细胞核移植与动物体细胞克隆(公开课课件)
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动物体细胞核移植技术和克隆动物-高二生物课件(人教版2019选择性必修3)
二 体细胞核移植的过程
问题8：实际在克隆高产奶牛时， 科学家并没有从供体细胞中取出细 胞核，而是直接将供体细胞注入去 核的卵母细胞。为什么？
卵母细胞，在体 外培养到MⅡ期
通过显微 操作去核
去核的卵母细胞
供体体细胞 供体细胞培养
对卵母细胞损伤较小； 保证供体细胞的细胞核不被破坏， 操作方便。
将供体细胞注入去 核的卵母细胞
第2.2节 动物细胞工程
三、动物体细胞核移植技术和克隆动物
本节聚焦: 什么是动物体细胞核移植技术？ 动物体细胞核移植的基本过程是什么？ 体细胞核移植技术的应用前景有哪些？ 怎样理性看待体细胞核移植技术存在
的问题？
阅读教材P52，回答下列问题： 问题1：克隆猴用到了什么技术？
动物细胞核移植技术 问题2：为什么用供体猴的一个细胞核进行移植 就可以培育出与它几乎一模一样的克隆猴？
在生物学上包含分子、细胞、个体3个层次，即分子克隆、
细胞克隆、个体克隆。
动物细胞培养技术 植物组织培养技术
单克隆抗体技术、 PCR技术
植物细胞培养技术 核移植技术
(2018·全国Ⅲ)2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人
灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题：
困难②：对非人灵长类动物胚
2.神奇的速度 胎进行操作的技术尚不完善。
我国科研工作者能在10秒内对卵母细胞进行细胞去核操作，在15秒之内 将体细胞注入到卵母细胞。因为操作越快，卵细胞受损就越小，这一神 速正是实验成功的最重要基础之一。
一 动物细胞核移植技术
1.定义
动物细胞核移植技术是将动物一个细胞 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。
高中生物新人教版选择性必修3动物体细胞核移植技术和克隆动物课件(32张)
治疗的供体，B 正确；转基因克隆动物可以作为生物反应器，生
产珍贵的医用蛋白，C 正确；动物体细胞核移植技术体现了动物
体细胞核具有全能性，D 错误。
答案：D
[学习小结]
1．从同一头牛中取多个供体细胞培养出多头克隆牛，这些牛在 性状上却并不完全相同，下列有关原因叙述错误的是 ( ) A．基因可能发生变异 B．核基因发生基因重组 C．受体细胞的细胞质基因不同 D．性状变异可由环境条件引起 解析：题述克隆牛在性状上不完全相同的原因是基因可能发 生变异，受体细胞的细胞质基因不同，性状变异可由环境条 件引起，A、C、D 正确；克隆属于无性生殖，该过程中核基
(2)从多莉的产生过程可以看出多莉有三个亲本，探究多莉的性 状表现与三个亲本的关系并分析原因。 提示：①与母羊 A 的关系：大多数性状与母羊 A 相同，因核基 因型与母羊 A 一样。 ②与母羊 B 的关系：受质基因控制的性状与母羊 B 相同，因细 胞质中的基因来自母羊 B。 ③与母羊 C 的关系：性状与母羊 C 无关，因母羊 C 没有为新个 体提供遗传物质。
1．下列关于动物体细胞克隆的叙述，错误的是
()
A．供体为提供细胞核的体细胞
B．受体为去核的卵母细胞
C．细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤
D．克隆出的后代与供体的遗传物质和表型完全一致 解析：动物体细胞克隆是核移植技术的产物，克隆出的后代绝
大部分 DNA 来自供体细胞核，少数 DNA 来自受体的线粒体，
形成重组细胞，这个重组细胞经过多次分裂，再植入第三只母
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
()
A．有选择地繁殖某一性别的家畜
B．繁殖家畜中的优良个体
C．用于保存物种
动物细胞培养和核移植技术课件
过程
脱分化、再分化
原代培养、传代培养
项目
植物组织培养
动物细胞培养
结果 获得新个体或细胞产物
大量产生细胞或细胞 产物
用途
①快速繁殖名贵花卉和果 树；②培养无病毒植株、 转基因植物；③大规模生 产细胞产物，如药物、食 品添加剂、香料、色素等
①生产蛋白质制品， 如病毒疫苗、干扰素、 单克隆抗体等；②检 测有毒物质；
(3)温度和
温度：哺乳动物多以 pHpH： 7.2～7.4
36.5±0.5℃
为宜
(4)气体环境COO2 ：2：细维胞持代培谢养所液必的需p的H
4．应用[连线]
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 1．动物核移植的概念和类型 (1)概念： ①供体：动物一个细胞的细胞核； ②受体：去掉细胞核的 卵母细胞 ； ③结果：形成重组胚胎，发育成 动物个体 。 (2)类型：哺乳动物核移植可分为胚胎细胞核移植和体细 胞核移植。
2.如图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答： (1)容器 A 中放置的是动物器官或组织，它一般 取自________________。 (2)容器 A 中的动物器官或组织首先要进行的处 理是________，然后用__________酶处理，这 是为了使细胞分散开来，这样做的目的是 _________________________________________________。
