哺乳动物核移植中供核与受体卵胞质细胞周期的相互关系
哺乳动物细胞核移植教案
哺乳动物细胞核移植教案Chapter One Nuclear Transplantation of Mammalian cellscartoonyang（中国生命科学论坛动物科学与动物医学第1版主）摘要：本文综述了近年来哺乳动物细胞核移植的相关进展。
关键词：哺乳动物细胞核移植进展IntroductionThe merge of a sperm and an ovum (fertilization) recovers the diploid cell marking the beginning of the individual development. In the embryonic development, various types of cells are originated from the zygot such as muscle fibers, neurons and hemocytes etc. A question has been asked if the differentiated cells in the development could resume the initiation status or pluripotent stage under proper circumstances which could give rise to other tissues and even the body as a whole. Is the process irreversible? To answer the question, the famous German embryologist Spemman brought out the idea to transplant the nuclei of cells in the anaphase of development to denucleated ova restarting the process in 1938. The aim of the experiment is to testify the totipotency of partially or completely differentiated cells. In 1952, Briggs and King conducted the first nuclear transplantation in tadpoles. 1n 1962, the nuclei transplant of gastrula endoblast bred fertile xenopus, which demonstrated the cells post gastrula stage do not undergo irreversible change. All these experiments show the inferior creatures like amphibian possess at least part of differentiated somatic cells could recover their totipotency to develop to adult stage with the effect of oocyte cytoplasma and this has laid the foundation for mammalian nuclear transplantation.引言一个精子和一个卵子的结合（即受精），恢复二倍体，从而开始了一个个体的发育。
高二生物动物细胞核移植知识点
高二生物动物细胞核移植知识点动物细胞核移植是一种重要的生物技术，被广泛应用于动物繁殖、生物医学研究、基因改良等领域。
本文将介绍动物细胞核移植的基本原理、操作过程以及其应用。
一、基本原理动物细胞核移植是利用细胞的核的特性，将一个个体的细胞核成功地移植到另一个细胞或者胚胎中，使得接受体细胞能够具有供体细胞的遗传信息和特性。
在移植过程中，供体细胞的核被取出，并转移到接受体细胞或胚胎的细胞质中。
二、操作过程1. 提取供体细胞核：从供体个体中提取细胞，如皮肤细胞、肌肉细胞等，并进行细胞培养。
2. 准备移植体：取出接受体细胞或胚胎，并去除其细胞核，留下细胞质。
3. 细胞核移植：将供体细胞核注射到接受体的细胞质中，使其融合。
4. 培养和发育：经过一段时间的培养和发育，移植体将逐渐成长为新个体。
三、应用领域1. 动物繁殖：动物细胞核移植可用于克隆动物。
通过将供体个体的细胞核移植到细胞质中，产生与供体完全相同的克隆动物，用于繁殖和保护珍稀物种。
2. 生物医学研究：动物细胞核移植可以用来研究一些人类疾病的发生机制，提供重要的研究模型。
例如，将人类病人的细胞核移植到实验动物的细胞中，可以观察和研究疾病的发展过程。
3. 基因改良：动物细胞核移植也可以用于基因改良。
通过将具有特定基因的细胞核移植到受体的细胞中，可以使得受体细胞具有特定的性状和特性，从而提高动物的产量和品质。
四、应用案例1. 羊“多利”克隆案例：1996年，苏格兰罗斯林研究所成功克隆了一只名叫“多利”的羊。
通过将供体细胞核移植到无细胞核的受体细胞中，科学家成功地克隆了这只羊，揭开了动物细胞核移植的神秘面纱。
