核供体应为具有优良性状的个体，提供卵母细胞的受体和代孕个体只需为同一物种的健康雌性个体即可。

（3）细胞核移植技术中注入去核卵母细胞中的不是供体细胞核，而是整个细胞。伴随着两细胞融合，体现出细胞膜具有一定的流动性的结构特点。

（4）核移植时，一般先通过电刺激使供体细胞和受体细胞融合，再用物理或化学方法激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。

（5）涉及的生物技术：动物细胞培养技术、动物细胞融合技术、核移植技术、胚胎移植技术等。其中，核移植是核心技术。

3.供体和受体的选择

(1)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。

(2)受体：选择MⅡ期的卵母细胞，其原因是：

①卵母细胞的细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质。

②卵母细胞体积大，便于操作。

③卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富。

4.克隆动物的遗传特点

克隆动物的亲本有三个，即体细胞核供体、卵母细胞细胞质供体和代孕母体。

(1)克隆动物细胞核基因来自体细胞核供体，因此，克隆动物的性状与体细胞核供体基本相同。

(2)克隆动物的细胞质基因来自卵母细胞，因此，克隆动物的性状与卵母细胞供体部分相同。

(3)代孕母体没有为克隆动物提供遗传物质，因此，克隆动物的性状与代孕母体没有直接关系。

【课堂小结】

2.2动物体细胞核移植技术和克隆动物 课前案答案

一．1．细胞核  去核的卵母细胞   新胚胎  动物个体  克隆

     2． 胚胎细胞核移植  体细胞核移植    低 相对容易     高于

二．

教材中的隐性知识　 显微操作    紫外线  DNA变性

三．

易错易混辨析：√√×√× ××

课中案答案

1.受体是卵母细胞；

原因：①含有促使细胞核表达全能性的物质②营养物质丰富③体积大，易操作.

2.MⅡ中期的卵母细胞；为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。

3. 去核方法是显微操作去核法；两细胞融合的方法是电融合；用物理或化学方法（如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚。

4. ①克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但其核外线粒体中的DNA来自核供体细胞和受体卵母细胞。简而言之：卵母细胞中的细胞质基因对克隆动物的性状产生影响。

②性状受环境的影响。供核动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其性状也不可能和供核动物完全相同。

5. 通过体细胞核移植产生的克隆动物没有经过生殖细胞的结合，属于无性生殖。

6.不是。