胞质内的遗传物质来自受体卵母细胞，其次生物的性状还
受环境的影响，因此，克隆动物并不是对提供体细胞的动
物进行完全复制。
4.右图为哺乳动物(羊)的生殖过程，下列叙述
不．正确的是
(D )
A．个体 2 为克隆动物，c 为高度分化的
体细胞
B．个体 2 的遗传性状与提供 c 细胞的羊
高三生物---动物细胞工程专题公开课一等奖课件省赛课获奖课件
应用前景
1、加紧家畜遗传改良进程 2、保护频危物种 3、器官移植供体 4、运用生物反映器生产生物蛋
白
存在问题
成功率低 存在健康问题
许多克隆动物体现出遗传和生理缺点，如体 型过大，异常肥胖，发育困难，脏器缺点， 免疫失调等。
克隆动物食品的安全问题
练习
中国自主完毕的首批成年体细胞克隆牛在山东曹 县陆续降生。克隆牛有3个母亲,A牛提供细胞核即 供体细胞,B牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞 ,两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后,通过细胞分 裂形成早期胚胎,再将这个胚胎植入C牛子宫内。 请回答下列问题: (1)哺育出的克隆牛几乎就是 A(供核牛) 牛复制品, 这是由于控制牛性状遗传的物质重要存在于 ____细_胞_核_____中。 (2)克隆牛的哺育成功阐明了 体_细_胞__的_细_胞__核_几_乎_含__有_发_育__为_新_个_体__的_全_部__遗_传_信_息。
动物细胞培养就是从动物机体内取出有关的 组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适 宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。
思考：动物细胞培养的过程 是如何的呢？
阅读思考：
1 为什么细胞培养要分散成单个细胞培养？ 2 如何分散？ 2 用胰蛋白酶分散细胞，阐明细胞间的物质重要 3 成分是什么？用胃蛋白酶行吗？
1.在进行动物细胞培养时，用胰蛋白酶分散细胞，阐明细胞 间的物质重要是蛋白质。 2.动物细胞培养适宜的PH为7.2—7.4，此环境下胃蛋白酶 （2.0）没有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性较高。
动物细胞生长特性：
细胞贴壁：
悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称 为细胞贴壁。
规定：
培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴 附。
充足的营养 气体
细胞核移植与动物体细胞克隆(公开课课件)
考
2.在进行体细胞核移植之前，为何要去掉受体卵母 细胞的细胞核？
为使核移植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 3.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？ 不是，受体卵细胞的细胞质中含有少量DNA
动物体细胞克隆
概念： 将供体体细胞的细胞核与受体去核卵 细胞的细胞质进行人工组合，借助于卵细 胞的发育能力，经过培养发育成胚胎进而
电激处理使供体核电激处理使供体核进入受体卵母细胞进入受体卵母细胞构建重组胚胎构建重组胚胎卵母细胞采集培养卵母细胞采集培养mm期期卵母细胞卵母细胞供体牛供体牛供体细胞注入供体细胞注入去核卵母细胞去核卵母细胞代孕母牛代孕母牛克隆牛克隆牛体细胞培养体细胞培养去核卵母细胞去核卵母细胞胚胎胚胎移植移植取体细胞取体细胞1
供体牛 卢辛达
取体细胞 体细胞培养
卵母细胞采集、培养
MⅡ期卵母细胞 去核 去核卵母细胞
供体细胞注入 去核卵母细胞
电激处理使供体核 胚胎 进入受体卵母细胞 移植 代孕母牛 构建重组胚胎
克隆牛
1.多利羊和克隆牛的受体细胞是什么？为何选用这 类细胞？
思
卵母细胞 ①体积大，便于操作；②含有营养物质丰富； ③含有激活细胞核使其体现全能性的物质
虑
克隆人和人体器官的技术路线治疗性克隆生殖性隆如何看待克隆的利与弊
许多国家明确禁止生殖性克隆，也有些国 家支持治疗性克隆，从社会伦理道德等方 面考虑，生殖性克隆会引发哪些社会问题？
你如何看待克隆人这个问题？
已经成功克隆的动物
巩固训练
1．一只羊的卵母细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个卵 母细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产
核移植技术与动物克隆 .ppt
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二、两栖类细胞核移植
• 1938年Spemann最先提出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。
