干细胞、克隆技术
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教学目标： 1.掌握干细胞的定义、分类。 2.了解干细胞应用前景。 3.掌握动物体细胞核移植的过程。
• 1.干细胞的定义、分类？ • 2.胚胎干细胞的特点？ • 3.以克隆羊为例说明动物体细胞核移植的过 程？ • 4.克隆羊培育中，提供细胞质的细胞用卵细 胞的原因？ • 5.克隆羊的面部颜色是怎样的？克隆羊是对 供体动物100%的复制吗？
（2）、胚胎干细胞移植 a、胚胎干细胞移植的操作过程： 首先，将分离培养的 细胞库。 胚胎干细胞 进行遗传操作，建立可供移植的胚胎干
定向诱导分 然后，根据不同的移植对象和要求，将胚胎干细胞 为各种功 化 能性细胞或定向诱导分化为相应的干细胞，最终移植输入患者体内。 b、胚胎干细胞移植面临的挑战： ①如何 ②如何 ③如何 维持干细胞在体外扩增时不分化。
卵细胞
细胞质 细胞核移植
细胞核 融合后的卵细胞
动物细胞培养
早期胚胎 C母绵羊子宫 妊娠 分娩 多莉羊 胚胎移植
注：提供细胞质的细胞用卵细胞的原因：
1.卵细胞体积大，便于操作。
2.细胞质中含有促使细胞核表达全能性的 物质和营养条件。
克隆羊的面部颜色是怎样的？克隆羊是对 供体动物100%的复制吗？ 克隆羊多莉的成功证明了什么？ 克隆羊的产生是无性生殖还是有性生殖？
2组A
9组B/C
10组A
1、干细胞： （1）定义：具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞称为干细胞 （2）分类：按分化潜能的大小，干细胞可分为三种类型：全能干细胞、 多能干细胞、专能干细胞。 形成任何组 受精卵、胚胎干细胞 a、全能干细胞是指 织、器官、 例如 个体。 b、多能干细胞是指 可分化为 例如 骨髓造血干细胞
A．克隆羊“多利”的主要性状与甲羊一致，因为其细胞核基因来自甲羊
B．克隆羊“多利”的培育过程中采用的生物技术有核移植技术和胚胎移植技 术等
C．乙羊的去核卵细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件
D．此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性 4、下列人体细胞中分化程度最低的是（ A ） A．胚胎干细胞 B．造血干细胞 C．胰腺细胞 D．肌肉细胞
多种组织
c、专能干细胞是指 2、干细胞工程
分化为某一 类型的细胞
例如 神经干细胞
（1）、造血干细胞移植
a、造血干细胞的基本特征是 自我维持、自我更新 和 。在损伤、修复 过程中，或者在某些因素的刺激作用下，造血干细胞则通过对称性 的 有丝分裂 ，迅速实现自我更新。 b、临床使用的造血干细胞主要来自 骨髓、运动后的外周血和脐带血 。
6.世界上第一只克隆绵羊“多莉”的培育等程序如图所 示。请仔细看图后回答问题：
⑴写出 ａ、ｂ所指的细胞工程 各称：ａ 核移植 ｂ 胚胎移植 。 黑面绵羊去 白面绵羊乳 核卵细胞 腺细胞核 a
⑵实施细胞工程ａ时，所需的 受体细胞大多采用动物卵细胞 细胞比较大，容易操作；卵 的原因是：卵(母) 。
(母)细胞细胞质多，营养丰富。
许多克隆动物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、一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这 个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育， 结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是 不能 （ D） A、有选择地繁殖某一性别的家畜 秀个体 B、繁殖家畜中的优
白色
⑶多莉面部的毛色是 判断依据：
， 。
⑷继植物组织培养之后，克隆 绵羊培育成功，证明动物细胞 核也具有 全能性 。
重组细胞 电脉冲处理 早期胚胎 b 另一头母绵羊子宫 妊娠、Байду номын сангаас生 克隆绵羊多莉
定向诱导干细胞的分化。
克服移植排斥问题。
1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺 中分离出来的一类细胞.
