细胞核移植与动物克隆
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于休眠状态，进行核移植，克隆出动物个 体。
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动物克隆成功的条件：
具有包含本物种完整基因组的细胞核的活细胞 （如乳腺上皮细胞）； 能有效调控细胞核发育的细胞质物质（如 去核卵的细胞质）； 完成胚胎发育的必要的环境条件（如诱导 重组细胞生长、分化的实验条件和怀胎母 体的子宫环境）
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世界10年克隆研究之路
• 1996年 第一只成年体细胞克隆羊“多利” 诞生 • 1997年 一头用胎盘克隆而成的荷兰牛亮相。 • 1998年 两头由母牛细胞克隆而成的小牛在东京出生。
一个国际研究小组宣布克隆出了三代实验鼠 2000年 曾参与克隆“多利” 羊的英国公司培育了第一
批克隆猪 2001年 一头稀有品种的克隆亚洲牛诞生，两天后死亡。 2002年 法国研究人员克隆出兔子 2003年 美国科学家推出了一匹克隆骡
较容易 较困难
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3
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； • 保护濒危物种，增加存活数量； • 克隆转基因动物，作为生物反应器，生产医用蛋白； • 克隆转基因动物可以作为异种移植的供体，可以用
于组织器官的移植； • 对克隆动物的研究可使人们更深入地了解胚胎发育
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6
动物克隆
• 动物克隆是一种通过核移植过程进行无性 繁殖的技术。不经过有性生殖过程，而是 通过核移植生产遗传结构与细胞核供体相 同动物个体的技术，就叫做动物克隆。
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7
多 利 羊 的 诞 生
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8
Ａቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ绵羊
多
卵细胞
莉
Ｂ母绵羊 乳腺细胞
羊
的
细胞质
细胞核
培 育
细胞核移植
融合后的卵细胞 卵裂
过
早期胚胎
胚胎移植
程 C母绵羊子宫
妊娠 分娩
可编辑ppt 多莉羊
9
克隆羊——多利
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体细胞克隆羊的培育成功，证明了：
➢高度分化细胞经一定技术处理，也可回复 到类似受精卵时期的功能。
➢在胚胎和个体发育中，细胞质具有调控细 胞核（包括异源的细胞核）发育的作用。
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克隆羊“多莉”的意义和引起的发响
爱荷华州的研究人员称他们克隆出了一头濒临灭绝的 爪哇野牛
2004年 美国加利福尼亚的一家公司培育出了第一只克隆猫。 这只猫后来成为第一只被卖出的克隆宠物。 2005年 韩国科学家宣布他们培育出了首条克隆狗叫“斯纳皮”
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克隆鼠
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克隆高产奶牛
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PPL公司克隆猪
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（二）、细胞核移植
• 1、胚胎细胞核移植
用显微手术的方法分离尚未着床的早期胚胎细 胞(分裂球)，将其单个细胞导人去除细胞核的未受 精的成熟的卵母细胞，经过电融合，让该卵母细 胞胞质和导入的胚胎细胞核融合、分裂、发育成 胚胎。将该胚胎移植给受体，让其妊娠产仔。
• 2、胚胎干细胞核移植
• 在1997年2月英国罗斯林研究所维尔穆特博士科研组公 布体细胞克隆羊“多莉”培育成功之前，胚胎细胞核移植 技术已经有了很大的发展。实际上，“多莉”的克隆在核 移植技术上沿袭了胚胎细胞核移植的全部过程，但这并不 能减低“多莉”的重大意义，因为它是世界上第一例经体 细胞核移植出生的动物，是克隆技术领域研究的巨大突破。 这一巨大进展意味着：在理论上证明了，同植物细胞一样， 分化了的动物细胞核也具有全能性，在分化过程中细胞核 中的遗传物质没有不可逆变化；在实践上证明了，利用体 细胞进行动物克隆的技术是可行的，将有无数相同的细胞 可用来作为供体进行核移植，并且在与卵细胞相融合前可 对这些供体细胞进行一系列复杂的遗传操作，从而为大规 模复制动物优良品种和生产转基因动物提供了有效方法。
细胞核移植与动物克隆
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细胞核移植
• 动物细胞核移植技术是将动物的一个细胞 的细胞核，移入到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，该胚胎最终发育成完整的动物个体。 利用核移植技术得到的动物称为克隆动物。
去核
注核
重组细胞