• 1952年，Briggs和King沿用Spemann的思路和实验技术，首 次获得两栖动物美洲豹蛙胚胎细胞核移植的后代．
其次，供体细胞核必须能够在受体细胞质的作用下，产 生细胞分化过程的倒转，变得如同刚刚受精的合子一样，能 重新完成从受精到发育成一个正常动物个体的全过程。
供体细胞主要有两大类：胚胎卵裂球和体细胞。另外， 核供体细胞的来源还有胚胎干细胞和胎儿成纤维细胞。
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3．细胞核移植
常用的核移植方法有两种，即胞质内注射和透明带下注 射。胞质内注射是用一个外径5～8μm 的注核针吸取供体核 后直接注射进卵母细胞胞质内的方法。透明带下注射则是把供 体细胞核注射在透明带与卵母细胞之间的卵周隙中，核移植后 用电刺激进行细胞融合。
核移植技术：所谓核移植技术就是利用显微操作技
术将一个细胞的细胞核移植到另一个细胞中，或者将两 个细胞的细胞核（或细胞质）进行交换，从而可能创造 无性杂交生物新品种的一项技术。
2021/8/14
胚 胎 克 隆：使用的核供体细胞如果来自多细胞阶段 的胚胎，叫做胚胎克隆。
体细胞克隆：使用的核供体细胞来自动物体，叫做 体细胞克隆。
经融合和激活的重组胚移入中间受体作体内或体外培养， 观察重组胚的发育率。羊、牛、猪的核移植胚常采用体内培养 方法获得桑椹胚和囊胚，即羊和牛的重组胚用琼脂包埋后移入 休情期的母羊结扎的输卵管中体内培养4-7d，发育至桑椹胚和 囊胚。猪的核移植重组胚移入同期化受体母猪输卵管内作体内 培养7d，发育为囊胚。大鼠、小鼠和兔的核移植胚多作体外培 养，发育至桑椹胚或囊胚。
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二、两栖类细胞核移植
• 1938年Spemann最先提出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。
• 1952年，Briggs和King沿用Spemann的思路和实验技术，首 次获得两栖动物美洲豹蛙胚胎细胞核移植的后代．
其次，供体细胞核必须能够在受体细胞质的作用下，产 生细胞分化过程的倒转，变得如同刚刚受精的合子一样，能 重新完成从受精到发育成一个正常动物个体的全过程。
供体细胞主要有两大类：胚胎卵裂球和体细胞。另外， 核供体细胞的来源还有胚胎干细胞和胎儿成纤维细胞。
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3．细胞核移植
常用的核移植方法有两种，即胞质内注射和透明带下注 射。胞质内注射是用一个外径5～8μm 的注核针吸取供体核 后直接注射进卵母细胞胞质内的方法。透明带下注射则是把供 体细胞核注射在透明带与卵母细胞之间的卵周隙中，核移植后 用电刺激进行细胞融合。
核移植技术：所谓核移植技术就是利用显微操作技
术将一个细胞的细胞核移植到另一个细胞中，或者将两 个细胞的细胞核（或细胞质）进行交换，从而可能创造 无性杂交生物新品种的一项技术。
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胚 胎 克 隆：使用的核供体细胞如果来自多细胞阶段 的胚胎，叫做胚胎克隆。
体细胞克隆：使用的核供体细胞来自动物体，叫做 体细胞克隆。
经融合和激活的重组胚移入中间受体作体内或体外培养， 观察重组胚的发育率。羊、牛、猪的核移植胚常采用体内培养 方法获得桑椹胚和囊胚，即羊和牛的重组胚用琼脂包埋后移入 休情期的母羊结扎的输卵管中体内培养4-7d，发育至桑椹胚和 囊胚。猪的核移植重组胚移入同期化受体母猪输卵管内作体内 培养7d，发育为囊胚。大鼠、小鼠和兔的核移植胚多作体外培 养，发育至桑椹胚或囊胚。
《动物克隆技术》课件
动物克隆技术的挑战与前景
技术难题与挑战
虽然动物克隆技术取得了一定的成果，但仍存在许多技术难题和挑 战，如细胞核移植的成功率、胚胎发育的异常等。
伦理道德问题
动物克隆技术也引发了许多伦理道德问题，如对动物的权益保护、 人类的道德责任等。
前景展望
尽管存在许多挑战，但动物克隆技术的发展前景仍然广阔，未来有望 在繁殖、医学、生物多样性保护等领域发挥更大的作用。
感谢您的观看
THANKS
《动物克隆技术》ppt 课件
目录 CONTENT
• 克隆技术简介 • 动物克隆技术的基本原理 • 动物克隆技术的实践与案例 • 伦理和法律问题 • 结论
01
克隆技术简介
克隆技术的定义
克隆技术是一种通过无性繁殖产生与原个体遗传物质完全相同的复制体的技术。
无性繁殖是指不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体的生殖方式。
对动物克隆技术的监管和规范
01
02
03
制定技术标准
制定严格的动物克隆技术 标准，确保技术的安全性 和可靠性，减少对动物的 伤害。
建立审查机制
建立独立的审查机制，对 动物克隆项目进行审批和 监督，确保其符合伦理和 法律规定。
加强国际合作
加强国际合作，共同制定 动物克隆技术的国际法律 和监管框架，促进技术的 合理应用和发展。
生物多样性保护
用于保护濒危物种和珍稀动物，通 过克隆技术可以繁殖出更多的个体 ，增加种群数量，降低灭绝风险。
02
动物克隆技术的基本原理
动物克隆技术的定义
动物克隆技术的定义