2. 转基因动物研究：科学家将人类基因导入小鼠的细胞核中，再将细胞核移植到受体小鼠的卵细胞中，成功地将人类基因带入小鼠体内。
这一研究为人类疾病的研究提供了重要的实验模型。
通过动物细胞核移植技术，我们可以更好地了解动物生殖、疾病发生机制以及基因改良等方面的知识。
哺乳动物细胞核移植技术在动物复制中的应用
哺乳动物细胞核移植技术在动物复制中的应用随着科技的不断进步，细胞核移植技术在整个动物领域中变得越来越重要。
具体而言，细胞核移植技术已成为哺乳动物复制和基因编辑领域的重要工具之一。
细胞核移植技术在动物复制中的应用在过去几十年中取得了显著的进展，成为当前科研关注的热点，能够为人类带来许多创新和好处。
1. 细胞核移植技术的基本原理细胞核移植技术是将一个成体细胞的细胞核移植到一个不同的细胞质体中，并用化学或生物学手段促使细胞核重新编程，以使其转变成一个胚胎，从而使得以前属于成体细胞的所有特征在这个胚胎中最终表现出来。
根据所涉及的细胞类型，细胞核移植被分为三种类型，包括：- 发育阶段提早的胚胎：在这种情况下，将细胞核从早期的异体胚胎移植到受体细胞质体中，以此创建一个早期的胚胎。
- 成体细胞：在这种情况下，成体细胞核从给定的个体中重新编程，使其成为一种类似早期胚胎的状态。
- 多核细胞：在这种情况下，多个细胞核被移植到另一个细胞上，形成一个多核细胞。
2. 细胞核移植技术在哺乳动物复制中的应用细胞核移植技术在哺乳动物复制中的应用主要涉及两个方面：克隆和胚胎干细胞处理。
（1）克隆克隆是利用细胞核移植技术制造与给定“父母”相同基因信息的个体的过程。
这是因为细胞核移植可以根据给定细胞的基因编码，制造相同的胚胎。
一些动物模型已经被创建出来，证明了细胞核移植技术有望产生与给定“父母”相同的动物和创造疾病的动物模型。
例如，在家兔中进行的研究已经证明，这种技术可以被用来克隆动物。
一种常见的应用是通过在位于不同实验室中的多个家兔之间进行细胞核移植，制造完全相同的个体，使得不同实验室中的数据和研究结果更容易比较和验证。
（2）胚胎干细胞处理细胞核移植技术可以被用来帮助处理和增殖胚胎干细胞。
由于人类胚胎干细胞的获取受到了一些限制，这种技术具有重要的应用前景。
研究表明，在将人类细胞核移植到动物卵母细胞中时，可以用它们生成干细胞。
这种技术可以帮助我们进行对人类疾病的研究并发现更好的治疗方法。
专题3 胚胎工程-2021年高考生物选修3知识点归纳(解析版)
专题 3 3 胚胎工程胚胎工程是指对动物_早期胚胎_或配子___所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
1890 年，英国剑桥大学的生物学家将纯种安哥拉兔的两个 4 细胞胚胎移入一只纯种比利时兔的输卵管内，成功地产下两只纯种安哥拉子兔。
这个实验首次证实_同种动物的胚胎在异体动物体内发育的可能性。
3.1 体内受精和早期胚胎发育精子的发生哺乳动物精子的发生是在睾丸内完成的。
雄性动物从_初情期__（相当于人的青春期）开始，直到生殖机能衰退，在睾丸的_曲细精管__内不断进行着生殖细胞的增殖，源源不断地产生精子。
各种家畜精子发生的过程大体可以分为三个阶段。
第一阶段，位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次_有丝分裂__，产生大量的精原细胞，其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成，进一步形成初级精母细胞。
第二阶段，初级精母细胞连续进行两次分裂（即减数分裂，包括 M Ⅰ和 MⅡ）；第一次分裂产生两个_初级精母细胞_，每个次级精母细胞再分裂一次产生两个含_单__倍染色体的_精子细胞______。
第三阶段，圆形的精子细胞经过变形，其中的细胞核变为_精子头的主要部分__，高尔基体发育为_头部顶体__，中心体演变为_精子的尾_，线粒体聚集在尾的基部形成_线粒体鞘___。
同时，细胞内的其他物质浓缩为球状，叫做原生质滴，随精子的成熟过程向后移动，直到最后脱落。
对于多数家畜来说，精子在睾丸内形成的时间为两个月左右。
卵子的发生卵子的发生是在雌性动物的卵巢内完成的。
动物的胚胎在_性别分化__以后，雌性胎儿卵巢内的卵原细胞，就通过_有丝分裂__的方式不断增加其数量，并进一步演变为初级卵母细胞，这时，它被_卵泡_____细胞包围，形成卵泡。
初级卵母细胞需经过减数分裂才能变为成熟的卵子。
减数第一次分裂是在雌性动物__排卵__完成的，其结果产生一个次级卵母细胞和第一极体，进入_输卵管__，准备与精子受精。
核移植的原理
核移植的原理核移植是一种重要的生物技术手段，可以用来研究细胞的发育和分化、动物的克隆等。
核移植的原理是将一个细胞的细胞核移植到另一个细胞内，使得受体细胞表现出供体细胞的特性。
这项技术在植物和动物的研究中有着广泛的应用，也为生物医学研究和临床治疗提供了重要的手段。
核移植的原理可以分为三个步骤，细胞核提取、受体细胞准备和核移植。
首先，需要从供体细胞中提取细胞核，这通常是通过离心、超声波或化学方法来实现的。
接下来，需要准备一个受体细胞，这个细胞可以是受精卵、胚胎细胞或体细胞。
最后，将提取的细胞核移植到受体细胞内，通常是通过微注射或电融合的方法进行。
核移植的原理涉及到细胞的特性和功能。