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哺乳动物核移植的类型
胚胎细胞核移植 体细胞核移植
困难、脏器缺陷、免疫失调等遗传和生理 问题； • 在应用上，生产克隆动物费用昂贵，距大 规模应用还有一定距离。
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5
思考
• 能否利用类似植物组织培养获得完整植物 体的方法培养动物细胞，使其发育成一个 完整的个体？
• 答：不能。高度分化的植物细胞仍保持着 全能性，而动物细胞的全能性会随细胞分 化程度的提高逐渐受到限制，分化潜能逐 渐变弱。所以目前还不能利用类似植物组 织培养的方法获得完整的动物体。
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克隆猴
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克隆技术的原理与方法
• 基本原理：是将含有遗传物质的供体细胞核 移植到除去细胞核的卵细胞中，利用微电流 刺激等方法使二者融为一体，然后促使该新 细胞分裂繁殖，发育成胚胎。当胚胎发育到 一定程度后再移植到假孕雌性动物的子宫中 使之怀孕，孕育成熟并产下与供体细胞基因 相同的动物。
及衰老过程； • 利用克隆动物做疾病模型，可使人们更好地追踪研
究疾病的发展过程和治疗疾病； • 人的核移植胚胎肝细胞经诱导分化，形成相应的组
织、器官后，可用于组织器官的移植。
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4
体细胞核移植技术存在的问题
• 克隆技术效率低； • 克隆动物畸形率高、死亡率高； • 易出现早衰、体型过大、异常肥大、发育
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克隆技术的方法
• （一）、胚胎分割
采用硬质玻璃细管，在拉针仪上拉成玻 璃细丝，成为胚胎分割刀和在磨针机上加工 成适合某种动物的胚胎固定吸管，装在显微 操作器的机械手上，即可施行分割或分散胚 胎。将分好的半胚或胚胎分裂球装进透明带， 再经双层琼脂包埋，在CO2培养箱内（37℃) 培养。在培养中，能发育者移植到受体体内， 着床妊娠及产仔。
将胚胎或胎儿原始生殖细胞经过抑制分化培养， 让其细胞数成倍增多，但细胞不分化，每个细胞 仍具有发育成一个个体的能力。
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• 3、 胎儿成纤维细胞核移植 由妊娠早期的胎儿体内分离出胎儿成纤
维细胞，进行核移植，克隆出胚胎，经移 植给受体，妊娠产仔。
• 4、体细胞核移植 将动物体细胞经过抑制培养，使细胞处
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动物克隆成功的条件：
具有包含本物种完整基因组的细胞核的活细胞 （如乳腺上皮细胞）； 能有效调控细胞核发育的细胞质物质（如 去核卵的细胞质）； 完成胚胎发育的必要的环境条件（如诱导 重组细胞生长、分化的实验条件和怀胎母 体的子宫环境）
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世界10年克隆研究之路
• 1996年 第一只成年体细胞克隆羊“多利” 诞生 • 1997年 一头用胎盘克隆而成的荷兰牛亮相。 • 1998年 两头由母牛细胞克隆而成的小牛在东京出生。
一个国际研究小组宣布克隆出了三代实验鼠 2000年 曾参与克隆“多利” 羊的英国公司培育了第一
批克隆猪 2001年 一头稀有品种的克隆亚洲牛诞生，两天后死亡。 2002年 法国研究人员克隆出兔子 2003年 美国科学家推出了一匹克隆骡
较容易 较困难
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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； • 保护濒危物种，增加存活数量； • 克隆转基因动物，作为生物反应器，生产医用蛋白； • 克隆转基因动物可以作为异种移植的供体，可以用
于组织器官的移植； • 对克隆动物的研究可使人们更深入地了解胚胎发育
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动物克隆
• 动物克隆是一种通过核移植过程进行无性 繁殖的技术。不经过有性生殖过程，而是 通过核移植生产遗传结构与细胞核供体相 同动物个体的技术，就叫做动物克隆。
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多 利 羊 的 诞 生
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Ａቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ绵羊
多
卵细胞
莉
Ｂ母绵羊 乳腺细胞
羊
的
细胞质
细胞核
培 育
细胞核移植
融合后的卵细胞 卵裂
过
早期胚胎
胚胎移植
程 C母绵羊子宫
妊娠 分娩
可编辑ppt 多莉羊
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克隆羊——多利
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体细胞克隆羊的培育成功，证明了：
➢高度分化细胞经一定技术处理，也可回复 到类似受精卵时期的功能。