2.特点:
1)形态:体积小.细胞核大,核仁明显.
2)功能:具有发育的全能性.可分化为成年动物体内任 何一种组织细胞.体外培养可增殖不分化. 3）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生 分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改 造。
胚胎干细胞: 内细胞团细胞 原始性腺细胞
.
.分类
二、动物细胞核移植技术和克隆动物 (1)动物核移植
卵母细胞
将动物的一个细胞的细胞核移人一个去核的_____________细胞中，使其 重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最终成为动物个体。核移植的方法得到 的动物称为克隆动物。
(3)过程
。
二、动物体细胞核移植技术:
展示问题
1.干细胞的定义、分类？ 2.胚胎干细胞的特点？ 3.以克隆羊为例说明动物体细胞核 移植的过程？
展示小组
1组B/C 6组B/C 7组B/C
点评
5组A 4组A
3组A
4.克隆羊培育中，提供细胞质的细 胞用卵细胞的原因？ 5.克隆羊的面部颜色是怎样的？克 隆羊是对供体动物100%的复制吗？
8组B/C
将动物的一个细胞的细胞核，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成动物个体。 用核移植的方法得到的动物称为克隆动物
胚胎细胞核移植
核移植
体细胞核移植 （难度高）
受体细胞：MⅡ期的 卵母细胞
Ａ黑脸母绵羊
Ｂ白面母绵羊 乳腺细胞
多 莉 羊 的 培 育 过 程
C、用于保存物种
D、改变物种的基因型
2、从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉 核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再 植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状 （ B ）
A、难以预测
D、像丙
B、像甲
C、像乙
3、下图为克隆羊“多利”的培育过程示意图：
下列各项有关表述错误的是 ( D )
白脸。
不是100%复制，因为卵细胞的细胞质 中也有遗传物质；性状是基因型与环境 共同作用的结果。
证明了动物细胞的细胞核具有全能性。
无性生殖。
多 莉 与 “ 母 亲 ”
克隆动物的研究意义
1.克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白 2.改良动物品种 3.治疗人类疾病，作为供体 4.保护濒危动物
体细胞核移植技术存在的问题：
• 1.干细胞的定义、分类？ • 2.胚胎干细胞的特点？ • 3.以克隆羊为例说明动物体细胞核移植的过 程？ • 4.克隆羊培育中，提供细胞质的细胞用卵细 胞的原因？ • 5.克隆羊的面部颜色是怎样的？克隆羊是对 供体动物100%的复制吗？
（2）、胚胎干细胞移植 a、胚胎干细胞移植的操作过程： 首先，将分离培养的 细胞库。 胚胎干细胞 进行遗传操作，建立可供移植的胚胎干
定向诱导分 然后，根据不同的移植对象和要求，将胚胎干细胞 为各种功 化 能性细胞或定向诱导分化为相应的干细胞，最终移植输入患者体内。 b、胚胎干细胞移植面临的挑战： ①如何 ②如何 ③如何 维持干细胞在体外扩增时不分化。
卵细胞
细胞质 细胞核移植
细胞核 融合后的卵细胞
动物细胞培养
早期胚胎 C母绵羊子宫 妊娠 分娩 多莉羊 胚胎移植
注：提供细胞质的细胞用卵细胞的原因：
1.卵细胞体积大，便于操作。
2.细胞质中含有促使细胞核表达全能性的 物质和营养条件。
克隆羊的面部颜色是怎样的？克隆羊是对 供体动物100%的复制吗？ 克隆羊多莉的成功证明了什么？ 克隆羊的产生是无性生殖还是有性生殖？
2组A
9组B/C
10组A
1、干细胞： （1）定义：具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞称为干细胞 （2）分类：按分化潜能的大小，干细胞可分为三种类型：全能干细胞、 多能干细胞、专能干细胞。 形成任何组 受精卵、胚胎干细胞 a、全能干细胞是指 织、器官、 例如 个体。 b、多能干细胞是指 可分化为 例如 骨髓造血干细胞
A．克隆羊“多利”的主要性状与甲羊一致，因为其细胞核基因来自甲羊
B．克隆羊“多利”的培育过程中采用的生物技术有核移植技术和胚胎移植技 术等
C．乙羊的去核卵细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件