核移植
动物克隆技术是一种通过核移植、胚胎发 育和生产克隆动物的过程，实现动物的无 性繁殖。
核移植是将动物的一个细胞核转移到另一 个去除了细胞核的卵母细胞中，通过电刺 激使两者融合，形成重构卵。指通过受精或人工受精获得胚胎 ，再经过移植获得新个体的方法；体细胞克隆则是通过核移植技术将体细胞核移植到去核的 卵母细胞中，再经过胚胎发育和移植获得新个体的方法。
动物体细胞核移植技术和克隆动物PPT课件
动物细胞核也具有全能性．
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思考题
5、对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找 出操作过程的不同点？
多莉克隆过程的受体细胞是去核卵细胞，而高产 奶牛的克隆过程的受体细胞是去核卵母细胞；多 莉克隆过程是将供体细胞核注入受体细胞，而高 产奶牛的克隆过程是将供体细胞注入受体细胞。
6、讨论分析上述哪一种措施更科学？并说明 理由？卵母细胞当中的细胞周期蛋白含量、活 性比卵细胞高，用它作受体更容易成功， 将供体细胞注入受体细胞，使克隆动物更像 供体动物，操作也方便。
动物细胞的培养有各种用途，一般而言，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。
第3页/共29页
第14页/共29页
胚胎移植技术
试管动物（婴儿）培养过程
卵细胞 体外受精 受精卵 精子
母体子宫内
构
动物细胞培养 和核移植技术
动物细胞培养
动物体 细胞核 移植技 术和克 隆动物
核移植技术和克隆动物的概念 体细胞核移植技术的过程 体细胞核移植技术的应用前景 体细胞核移植技术存在的问题
第20页/共29页
思考与探究
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。
10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未发 生突变。
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思考题
5、对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找 出操作过程的不同点？
多莉克隆过程的受体细胞是去核卵细胞，而高产 奶牛的克隆过程的受体细胞是去核卵母细胞；多 莉克隆过程是将供体细胞核注入受体细胞，而高 产奶牛的克隆过程是将供体细胞注入受体细胞。
6、讨论分析上述哪一种措施更科学？并说明 理由？卵母细胞当中的细胞周期蛋白含量、活 性比卵细胞高，用它作受体更容易成功， 将供体细胞注入受体细胞，使克隆动物更像 供体动物，操作也方便。
动物细胞的培养有各种用途，一般而言，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。
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胚胎移植技术
试管动物（婴儿）培养过程
卵细胞 体外受精 受精卵 精子
母体子宫内
构
动物细胞培养 和核移植技术
动物细胞培养
动物体 细胞核 移植技 术和克 隆动物
核移植技术和克隆动物的概念 体细胞核移植技术的过程 体细胞核移植技术的应用前景 体细胞核移植技术存在的问题
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思考与探究
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。
10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未发 生突变。
【课件】动物细胞培养和核移植技术课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选修3
6．我国科学家利用基因编辑技术获得一只彻底敲除BMAL1基因（控制 生物节律的核心基因之一）的猕猴甲，发现其出现睡眠紊乱的症状。将
该猕猴的体细胞核植入去核的卵母细胞中得到重组细胞，然后培育重组
A 细胞得到了五只具有睡眠紊乱症状的克隆猴。相关叙述不正确的是（ ）
A．五只具有睡眠紊乱症状的克隆猴DNA完全相同 B．克隆猴的胚胎发育过程中会发生细胞凋亡 C．重组细胞需要物理或化学方法激活，使其完成细胞分裂和发育过程 D．通过上述技术可批量制备疾病动物模型用于科学研究
用胰蛋白酶处理 分瓶传代培养 10代细胞
传代培养
50代细胞
无限传代
思考：
（1）为什么要将组织块分散成单个细胞培养？ 分散成单个细胞便于从培养液中获得营养，排出代
谢废物，利于继续培养。
（2）动物细胞培养能否最终培养成新个体？
不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发 育成新的动物个体。
思考：
（3）胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？ 能够用胃蛋白酶代替吗？ 胰蛋白酶除了消化细胞间的蛋白外，长时间的作
（3）培养首先在B瓶中进行，瓶中的培养基成分 有 _动__物__血__清_________等。在此瓶中培养一段