细胞核内含有遗传物质DNA，它携带了细胞的遗传信息，控制着细胞的生长、分化和功能。
当一个细胞核被移植到另一个细胞内时，它可以重新编程受体细胞的功能，使得受体细胞表现出供体细胞的特性。
这种重新编程的过程涉及到基因的表达和调控，对于细胞的发育和分化有着重要的影响。
核移植的原理不仅在生物学研究中有着重要的应用，还在临床医学和农业生产中发挥着重要的作用。
在临床医学中，核移植技术可以用来治疗一些遗传性疾病，也可以用来培育器官移植的供体。
在农业生产中，核移植技术可以用来培育优良的植物和动物品种，提高农作物的产量和质量。
总之，核移植是一种重要的生物技术手段，它的原理涉及到细胞核的提取、受体细胞的准备和核移植。
这项技术在生物学研究、临床医学和农业生产中有着广泛的应用前景，对于推动科学技术的发展和人类福祉有着重要的意义。
希望通过对核移植原理的深入研究，可以更好地发挥这项技术的潜力，为人类社会的发展做出更大的贡献。
哺乳动物核移植的原理和方法_征曰良
哺乳动物核移植的原理和方法征曰良(山东省师范大学生物学系济南250014)宋杰仲跻峰(山东省农科院生物技术研究中心济南250100)1引言早在1938年,Spemman就认为胚胎细胞核与受精卵一样,具有遗传上的全能性。
1962年,Gurdon把蝌蚪肠上皮细胞的核移到去核蛙卵中,产生了有繁育力的成蛙,说明两栖类分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。
到了80年代,人们用哺乳动物的胚胎细胞作供体进行核移植,也获得了成功。
1997年,Wilmut等用绵羊的乳腺细胞作供体,核移植后,首次获得成年哺乳动物体细胞的克隆后代,即绵羊/多莉0,这有力地证明了成年哺乳动物的体细胞仍具有发育上的全能性,从而进一步推动了核移植技术的发展,在生物科学史上具有重要意义。
2核移植的原理当供体核移植到受体胞质后,供体核会在胞质因子的作用下,发生重新编程,从而回到合子核的状态,指导重组胚发育成一完整的个体。
核在重新编程中,往往会产生如下变化:2.1转录活性和蛋白质合成水平的改变牛16-~ 32-细胞卵裂球有强的转录活性,核移植后,它们的转录水平下降至合子期的水平。
K anka等(1996)在兔核移植实验中,也观察到与HnRNA合成降低有关的核仁形态变化。
Lavoir等(1997)把核移植胚胎培养于含[3H]-尿嘧啶和[35S]-甲硫氨酸/半胱氨酸的培养基中,放射自显影的结果是:核移植胚胎的1-细胞期核仁中有纤维、颗粒成分,2-、4-、8-细胞期颗粒成分变少,而纤维成分仍很明显。
说明HnRNA产物未减少,而蛋白合成水平下降。
Lavoir认为:核的重新编程并不一定意味着RNA合成的重新编程,但由于胚胎的早期卵裂阶段缺少核内小核糖核蛋白(snRNPs),核内异质核糖核酸(HnRNA)不能被加工成mRNA,核糖体HnRNA不能被加工成大小亚单位,即构成核糖体的颗粒成分的mRNA。
另外,阶段特异性蛋白质合成的缺失也可能是由于成熟卵母细胞的胞质与16-~32-细胞期卵裂球的胞质不同,去核卵母细胞不能把被移植核产生的mRNA翻译成蛋白质的缘故。
影响核移植成功率的主要因素。
影响核移植成功率的主要因素。
答：
（1）供体细胞类型及所处细胞周期相：
常用供体细胞类型有胚胎细胞、胚胎干细胞、胎儿成纤维细胞、卵丘颗粒细胞、乳腺上皮细胞等。
供体细胞发育时期越早，分化程度越低，重组胚的发育程序就越容易重新编
程，重组胚发育潜力越高。
胚胎供体细胞来源受限，发展受到制约。
体细胞来源广泛，选用时应考虑其相对分化程度。
如：乳腺上皮细胞、卵丘颗粒细胞、神经细胞。
（2）受体胞质的影响
①受体胞质环境对重组胚发育的影响：合子胚、M2期卵母细胞
②受体胞质量的多少对重组胚发育的影响：去核操作时应努力减少卵母细胞质的损失。
（3）供体细胞与受体胞质的相互作用：
众多实验表明：G1早期供体核较S晚期、G1晚期供体核与M2期卵母细胞有较好的协调性，重组胚染色体异常较少，胚胎的发育潜力较高。
由于目前供体细胞多采用血清饥饿培养获得的G0/G1期细胞，融合后，需有充足时间从抑制状态恢复，故注核后延长核质作用时间可能会促进和重塑和发育程序重编。
（4）重组胚的激活
Ca2+的升高及Ca2+的振荡对诱导皮质颗粒释放和细胞周期的恢复，启动卵母
细胞的发育时至关重要的。
不同的激活方法对不同物种卵母细胞的激活效果是不一样的。
如：Sr2+可充分激活小鼠卵母细胞，而对牛、羊等卵母细胞几乎没有激活作用：离子霉素与6-DMAP或CHX联用可激活牛、羊卵母细胞，但对小鼠则会引起卵母细胞破。
【课后集训】第2章 细胞工程 第2节 3动物体细胞核移植技术和克隆动物(含答案详解)
2019版生物选择性必修3 课后集训第1章细胞工程第2节 3动物体细胞核移植技术和克隆动物题组一体细胞核移植的概念和分类1．下列对动物核移植技术的描述不正确的是()A．哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植B．体细胞核移植的过程中可通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核C．体细胞核移植过程中通常采用MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞D．通过体细胞核移植生产的克隆动物是对提供体细胞核的动物进行了100%的复制2．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组细胞B．哺乳动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植C．核移植得到的克隆动物属于无性生殖D．克隆动物与供核动物的遗传信息完全相同题组二体细胞核移植技术的过程3．在目前现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体。
