高中人教版 (2019)动物体细胞核移植技术和克隆动物试讲课课件ppt

这是一份高中人教版 (2019)动物体细胞核移植技术和克隆动物试讲课课件ppt，文件包含第2章第2节动物体细胞核移植技术和克隆动物pptx、第2章第2节动物体细胞核移植技术和克隆动物教案docx等2份课件配套教学资源，其中PPT共24页， 欢迎下载使用。
1、阐明动物细胞核移植的概念和原理2、概述体细胞核移植的过程3、了解体细胞核移植技术取得的进展和尚未解决的问题，理性看待体细胞核移植技术存在的问题。
重点：用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程难点：用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程
“（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。毫毛来自体细胞，我们能用体细胞“变”出猴来吗？
相当于孙悟空施的“魔法”
用核移植的方法得到的动物称为克隆动物
高度分化的植物组织仍保持着全能性，但动物细胞与植物细胞不同，动物细胞的全能性会随着分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。因此，目前还不能用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体，用动物体细胞克隆的动物实际是通过 核移植来实现的。
一、动物细胞核移植技术
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。
（已分化的）动物细胞核具有全能性
细胞分化程度低，表现全能性相对容易
细胞分化程度高，表现全能性十分困难
4、生殖方式：无性生殖
在体细胞核移植中，非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。
主要原因;1.供体细胞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，其胚胎发育率低；2.对非人灵长类动物胚胎操作的技术尚不完善。
我国科学家经过多年努力，攻克了这些障碍，终于成功获得了体细胞克隆猴。
从屠宰场收集牛卵巢，采集卵母细胞（左边照片为研究人员正在使用设备从牛的卵巢采集卵母细胞），在体外培养到MⅡ期
用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程
二、体细胞核移植的过程
取供体奶牛耳部细胞培养
思考1：为什么要选用卵母细胞作为受体细胞?因为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。思考2：为什么将卵母细胞在体外培养到MⅡ期？MⅡ期的卵母细胞的细胞核和第一极体紧靠在一起，可一并吸出。
提醒:这里的“去核”不是严格意义的去核，而是去除中期的纺锤体一染色体复合物，因为处于MII期的卵母细胞的核膜已经解体。
思考1：为什么要去除卵母细胞的核？为使核移植动物的遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞。并防止细胞染色体的数量发生变化。思考2：去除动物卵母细胞的细胞核的方法有哪些?①显微操作去核法。②另有梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理等方法，可使卵细胞核DNA变性而达到去核的目的。
提醒：在进行动物体细胞核移植操作时，注入卵母细胞的通常是供体细胞(填“供体细胞”或“供体细胞的细胞核”)，这种方法的优点是避免取核过程对细胞核造成损伤。
提醒1：为什么核移植后还要电激活重构胚？ 因为受体细胞是处于减数分裂II中期的次级卵母细胞，如果不受精，它将不能完成分裂，故核移植成功后需要通物理或化学方法将其激活，使其顺利完成细胞分裂。提醒2：电融合与电激活有何区别?①电融合是通过电刺激使供体细胞和去核卵母细胞融合，供体核进入受体卵母细胞,利用了膜的流动性,目的是形成重构胚。②电激活是用电脉冲激活重构胚,使其完成分裂和发育进程。
你认为用上述体细胞核移植技术培养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来自细胞核供体，但核外还有少部分DNA（如线粒体DNA）来自受体卵母细胞。
因此克隆动物的性状与体细胞核供体基本相同，与卵母细胞细胞质受体部分相同，与代孕母体没有直接关系。
三、体细胞核移植技术的应用前景
1、体细胞核移植技术的应用前景
加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
①作为生物反应器，生产珍贵的医用蛋白
乳汁中分泌人抗胰蛋白酶的转基因羊
②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；
首先用高分子化学材料——聚羟基乙酸制成所需人体器官的形状，然后植入人的细胞（这只展出的老鼠身上植入的是它自己的细胞），缝合在裸鼠背上。经过细胞快速生长，人造模子会自己降解消失，器官与老鼠成为一体，最后可移植到人体上。这种全身无毛的老鼠叫裸鼠，没有免疫力，这样才不会对那只“人耳”产生排异反应。这项技术能应用于人体组织、器官的再造。这项科研技术成熟后，人身上缺少或损坏的组织器官都可以修补上。
人造耳朵有望用于器官移植
（3）科学研究： ①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，还能为研究该疾病机制和开发相应的药物提供帮助
有望增加濒危物种的存活数量
四、体细胞核移植技术存在的问题
2、各个技术环节有待进一步改进
3、绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷
3、体细胞核移植技术与诱导iPS细胞相比，有什么相似或不同之处？请你预测它们应用前景的差异。
相似之处：都能生成干细胞。不同之处：（1）过程完全不同。体细胞核移植技术可生成带有核供体细胞遗传物质的胚胎干细胞；诱导iPS细胞需要在细胞中表达几个关键基因，将细胞逆转到类似胚胎干细胞的状态。（2）细胞来源不同。体细胞核移植技术对核供体细胞有较高要求，一般情况下体细胞的分化程度越高，它重编程为干细胞的成功率就越低；可诱导iPS细胞的细胞来源相对广一些，成纤维细胞、B细胞、脂肪干细胞等都可以诱导成为iPS细胞应用前景: 体细胞核移植技术涉及采集卵母细胞、去核、融合等复杂的操作；诱导iPS细胞的技术流程相对简单，可能更适合用于生产实践。
动物体细胞核移植技术和克隆动物
在畜牧业、医药卫生、科学研究、保护濒危动物方面
成功率很低、克隆动物存在健康问题、表现出遗传和生理缺陷。