时间后，有许多细胞衰老死亡，这是培养到第 代，到1这0 时的培养称为__ 。 原代培养
（4）为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用 胰蛋白酶 处理，然后配置成 细胞悬液 ，再分
装。
学习活动三：
③若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分
析其原因是_卵___母__细__胞___的__细___胞__质___中__的___遗__传___物__质___会__对___克__隆__动___物__的___性__状___产__生__影_。响 ④与克隆羊“多莉（利）”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得 也证明了__动__物__已__分__化__体_细__胞__的__细__胞__核__具__有__全__能__性_____。
【课件】 动物体细胞核移植技术和克隆动物课件2021-2022学年高二下学期生物人教版选择性必修3
保护濒危动物 有望增加濒危物种的存活数量
应 医药卫生
Байду номын сангаас
转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产珍贵的医用蛋白
用 治疗人类疾病
①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； ②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
前
疫排斥反应；
主要原因一方面是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，这导致了胚胎发育率低；另 一方面是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。
“多莉” 是世界上第一例经
体细胞核移植出生的动物。这一
巨大进展证明了分化了的动物细
（3）卵母细胞的特点：
①细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质。 ②细胞体积大，便于操作。 ③卵黄多，营养物质丰富。
拓展：克隆与无性繁殖
克隆是无性繁殖，具体地说，是指一个共同的祖先， 通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA 分子、细胞或个体。
分子水平： 一般指DNA分子扩增。 细胞水平： 由一个细胞分裂所形成的细胞群体。 个体水平：指基因型完全相同的个体或群体。
2、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
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。
提示：利用体细胞核移植技术和诱导iPS细胞都能生成干细胞，但它们 的过程是完全不同的。通过体细胞核移植技术可以生成带有核供体细 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。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；可诱导成为iPS细胞的细胞来源相对广一些， 研究表明成纤维细胞、B淋巴细胞、脂肪干细胞等都可以诱导成为iPS 细胞。
动物体细胞核移植技术和克隆动物及其应用 高二生物课件(人教版2019选择性必修3)
医疗卫生领域
医疗卫生领域
异种移植在治疗人类疾病时，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
2022年1月10日，美国马里兰大学医学院发布声明称，其与马里兰大学医学中心的医生合作，把转基因猪的心脏移植到一名心脏病晚期患者体内，这是世界首例转基因异种心脏移植手术
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
2.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；可诱导成为iPS细胞的细胞来源相对广些，研究表明成纤维细胞、B淋巴细胞、脂肪干细胞等都可以诱导成为iPS细胞
体细胞核移植技术的应用前景
2
利用生物反应器进行药物生产
通过建立转基因体细胞系，再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产许多珍贵的医用蛋白
胚胎干细胞的应用
医疗卫生领域
科学研究领域
体细胞核移植技术的应用前景