➢在胚胎和个体发育中，细胞质具有调控细 胞核（包括异源的细胞核）发育的作用。
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克隆羊“多莉”的意义和引起的发响
爱荷华州的研究人员称他们克隆出了一头濒临灭绝的 爪哇野牛
2004年 美国加利福尼亚的一家公司培育出了第一只克隆猫。 这只猫后来成为第一只被卖出的克隆宠物。 2005年 韩国科学家宣布他们培育出了首条克隆狗叫“斯纳皮”
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克隆鼠
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克隆高产奶牛
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PPL公司克隆猪
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（二）、细胞核移植
• 1、胚胎细胞核移植
用显微手术的方法分离尚未着床的早期胚胎细 胞(分裂球)，将其单个细胞导人去除细胞核的未受 精的成熟的卵母细胞，经过电融合，让该卵母细 胞胞质和导入的胚胎细胞核融合、分裂、发育成 胚胎。将该胚胎移植给受体，让其妊娠产仔。
• 2、胚胎干细胞核移植
• 在1997年2月英国罗斯林研究所维尔穆特博士科研组公 布体细胞克隆羊“多莉”培育成功之前，胚胎细胞核移植 技术已经有了很大的发展。实际上，“多莉”的克隆在核 移植技术上沿袭了胚胎细胞核移植的全部过程，但这并不 能减低“多莉”的重大意义，因为它是世界上第一例经体 细胞核移植出生的动物，是克隆技术领域研究的巨大突破。 这一巨大进展意味着：在理论上证明了，同植物细胞一样， 分化了的动物细胞核也具有全能性，在分化过程中细胞核 中的遗传物质没有不可逆变化；在实践上证明了，利用体 细胞进行动物克隆的技术是可行的，将有无数相同的细胞 可用来作为供体进行核移植，并且在与卵细胞相融合前可 对这些供体细胞进行一系列复杂的遗传操作，从而为大规 模复制动物优良品种和生产转基因动物提供了有效方法。
细胞核移植与动物克隆
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细胞核移植
• 动物细胞核移植技术是将动物的一个细胞 的细胞核，移入到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，该胚胎最终发育成完整的动物个体。 利用核移植技术得到的动物称为克隆动物。
去核
注核
重组细胞
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哺乳动物核移植的类型
胚胎细胞核移植 体细胞核移植
困难、脏器缺陷、免疫失调等遗传和生理 问题； • 在应用上，生产克隆动物费用昂贵，距大 规模应用还有一定距离。
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思考
• 能否利用类似植物组织培养获得完整植物 体的方法培养动物细胞，使其发育成一个 完整的个体？
• 答：不能。高度分化的植物细胞仍保持着 全能性，而动物细胞的全能性会随细胞分 化程度的提高逐渐受到限制，分化潜能逐 渐变弱。所以目前还不能利用类似植物组 织培养的方法获得完整的动物体。
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克隆猴
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克隆技术的原理与方法
• 基本原理：是将含有遗传物质的供体细胞核 移植到除去细胞核的卵细胞中，利用微电流 刺激等方法使二者融为一体，然后促使该新 细胞分裂繁殖，发育成胚胎。当胚胎发育到 一定程度后再移植到假孕雌性动物的子宫中 使之怀孕，孕育成熟并产下与供体细胞基因 相同的动物。
及衰老过程； • 利用克隆动物做疾病模型，可使人们更好地追踪研
究疾病的发展过程和治疗疾病； • 人的核移植胚胎肝细胞经诱导分化，形成相应的组
织、器官后，可用于组织器官的移植。
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体细胞核移植技术存在的问题
• 克隆技术效率低； • 克隆动物畸形率高、死亡率高； • 易出现早衰、体型过大、异常肥大、发育
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克隆技术的方法
• （一）、胚胎分割
采用硬质玻璃细管，在拉针仪上拉成玻 璃细丝，成为胚胎分割刀和在磨针机上加工 成适合某种动物的胚胎固定吸管，装在显微 操作器的机械手上，即可施行分割或分散胚 胎。将分好的半胚或胚胎分裂球装进透明带， 再经双层琼脂包埋，在CO2培养箱内（37℃) 培养。在培养中，能发育者移植到受体体内， 着床妊娠及产仔。
将胚胎或胎儿原始生殖细胞经过抑制分化培养， 让其细胞数成倍增多，但细胞不分化，每个细胞 仍具有发育成一个个体的能力。
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• 3、 胎儿成纤维细胞核移植 由妊娠早期的胎儿体内分离出胎儿成纤
维细胞，进行核移植，克隆出胚胎，经移 植给受体，妊娠产仔。
• 4、体细胞核移植 将动物体细胞经过抑制培养，使细胞处
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