你认为哪个是最可能的原因()A．卵细胞大，便于操作B．卵细含有的营养物质多C．卵细胞的细胞质可使体细胞的细胞核全能性得到表达D．重组细胞才具有全能性4．下列关于动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述中正确的是()A．目前在实验中，科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体B．体细胞的细胞核移植到受体细胞之前，要先去掉受体卵母细胞的细胞核C．用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞D．用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100%的复制5．下列关于高产奶牛克隆过程的叙述，错误的是()A．供体牛体细胞在进行体外培养时，会发生细胞贴壁和接触抑制的现象B．培养至MⅡ期的卵母细胞的细胞质中含有能促进细胞核全能性表达的物质C．通过电刺激促进供体与去核受体细胞两两融合，供体核进入卵母细胞D．胚胎移植时，应将重组细胞直接移入代孕母牛的子宫6.2018年中国科学院神经科学研究所宣布，攻克了克隆灵长类动物这一世界难题，首次成功以体细胞克隆出了两只猕猴——“中中”和“华华”，流程如图。
《动物细胞核移植与体细胞克隆》 知识清单
《动物细胞核移植与体细胞克隆》知识清单一、动物细胞核移植的概念动物细胞核移植是一种将动物的一个细胞的细胞核，移入去核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，最终发育为个体的技术。
简单来说，就是把一种动物细胞的细胞核放到另一种动物的去核卵细胞中，然后让这个组合细胞发育成新个体。
二、动物细胞核移植的原理细胞核的全能性是动物细胞核移植的核心原理。
细胞核全能性指的是细胞核具有发育成完整个体的潜能。
尽管细胞在分化过程中会逐渐失去全能性，但细胞核内仍保留着整套遗传物质，在适宜的条件下，能够指导细胞发育成完整的个体。
三、动物细胞核移植的类型1、胚胎细胞核移植这种类型是将早期胚胎细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中。
由于胚胎细胞的分化程度较低，全能性相对较高，所以操作难度相对较小，成功率也相对较高。
2、体细胞核移植体细胞核移植是把体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中。
由于体细胞已经高度分化，全能性受到一定限制，操作难度较大，但在科研和应用方面具有重要意义。
四、动物细胞核移植的技术流程1、供体细胞的准备选取合适的供体细胞，可以是胚胎细胞或体细胞。
供体细胞需要培养到合适的时期，例如体细胞通常需要进行饥饿处理，使其处于 G0 期，从而提高核移植的成功率。
2、受体细胞的准备受体细胞一般选择去核的卵母细胞。
去核的方法有多种，常见的有显微操作去核法和梯度离心去核法等。
3、细胞核移植通过显微操作将供体细胞的细胞核注入到去核的卵母细胞中，形成重组细胞。
4、激活重组细胞采用物理或化学方法激活重组细胞，使其像受精卵一样开始发育。
5、胚胎培养将激活后的重组细胞培养至适宜的阶段，形成早期胚胎。
6、胚胎移植把早期胚胎移植到代孕母体的子宫内，使其继续发育直至出生。
五、体细胞克隆体细胞克隆是基于体细胞核移植技术实现的。
它是指通过将动物的体细胞细胞核移植到去核的卵母细胞中，培育出与供体动物遗传物质几乎完全相同的新个体。
1、体细胞克隆的意义（1）在保护濒危物种方面，体细胞克隆技术可以增加濒危物种的个体数量，提高物种的生存机会。
《动物细胞核移植与体细胞克隆》 知识清单
《动物细胞核移植与体细胞克隆》知识清单一、动物细胞核移植动物细胞核移植是一种将供体细胞核移入去核的卵母细胞中，使后者不经过精子穿透等有性过程即无性繁殖就可被激活、分裂并发育成新个体的技术。
细胞核移植技术的操作流程大致包括以下几个步骤：1、供体细胞的准备：选择合适的供体细胞，通常是具有特定特征或优良性状的细胞。
这些细胞需要在体外培养至适当的生长阶段。
2、受体细胞的准备：受体细胞一般选用处于减数第二次分裂中期（MⅡ期）的去核卵母细胞。
去核的方法有多种，如显微操作去核法、梯度离心去核法等。
3、细胞核的移植：通过显微操作将供体细胞的细胞核注入去核的卵母细胞中，形成重构胚。
4、激活重构胚：使用物理或化学方法激活重构胚，使其开始分裂和发育。
5、胚胎培养：将激活后的重构胚放入合适的培养液中进行培养，观察其发育情况。
6、胚胎移植：选择发育良好的胚胎移植到代孕母体的子宫内，使其继续发育直至分娩。
动物细胞核移植技术具有重要的应用价值。