2018年1月25日，克隆猴“中中”和“华华”登上《细胞》杂志封面，这意味着我国科学家成功突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题。请回答下面的问题：（1）“中中”和“华华”的培育涉及到的胚胎工程技术有______________________________。（2）对猴体细胞进行培养时，须现将组织分散成许多单个细胞，原因是________________________________________________________________________________。为了保证无菌，除了对培养液和所有培养用具进行无菌处理，还需要__________________________________，以防培养过程中的污染。此外，还需要_______________________的气体条件。（3）进行核移植时，需要将猴体细胞核取出后，注入_______期的去核卵母细胞。去除卵母细胞核的常用方法是______________________。（4）克隆灵长类动物的重要意义在于___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
医疗卫生领域
异种移植在治疗人类疾病时，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
2022年1月10日，美国马里兰大学医学院发布声明称，其与马里兰大学医学中心的医生合作，把转基因猪的心脏移植到一名心脏病晚期患者体内，这是世界首例转基因异种心脏移植手术
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
2.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；可诱导成为iPS细胞的细胞来源相对广些，研究表明成纤维细胞、B淋巴细胞、脂肪干细胞等都可以诱导成为iPS细胞
体细胞核移植技术的应用前景
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利用生物反应器进行药物生产
通过建立转基因体细胞系，再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产许多珍贵的医用蛋白
胚胎干细胞的应用
医疗卫生领域
科学研究领域
体细胞核移植技术的应用前景
2018年1月25日，克隆猴“中中”和“华华”登上《细胞》杂志封面，这意味着我国科学家成功突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题。请回答下面的问题：（1）“中中”和“华华”的培育涉及到的胚胎工程技术有______________________________。（2）对猴体细胞进行培养时，须现将组织分散成许多单个细胞，原因是________________________________________________________________________________。为了保证无菌，除了对培养液和所有培养用具进行无菌处理，还需要__________________________________，以防培养过程中的污染。此外，还需要_______________________的气体条件。（3）进行核移植时，需要将猴体细胞核取出后，注入_______期的去核卵母细胞。去除卵母细胞核的常用方法是______________________。（4）克隆灵长类动物的重要意义在于___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
动物细胞培养和核移植技术课件
(3)如何区分原代培养与传代培养？ 答案 ①原代培养：通常将动物组织消化后的初次培养称 为原代培养。 ②传代培养：贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处 理，然后分瓶继续培养，让细胞增殖，即为传代培养。
2．条件 (1)无菌、无毒的环境：培养液应进行_无__菌___处理。 (2)营养：合成培养基的成分为糖、__氨__基__酸___、促生长 因子、无机盐、微量元素、_血__清___、血浆等。 (3)温度和 pH：适宜的温度为__3_6_._5_±_0_.5__℃_____；pH 为 _7_._2_～__7_._4___。 (4)气体环境：_空__气___ 95%和 CO25%的混合气体。
【归纳提炼】 1．不同层次的克隆
(1)分子水平：如DNA复制。 (2)细胞水平：动物细胞培养。 (3)个体水平：“多利”羊的诞生。 2．动物细胞核移植的条件及结果 (1)核移植一般选择去核的卵母细胞，因为卵母细胞体 积大，易操作，含有促使细胞核全能性表达的物质和营 养条件。一般不选择生殖细胞作为供核细胞，因为生殖 细胞与正常体细胞相比，遗传物质减半。
【归纳提炼】 动物细胞培养与动物组织培养的比较
【活学活用】
1．判断下面关于动物细胞培养的叙述的正误。
(1)动物细胞培养的原理是动物细胞的全能性
()
(2)需要对细胞进行一次脱分化处理和两次蛋白酶处理 ( )
(3)原代培养的细胞是指从贴壁生长到发生接触抑制的细胞
()
(4)恒温条件下，细胞周期持续时间长短不随细胞培养进程而
5．应用 (1)加速家畜_遗__传___改良进程，促进优良畜群繁育。 (2)增加濒危动物数量，保护_濒__危___物种。 (3)生产医用蛋白。 (4)作为_异__种__移植的供体。 (5)用于组织器官的移植。
《克隆技术》课件PPT课件
克隆技术在濒危物种保护中的应用前景
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胚胎细胞克隆