D．此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性 4、下列人体细胞中分化程度最低的是（ A ） A．胚胎干细胞 B．造血干细胞 C．胰腺细胞 D．肌肉细胞
多种组织
c、专能干细胞是指 2、干细胞工程
分化为某一 类型的细胞
例如 神经干细胞
（1）、造血干细胞移植
a、造血干细胞的基本特征是 自我维持、自我更新 和 。在损伤、修复 过程中，或者在某些因素的刺激作用下，造血干细胞则通过对称性 的 有丝分裂 ，迅速实现自我更新。 b、临床使用的造血干细胞主要来自 骨髓、运动后的外周血和脐带血 。
6.世界上第一只克隆绵羊“多莉”的培育等程序如图所 示。请仔细看图后回答问题：
⑴写出 ａ、ｂ所指的细胞工程 各称：ａ 核移植 ｂ 胚胎移植 。 黑面绵羊去 白面绵羊乳 核卵细胞 腺细胞核 a
⑵实施细胞工程ａ时，所需的 受体细胞大多采用动物卵细胞 细胞比较大，容易操作；卵 的原因是：卵(母) 。
(母)细胞细胞质多，营养丰富。
许多克隆动物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、一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这 个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育， 结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是 不能 （ D） A、有选择地繁殖某一性别的家畜 秀个体 B、繁殖家畜中的优
白色
⑶多莉面部的毛色是 判断依据：
， 。
⑷继植物组织培养之后，克隆 绵羊培育成功，证明动物细胞 核也具有 全能性 。
重组细胞 电脉冲处理 早期胚胎 b 另一头母绵羊子宫 妊娠、Байду номын сангаас生 克隆绵羊多莉
定向诱导干细胞的分化。
克服移植排斥问题。
1.概念:简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺 中分离出来的一类细胞.
2.特点:
1)形态:体积小.细胞核大,核仁明显.
2)功能:具有发育的全能性.可分化为成年动物体内任 何一种组织细胞.体外培养可增殖不分化. 3）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生 分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改 造。
胚胎干细胞: 内细胞团细胞 原始性腺细胞
.
.分类
二、动物细胞核移植技术和克隆动物 (1)动物核移植
卵母细胞
将动物的一个细胞的细胞核移人一个去核的_____________细胞中，使其 重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最终成为动物个体。核移植的方法得到 的动物称为克隆动物。
(3)过程
。
二、动物体细胞核移植技术:
展示问题
1.干细胞的定义、分类？ 2.胚胎干细胞的特点？ 3.以克隆羊为例说明动物体细胞核 移植的过程？
展示小组
1组B/C 6组B/C 7组B/C
点评
5组A 4组A
3组A
4.克隆羊培育中，提供细胞质的细 胞用卵细胞的原因？ 5.克隆羊的面部颜色是怎样的？克 隆羊是对供体动物100%的复制吗？
8组B/C
将动物的一个细胞的细胞核，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成动物个体。 用核移植的方法得到的动物称为克隆动物
胚胎细胞核移植
核移植
体细胞核移植 （难度高）
受体细胞：MⅡ期的 卵母细胞
Ａ黑脸母绵羊
Ｂ白面母绵羊 乳腺细胞
多 莉 羊 的 培 育 过 程
C、用于保存物种
D、改变物种的基因型
2、从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉 核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再 植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状 （ B ）
A、难以预测
D、像丙
B、像甲
C、像乙
3、下图为克隆羊“多利”的培育过程示意图：
下列各项有关表述错误的是 ( D )
白脸。
不是100%复制，因为卵细胞的细胞质 中也有遗传物质；性状是基因型与环境 共同作用的结果。
证明了动物细胞的细胞核具有全能性。
无性生殖。
多 莉 与 “ 母 亲 ”
克隆动物的研究意义
1.克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白 2.改良动物品种 3.治疗人类疾病，作为供体 4.保护濒危动物
体细胞核移植技术存在的问题：