例如，在畜牧业中，可以通过细胞核移植技术快速繁殖具有优良性状的家畜，提高养殖效益；在保护濒危物种方面，能够利用该技术增加濒危动物的种群数量；在医学领域，有助于研究疾病的发生机制和开发新的治疗方法，例如通过构建特定疾病的动物模型。
然而，动物细胞核移植技术也面临一些挑战和问题。
首先，核移植的成功率相对较低，许多重构胚在发育过程中会出现停滞、畸形甚至死亡的情况。
其次，克隆动物可能存在一些生理和免疫方面的缺陷，如早衰、器官发育异常等。
此外，该技术还涉及到伦理和道德方面的争议，需要在科学研究和应用中谨慎对待。
二、体细胞克隆体细胞克隆是基于动物细胞核移植技术发展而来的一种无性繁殖技术，它是指将体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，经过一系列处理和培养，最终获得与供体细胞遗传物质相同的个体。
体细胞克隆技术的原理是细胞核的全能性，即细胞核内含有个体发育所需的全部遗传信息，在一定条件下能够指导细胞分化和发育成完整的个体。
《动物细胞核移植技术》 知识清单
《动物细胞核移植技术》知识清单一、什么是动物细胞核移植技术动物细胞核移植技术，简单来说，就是一种将一个动物细胞的细胞核，移植到另一个去核的卵细胞中，使其发育成一个新的个体的技术。
这就好比给一个没有“大脑”的细胞装上一个“智慧的核心”，让它能够重新启动生命的程序。
在这个过程中，细胞核就像是一个装满了遗传信息的“宝箱”，而卵细胞则提供了适宜的环境和营养物质，使得细胞核中的遗传信息能够得以表达和发挥作用。
二、动物细胞核移植技术的发展历程这项技术的发展并非一蹴而就，而是经过了许多科学家的不断探索和努力。
早在1938 年，德国科学家汉斯·施佩曼就提出了细胞核移植的设想。
但直到 20 世纪 50 年代，才有科学家成功地进行了两栖类动物的细胞核移植实验。
20 世纪 80 年代，科学家们在哺乳动物细胞核移植方面取得了重要突破。
1996 年，世界上第一只克隆羊“多利”的诞生，标志着动物细胞核移植技术进入了一个新的阶段。
此后，这项技术不断发展和完善，为生命科学的研究和应用带来了巨大的影响。
三、动物细胞核移植技术的操作步骤1、供体细胞的准备首先要选择合适的供体细胞。
这些细胞通常是处于分裂间期的细胞，因为它们的细胞核具有完整的遗传信息。
然后，对这些细胞进行培养和处理，使其处于适宜的生理状态。
2、受体细胞的准备受体细胞一般选用去核的卵细胞。
去除卵细胞的细胞核可以通过显微操作等技术来实现。
3、细胞核的移植将准备好的供体细胞的细胞核通过显微注射等方法，移植到去核的卵细胞中。
4、重构胚的激活与培养细胞核移植完成后，需要对重构胚进行激活处理，使其开始发育。
然后，将重构胚放入适宜的培养环境中进行培养。
5、胚胎移植当重构胚发育到一定阶段后，将其移植到代孕母体的子宫内，使其继续发育直至出生。
四、动物细胞核移植技术的应用1、优良品种的快速繁育通过细胞核移植技术，可以快速复制具有优良性状的个体，大大缩短了育种的时间和成本。
2、保护濒危动物对于一些濒危动物，可以利用细胞核移植技术来增加其种群数量，保护物种的多样性。
哺乳动物细胞周期调控的分子机制分析
哺乳动物细胞周期调控的分子机制分析哺乳动物体内各种细胞的正常生长与分裂，都受到一定的内部调控。
这种调控过程就是细胞周期调控。
在细胞分裂过程中，细胞周期分为G1期、S期、G2期和M期，其中的G1期、S期和G2期称为间期。
细胞周期的进行非常严格，且非常复杂且难于精确控制，即使非常小的失误都会导致不可逆的后果。
因此，细胞为了保障自身的健康，通过多种分子机制进行周期调控，使整个细胞分裂过程能够有序完成。
本文将重点讨论哺乳动物细胞的周期调控及其分子机制。
一、G1期阶段的调控G1期是细胞周期中最长的一个阶段，这个阶段中的细胞核将进入“静止”期。
此时细胞核内很难发现有明显的生长。
在这个时期，许多蛋白质会被产生，在细胞周期接下来的几个阶段发挥作用。
这些蛋白质都是Cyclin Dependent Kinase（CDK）的调节因子，它们与Cyclin结合，共同参与细胞周期调控。
其中最重要的调控分子是细胞周期蛋白激酶抑制因子CDKIs。
【CDKs】CDKs是一类协同作用的蛋白激酶，它们与不同种类的Cyclin结合后，能够进入允许细胞进入S期以及M期的下一步阶段。
不同种类的细胞周期蛋白激酶在各个细胞周期阶段分别发挥着特定的作用。
例如，在S期中，S-Cdk中的Cyclin可以促进DNA合成。
但是，无论哪个阶段，细胞周期蛋白激酶的作用都与其激活水平的控制紧密相关。
实质上，调控细胞周期通过选择性激活不同的CDKs来实现。
需要指出的是，CDK的活性依赖于Cyclin的结合，这与其调控细胞周期的特有性质有关。
在G1期结束时，CDK4和CDK6将与Cyclin D结合成为激活型的复合物，从而促进细胞进入S期。
【CDKIs】CDKIs是CDKs的抑制剂，是细胞周期中调节CDKs活性的重要因素。
CDKI 与CDKs结合能够明显地抑制其酶活性，进而影响细胞周期序列，使其发生停滞。
根据它们抑制的靶点不同，CDKIs可分为两类：1. p21，p27和p57等CKIs主要能够抑制S-Cdk和M-Cdk。
202X年细胞核移植
一 细胞核移植(yízhí)发展历程 两栖类细胞核移植 鱼类的核移植 哺乳类的细胞核移植
第三页，共二十九页。
1 两栖类细胞核移植(yízhí)