总结词：将供体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，经过培养和激活后形成胚胎并进行移植。 详细描述：核移植克隆是一种利用细胞核移植技术进行无性繁殖的方法。首先，从供体动物体内取出细胞核，然后将其移植到去核的卵母细胞中。经过培养和激活后，形成胚胎并进行移植，最终产生遗传上与原个体完全相同的新个体。 科学依据：核移植克隆技术基于细胞核的全能性和卵母细胞的去分化能力，通过精确的操作实现克隆过程。 技术应用：核移植克隆技术已被应用于多种动物克隆，如牛、羊、猪等。同时，该技术也被应用于人类胚胎干细胞的体外培养和生产。
04
克隆技术的未来发展
克隆技术的科研进展
科研进展
科学家们正在不断探索克隆技术的科研进展，包括对克隆技术的原理、技术手段和伦理问题等方面进行深入研究。
科研成果
随着科研的深入，克隆技术已经取得了一些重要的科研成果，例如成功克隆出人类胚胎干细胞、治疗性克隆技术的发展等。
科研挑战
尽管克隆技术取得了一些进展，但仍面临着许多挑战，例如技术难度大、伦理和法律问题等。
克隆技术在农业领域的应用前景
保护优势
克隆技术可以为濒危物种保护提供更为有效和可靠的方式，避免物种灭绝的风险。
保护挑战
然而，克隆技术在濒危物种保护中的应用仍面临着一些挑战，例如技术难度大、伦理和法律问题等。
濒危物种保护
克隆技术也可以应用于濒危物种的保护，例如通过克隆技术繁殖濒危动物，保护其种群数量。
核移植克隆
成年动物体细胞克隆
总结词：利用成年动物的体细胞进行核移植，形成胚胎并进行移植，产生遗传上与原个体完全相同的新个体。
细胞核移植和体细胞克隆课件
克隆物的研究意义
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：
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。
【典型例题】如图是利用现代生物工程技术
治疗遗传性糖尿病的过程图解。请据图回 答下列问题。
学习目标
1.通过学习和回顾，把握克隆的原意和现代含 义，能简述动物体细胞克隆技术。 2.通过识图，能够与细胞结构功能联系，分析 细胞核移植技术的一般过程。 3.通过讨论，正确看待克隆的利与弊。
• （一）克隆及动物体细胞克隆技术
• 阅读教材54页最后二个自然段，思考： • 1、“克隆”的现代含义是什么？ • 2、动物体细胞为什么要通过细胞核移植技 术才能进行克隆？
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 着动物细胞分化程序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。
<<动物细胞核移植
（二）细胞核移植技术：
细胞核 • (1)图中①所示的结构名称是__________ 。 • (2)图中③④所示的生物技术名称分别是 细胞核移植 技术 、__________ 转基因 技术。 ___________ • (3)过程③通常用去核的卵细胞作为受体细胞的原 因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还 因为它____________________________ 含有促进细胞核全能性表达的物质 。 • (4)过程④通常用②作为受体细胞的原因是 早期胚胎中的细胞分化程度低，全能性高 ____________________________________ 。 • (5)图示方法与一般的异体核移植相比最大的优点 移植后不发生免疫排斥反应 是___________________________ 。
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之前，为何要去掉受体卵母 细胞的细胞核？
为使核移植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 3.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？ 不是，受体卵细胞的细胞质中含有少量DNA
动物体细胞克隆
概念： 将供体体细胞的细胞核与受体去核卵 细胞的细胞质进行人工组合，借助于卵细 胞的发育能力，经过培养发育成胚胎进而
供体牛 卢辛达
取体细胞 体细胞培养
卵母细胞采集、培养
MⅡ期卵母细胞 去核 去核卵母细胞
供体细胞注入 去核卵母细胞
电激处理使供体核 胚胎 进入受体卵母细胞 移植 代孕母牛 构建重组胚胎
克隆牛
1.多利羊和克隆牛的受体细胞是什么？为何选用这 类细胞？
思
卵母细胞 ①体积大，便于操作；②含有营养物质丰富； ③含有激活细胞核使其体现全能性的物质
下了一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能(
A．有选择地繁殖某一性别的家畜 B．繁殖家畜中的优秀个体 C．用于保存物种 D．改变动物的基因型
D)
巩固训练
下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导
致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程图解，请据图回答：