1938年Spemann最先提出(tí chū)将多细胞胚胎的每一个细胞核移植到去掉 核的卵母细胞中，使它们重新发育成胚胎的设想。
细胞来源：胚胎细胞，干细胞，体细胞
细胞类型：成纤维细胞，上皮细胞
细胞周期时相：G0/G1
细胞传代数
供体年龄 取核
第十五页，共二十九页。
2 受体细胞的准备与去核
减数分裂Ⅱ期成熟卵母细胞
卵母细胞去核方法
盲吸去核法：细胞松弛素 荧光染料Hoechst33342
功能性去核法：用紫外线或激光照射使染色体失活；化学 (huàxué)诱导去核法：脱羰秋水仙碱
第二十五页，共二十九页。
六 克隆技术的应用前景：
培育优良畜种和生产实验动物(dòngwù)； 生产转基因动物；
生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法； 复制濒危的动物物种，保存和传播动物物种资源。
第二十六页，共二十九页。
七 克隆技术存在(cúnzài)的问题
理论问题(wèntí)
分化的体细胞克隆对遗传物质重编的机理还不清楚； 克隆动物是否会记住供体细胞的年龄；
体。
第二十二页，共二十九页。
5 重组胚培养(péiyǎng)和移植 6 体细胞核移植后代的鉴定
第二十三页，共二十九页。
三 胚胎细胞核移植克隆(kè 动物 lónɡ) 四 体细胞克隆动物
第二十四页，共二十九页。
五 影响核移植动物成功率的因素
核供体 卵母细胞去核 卵母细胞的成熟程度及其激活(jī huó)能力 核质相互作用与细胞周期同步化 重组胚的培养及发育
《动物细胞核移植与体细胞克隆》 知识清单
《动物细胞核移植与体细胞克隆》知识清单一、动物细胞核移植动物细胞核移植是一种将动物细胞核导入去核卵母细胞，以获得重组细胞，并进一步发育成新个体的生物技术。
细胞核移植技术的操作过程主要包括以下几个关键步骤：首先是供体细胞的准备。
选择合适的供体细胞非常重要，通常会选取具有较高分裂能力和遗传稳定性的细胞。
这些细胞可以来自胚胎细胞，也可以是经过特定处理的体细胞。
接下来是受体细胞的选择与处理。
去核卵母细胞是常用的受体细胞。
去核过程需要精细的操作，以确保细胞核被完全去除，同时尽量减少对卵母细胞的损伤。
然后是细胞核的导入。
通过显微操作将供体细胞核注入去核的卵母细胞中，形成重组细胞。
在重组细胞形成后，还需要进行激活处理，促使细胞开始分裂和发育。
细胞核移植技术有着广泛的应用。
在畜牧业中，它可以用于优良品种的快速繁殖和遗传改良，提高养殖效益。
在医学领域，通过核移植技术可以获得与患者遗传背景相同的细胞，用于细胞治疗和器官移植，降低免疫排斥反应的风险。
然而，细胞核移植技术也面临一些挑战和问题。
例如，核移植的成功率相对较低，许多重组细胞在发育过程中会出现异常和死亡。
此外，克隆动物可能存在一些生理和健康问题，如发育缺陷、早衰等。
二、体细胞克隆体细胞克隆是基于动物细胞核移植技术发展而来的一种克隆方式，它使用的供体细胞是体细胞，而非胚胎细胞。
体细胞克隆的意义十分重大。
它为濒危动物的保护提供了新的途径。
通过克隆技术，可以增加濒危物种的个体数量，保存其遗传多样性。
在医学研究方面，体细胞克隆有助于建立疾病模型，深入了解疾病的发生机制，为药物研发和治疗方法的改进提供依据。
不过，体细胞克隆也面临诸多伦理和社会问题。
比如，关于人类克隆的伦理争议始终存在，涉及到人类尊严、生命的本质等核心问题。
体细胞克隆的技术流程与细胞核移植类似，但也有一些特殊之处。
在供体细胞的选择上，需要考虑细胞的类型、代数以及细胞所处的生理状态等因素。
克隆过程中，还需要对环境条件进行严格控制，包括温度、酸碱度、营养物质等，以提供最适合细胞发育的环境。
《动物细胞核移植技术及其应用》 讲义
《动物细胞核移植技术及其应用》讲义一、动物细胞核移植技术的概念动物细胞核移植技术，简单来说，就是将一个动物细胞的细胞核，移植到另一个去核的卵细胞中，使其重新组合并发育成一个新的个体。
这个过程就像是给一个“空房子”（去核卵细胞）找了一个新的“主人”（细胞核），然后期待这个新组合能诞生出全新的生命。
二、动物细胞核移植技术的原理细胞核是细胞的控制中心，包含了生物体的全套遗传信息。
当把一个细胞核移植到去核的卵细胞中时，卵细胞中的一些物质可以激发细胞核中的遗传信息表达，启动胚胎发育的过程。
这就好比是给细胞核提供了一个适宜的环境，让它能够发挥作用，指挥细胞进行分裂、分化，最终发育成一个完整的个体。
三、动物细胞核移植技术的操作步骤1、供体细胞的准备首先要选择合适的供体细胞，通常是具有良好分裂能力和完整遗传信息的细胞。
这些细胞可以来自胚胎、幼体或者成年个体的特定组织。
在选取后，需要对细胞进行培养，使其处于适宜的生理状态。
2、受体细胞的准备受体细胞一般选择去核的卵细胞。
去核的方法有多种，常见的如显微操作去核法，利用精细的工具在显微镜下将卵细胞的细胞核去除，留下一个“空壳”，等待供体细胞核的植入。
3、细胞核移植将准备好的供体细胞的细胞核通过显微操作等技术，小心地注入到去核的卵细胞中，形成一个重组细胞。
4、激活重组细胞为了让重组细胞开始发育，需要对其进行激活处理。
常用的方法有电刺激、化学物质刺激等，这些刺激可以模拟受精过程中的信号，启动细胞的分裂和发育。
5、胚胎培养与移植激活后的重组细胞会像正常受精卵一样开始分裂和发育，形成早期胚胎。
这些胚胎需要在特定的培养液中进行培养，直到发育到适合移植的阶段。
然后，将胚胎移植到代孕母体的子宫内，让其继续发育直至出生。
四、动物细胞核移植技术的应用1、优良畜种的繁育通过细胞核移植技术，可以快速复制具有优良性状的个体，大大缩短了优良畜种的培育时间。
例如，能够快速培育出产奶量高、肉质好的奶牛或肉猪，提高畜牧业的生产效率和经济效益。
高二生物核移植知识点汇总
高二生物核移植知识点汇总核移植是一种重要的生物技术，广泛应用于生命科学研究和医学领域。
本文将对高二生物核移植相关的知识点进行全面汇总，并按照适当的格式进行说明。
一、核移植概述核移植是指从一个细胞或个体中取出细胞核，并将其移植到另一个细胞或个体中的技术。
通过核移植，可以实现细胞或个体的基因信息的转移和改变。
核移植技术在遗传学、生殖医学、生物制药和动物育种等方面有着重要的应用价值。
二、核移植的分类根据用途和操作过程的不同，核移植可以分为以下几类：1.细胞核移植：将一个细胞的细胞核移植到另一个细胞中，例如克隆动物的制备。
2.胚胎细胞核移植：将一个胚胎的细胞核移植到另一个胚胎中，用于遗传改良和动物育种。
3.异种细胞核移植：将一种动物的细胞核移植到另一种动物中，实现异种克隆。
4.多核细胞核移植：将多个细胞核移植到一个细胞中，用于研究胚胎发育和组织工程学。
三、核移植的操作步骤核移植的操作步骤一般包括以下几个过程：1.供体细胞准备：选择合适的供体细胞，并进行培养和处理，以便提取细胞核。
2.受体细胞准备：选择合适的受体细胞，并进行处理，以便接受供体细胞的细胞核。
3.细胞核提取：通过显微操作，小心地将供体细胞的细胞核提取出来。
4.细胞核移植：将供体细胞的细胞核移植到受体细胞中，可以通过注射、电融合或胞吞等方式进行。
5.培养和观察：将移植后的细胞进行培养，观察细胞的分化与发育情况。
四、核移植的应用核移植技术在生物科学和医学领域有着广泛的应用：1.动物克隆：通过细胞核移植技术可以实现动物的克隆，如多利羊的诞生。
2.基因改良：通过将具有特定基因的细胞核移植到目标个体中，可以实现基因改良和遗传纯化。
3.组织工程：将多个细胞核移植到一个细胞中，可以用于组织工程学的研究，如人工皮肤的制备。
4.干细胞研究：利用核移植技术，可以获得具有多潜能的干细胞，用于疾病治疗和再生医学研究。
五、核移植的优缺点核移植技术具有以下优点：1.多样性：核移植可以实现物种间和个体间的基因移植，扩大了研究和应用范围。
体细胞核移植的研究进展_核移植供体细胞与受体细胞的选择
综述 体细胞核移植的研究进展 核移植供体细胞与受体细胞的选择乔岩岩,史小林*(首都医科大学生殖医学研究中心,北京 100054)摘要 根据近年来国外的研究进展,对核移植研究中的有关内容,如供体核的获得、受体卵母细胞与去核、核卵重组进行了综述,望能对核移植研究有所帮助。
关键词 核移植; 供体细胞; 受体细胞中图分类号 Q243 文献标识码 A 文章编号 1004 3845(2005)02 0113 04Advances in somatic cell nuclear transfer:the selection of donor cell and recipient cellQI A O Yan y an,S H I X iao lin*Rep roductive M edical Center,Cap ital Univ er sity of M edical Science,Beij ing100054Abstract This article is to review the latest developm ent of nuclear tr ansfer,m ainly focusing on the selectio n of do no r cell and recipient cell and the reco mbinatio n of nucleus and o ocy te.We ho pe that it w ill be helpful to the pr ofessional researchers in this field.Key words Nuclear tr ansfer; Donor cell; Recipient cell(J R epr od M ed2005,14(2):113 116)细胞核移植是通过显微操作和细胞融合技术,将单细胞核供体(卵裂球或体细胞的核)移入去核的受体(卵母细胞或受精卵)胞质的工程,细胞核移植结果是构成重组胚,通过对重组胚的激活、培养和移植,最后达到扩繁同基因型哺乳动物胚胎及其种群的目的。
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２６ ０
生物化学与生物物理进展
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哺 乳 动 物 核 移 植 中供 核 与 受 体 卵 胞 质 细 胞 周 期 的 相 互 关 系
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通 讯 系 人 Ｅ
到 目 为止，已有三类受体细胞用于核移植产 前 生了后代 ，第一类是去除原核的合子 ，典型的例子 是由 Ｍｃ ｒｔ Ｓｌｒ ］ Ｇａ ｈ和 ｏ ｅ 将原核移入去除原核的合 ｔ￣ 子中获得 了小 鼠， 但此类受体仅局限于用原核或假