（1）图中①所示的结构是 细胞核 。 （2）图中③所示的生物技术名称是细胞核移植技术。 （3）过程③通常用去核的卵细胞作为受体细胞的原因除了它体 积大、易操作、营养物质丰富外，还因为 它含有促进细胞核 。 全能性表达的物质 （4）图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是 移植后 不发生免疫排斥反应 。
形成个体的技术。
体细胞核移植应用前景
体细胞核移植应用前景
体细胞核移植应用前景
体细胞核移植应用前景
体细胞核移植技术存在的问题
研究方面：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。
考
科学家能够利用核移植技术培育 出克隆人吗？ 克隆会给人类带来怎样的影响？
A母绵羊 卵细胞
B母绵羊 乳腺细胞
多 莉 羊 的 培 育 过 程
细胞质 细胞核移植
细胞核
融合后的卵细胞 早期胚胎
C母绵羊子宫 妊娠 分娩
多莉羊
细胞核移植技术
概念： 利用显微操作技术等将某种动物细胞 的细胞核移入同种或异种动物的去除细胞 核的成熟卵细胞内的技术。
细胞核移植技术
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。 如果将克隆高产奶牛卢新达的任务交给你， 你将如何对它进行克隆？
虑
克隆人和人体器官的技术路线
治疗性克隆
生殖性克隆
如何看待克隆的利与弊
许多国家明确禁止生殖性克隆，也有些国 家支持治疗性克隆，从社会伦理道德等方 面考虑，生殖性克隆会引发哪些社会问题？
你如何看待克隆人这个问题？
已经成功克隆的动物
巩固训练
1．一只羊的卵母细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个卵 母细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产
为使核移植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 3.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？ 不是，受体卵细胞的细胞质中含有少量DNA
动物体细胞克隆
概念： 将供体体细胞的细胞核与受体去核卵 细胞的细胞质进行人工组合，借助于卵细 胞的发育能力，经过培养发育成胚胎进而
供体牛 卢辛达
取体细胞 体细胞培养
卵母细胞采集、培养
MⅡ期卵母细胞 去核 去核卵母细胞
供体细胞注入 去核卵母细胞
电激处理使供体核 胚胎 进入受体卵母细胞 移植 代孕母牛 构建重组胚胎
克隆牛
1.多利羊和克隆牛的受体细胞是什么？为何选用这 类细胞？
思
卵母细胞 ①体积大，便于操作；②含有营养物质丰富； ③含有激活细胞核使其体现全能性的物质
下了一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能(
A．有选择地繁殖某一性别的家畜 B．繁殖家畜中的优秀个体 C．用于保存物种 D．改变动物的基因型
D)
巩固训练
下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病(基因缺陷导
致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素)的过程图解，请据图回答：
（1）图中①所示的结构是 细胞核 。 （2）图中③所示的生物技术名称是细胞核移植技术。 （3）过程③通常用去核的卵细胞作为受体细胞的原因除了它体 积大、易操作、营养物质丰富外，还因为 它含有促进细胞核 。 全能性表达的物质 （4）图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是 移植后 不发生免疫排斥反应 。
形成个体的技术。
体细胞核移植应用前景
体细胞核移植应用前景
体细胞核移植应用前景
体细胞核移植应用前景
体细胞核移植技术存在的问题
研究方面：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。
考
科学家能够利用核移植技术培育 出克隆人吗？ 克隆会给人类带来怎样的影响？
A母绵羊 卵细胞
B母绵羊 乳腺细胞
多 莉 羊 的 培 育 过 程
细胞质 细胞核移植
细胞核
融合后的卵细胞 早期胚胎
C母绵羊子宫 妊娠 分娩
多莉羊
细胞核移植技术
概念： 利用显微操作技术等将某种动物细胞 的细胞核移入同种或异种动物的去除细胞 核的成熟卵细胞内的技术。
细胞核移植技术
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。 如果将克隆高产奶牛卢新达的任务交给你， 你将如何对它进行克隆？
虑
克隆人和人体器官的技术路线
治疗性克隆
生殖性克隆
如何看待克隆的利与弊
许多国家明确禁止生殖性克隆，也有些国 家支持治疗性克隆，从社会伦理道德等方 面考虑，生殖性克隆会引发哪些社会问题？
你如何看待克隆人这个问题？
已经成功克隆的动物
巩固训练
1．一只羊的卵母细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个卵 母细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产