扬州大学畜牧兽医学院 ， 州 ２ ５０ 扬 ２０ ９
用 于核移植 的细胞有 多种 ，最早 采用早 期胚胎
１ 核移植的受体与供体
１ １ 受体 ．
的卵裂球 ， 这在 １９ 年 Ｗｉ ｕ 等报道 “ ９７ ｌ ｔ ｍ 多莉 羊
’ 中国科学院知识创新重 大项 目 （ Ｓ Ｘ －５ １ Ｋ Ｃ １ ． ）和科 技部攀登 ００ 项 目 （ ＿ ｏ） 专－８
（ 中国科学 院动物研究所 ，计划生育生殖生物学国家重点实验室 ，北京 １０ ８ ） ０ ０ ０
摘要 就 供核 与受体 卵胞质细胞周期 的相互关系 问题 进行 了综述 桂 移植 技术不管 是在基 础理论 ，还是在应 用
研究 中 具有广泛的应用 价值 ， 都 但核移植 的效率却很 低 ，其根本原 因是与 核移植相关 的许多基 础理论问题 尚不 清楚 ， 这些 问题 的研究发现 ，维持重构卵核 的正确倍性 ，并使 其重新 程序化是核移 植成 功的关键 ，不 同的胞 对
ＮＥ Ｄ发 生 后 ，使 胞 质 中 的 因子 可 以接 近 Ｄ Ａ． Ｂ Ｎ 所 有 的核无论 处 于什 么 细 胞 周 期都 开 始进 行 Ｄ ＮＡ 复制 ．而 ］ ｃ对核 染 色质 的 影 响取 决 于供 核 的 细 胞周期 ，处 于 Ｇ ／ Ｏ期 的细胞 ，其核 为二倍体 ， １Ｇ 会凝集成单个染色单体，而 ４ 倍体核 （ ２期）凝 Ｇ
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收稿 日期 ： ０ １ ８１ ． ２ ０ ． ． 接受 日 ０ ７ 期 ２０ — － ０ １１ １ ０８
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质受体及不同的供体 细胞 及其 状态均对重构胚 的发育有影 响 美奠词 核移植 ，核 质关 系 ，重 编程 ，细胞周期 Ｑ１ ８ ，Ｑ７ ８ 学科分类号
在过去的 ２ 年 ，特别是 ２ ０ ０世纪 的最后几年 中，哺乳动物核移植技术有了飞速的发展．以前 的 核移植仅局限 于原核互换＿ 或用早 期胚胎 的卵裂 １ 球＿ 作为供核 ，到 １９ ２ Ｊ ９ ５年，才真正进入 了核移植 的时代 ．Ｃ ｍｐｅ 等＿ 用培养 的分化 细胞 作为供 ａ ｂｌ ３ ｌ 核，诞 生 了两 只羊 羔 （ ｇｎ和 Ｍｏａ ） １９ Ｍｅａ ｒ ９７ ｇ 年，Ｗｉ ｔ ｌ 等Ｈ报道 了第一只用成年动 物体 细胞 ｍｕ Ｊ 克隆的动物—— “ 多莉” ．这一被 喻为具有划时代 意义的结果 ，诱发 了生 物学界 的一场动 物克隆风 暴，克隆鼠、牛 、山羊、猴 、猪等动物纷纷诞生
复合体，是一类蛋 白激酶，其活性 由其磷酸化状态 所控制 ．ＭＰ Ｆ的活性 在卵母细胞第－ 和第 二次减 数分裂 的分裂期最高 ．成熟 的哺乳动物卵停 滞在 ＭⅡ期 ，并维持着高 的 ＭＰ Ｆ活性．一旦受精或被 激活，ＭＰ Ｆ活性急剧下降 ，第二次减数分裂完成 并排 出第二极体 ， 染色质发生凝集 ， 形成原核．因 此 ， Ｍ Ｉ作为受体 与合子作 为受体 具有完 全不 用 Ｉ 同的胞质 环境 ，前者 ＭＰ Ｆ活性 很高 ，后者 ＭＰ Ｆ
生物化学与生物物理进展
Ｐ ０ ．Ｂｏ 姗 ．Ｂ０ ｈ ｒｇ ｉｄ ｊ ｐ
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之前的文献主要是以此类细胞作为供核 ，这些细胞 具有全 能 性 或 多 能性 ，相 对 来 说核 移植 的成 功 率 高．用培养 的干 细胞作 为供核 的研 究也 不少ｌ ， ７ ］
因为干 细胞也 被认 为是具 有多 能性 或全能 性的 ．到 １９ ，Ｃ ｍｐｅ 等 ｌ 报道 用 培 养 的绵 羊 胚 胎 细 ９６年 ａ ｂｌ ３ ｌ Ｊ
（ Ｆ） ＭＰ ＭＰ Ｆ是 由 ｃｃｎ和 Ｐ ４ ￣构成 的蛋 白质 ｙｌ ｉ ３， ａ
景 ，如在家畜改良、拯救濒危动物 、以及人类医疗 等方面，都有着不可估量的作用 ． 核移植技术最早是为了研究细胞分化中遗传物
质 所起 的作 用 而提 出的 ，也 就是 为 了研究核 质之 间 的关系 问题 ．然而到 核移植 技术 Ｉ趋 成熟 ，并 已得 ｔ 到广泛应 用 的今 天 ，核移植 过 程 中核质之 间 的相互
活性 已经很低
１ ２ 供体细胞 ．
关系却仍然未彻底弄清楚 ．在过去 的 ｌ ０年中，研 究细胞周期 的作用 以及供核 与受体 胞质 的相互作 用 ，大大提高了重构胚的发育率 ，而且对从分化的 体细胞中产生 “ 克隆”动物起 了作用 ， 本文综述了 供核细胞与受体胞质细胞周期 的相互关系．
人们 从这些 结果 中看 到 了核 移植技 术 广阔 的应 用前
原核作 为供体 ．第二类是 早期 胚胎 ，如 Ｔ ｕｏａ ｓｎｄ 等 ＿将 ８细 胞卵裂球 移入 去核 的 ２细胞 中获得 了小 ２ Ｊ 鼠，但在这之前 ，Ｋ ｌ Ｌ 的工作 已证明 ８ ｅｙ ｌ５ 细胞 卵 裂球仍具有全能性 ， 以这类受体也只适合于具有 所 全能性 的卵裂球 ．第三类受体即是 Ｍ Ⅱ卵母细胞 ， 这是哺乳动物核移植使用最多的一类受体 ，用这一 类受体接受各阶段胚胎 的卵裂球，早期胎儿细胞、 体细胞或 Ｅ Ｓ细胞均获得了后代 ． 在 Ｍ Ⅱ期卵子胞质 中存在一类重要的蛋 白质 因子 ＿ ，称 为 成 熟 侑 丝 分 裂 ／ 数 分 裂 促 进 因 子 ６ Ｊ 减