动物体细胞核移植技术
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。
动物体细胞核移植技术

b
d
c
e 甲 乙 f
(2)产生 (2)产生 甲和乙的过程分别是 有性生殖和______。 _________和 克隆 _________ ______。
a
b
d
c
(3)在形成乙的过程中,需要将d 在形成乙的过程中,需要将d 的细胞核取出, 细胞核移入d 的细胞核取出,将c细胞核移入d细 胞内,此技术叫_______ _______。 胞内,此技术叫核移植 。所需的受 _______ 体细胞大多采用动物卵细胞的原因 卵细胞大,易于操作; 卵细胞大,易于操作;卵细 :______________________________ _____________________________ 胞具有继续分化的潜能。 胞具有继续分化的潜能。 (4)绵羊的白色对黑色为显色。若 绵羊的白色对黑色为显色。 甲是白色绵羊, 甲是白色绵羊,要判断它是否纯合 体,选用与它交配的绵羊最好是 黑毛羊 _____
b
d
c
e 甲 乙 f
不遵循,多莉羊的多数性状象c 不遵循,多莉羊的多数性状象 个别性状象d羊 羊,个别性状象 羊,发育也会 受到f羊影响 羊影响。 受到 羊影响。
• 胚胎是专指有性生殖而言,是指雄性生殖 胚胎是专指有性生殖而言, 细胞和雌性生殖细胞结合成为合子之后, 细胞和雌性生殖细胞结合成为合子之后, 经过多次细胞分裂和细胞分化后形成的有 发育成生物成体的能力的雏体。一般来说, 发育成生物成体的能力的雏体。一般来说, 受精后的第3~ 周称为胚胎 周称为胚胎。 受精后的第 ~8周称为胚胎。
(1)克隆动物作为生物反应器,生产医用蛋白 克隆动物作为生物反应器, (2)改良动物品种 (3)治疗人类疾病,作为供体 治疗人类疾病, (4)保护濒危动物
动物细胞培养和核移植技术

吗?为什么?受体内
妊娠、分娩 ◆遗传物质 基本相同
体细体胞细核胞移核植移的植原的理过:程动
物细胞核具有全能性 受精
供体细胞 (供核)
细胞
体细胞
卵
培养
注入
细胞 重组
卵巢卵母细 胞(MⅡ中期:
供质)
去
去核卵 融合 细胞
2.原理:动物细胞核具有全能性
胚胎细胞分化程 度低,恢复其全 能性相对容易
动物体细胞分化 程度高,恢复其 全能性十分困难
3.分类:胚胎细胞核移植、体细胞核移植
4.体细胞核移植的过程
供体:优质高产奶牛
◆为何取供体细 胞传代培养10代
以内的细胞?
10代以内的细胞 一般保持正常二 倍体的核型,未
发生突变。
治疗人类疾病,作为组织器官移植的供体
主要的优 点是?
不发生免疫 排斥反应
◆研究克隆动物和克隆细胞更了解 胚胎发育及细胞衰老过程;克隆动 物做疾病模型,更好追踪研究疾病
的发展过程和治疗疾病。
6.体细胞核移植技术存在的问题
(1)成功率仍然非常低,产下的活 克隆动物比率平均不到10%。
(2)绝大多数克隆动物还存在健康 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
因为在这个时候去核的话对 卵细胞损伤最小,距离很近,
便于去核。
◆为什么不是取供体 细胞核进行核移植操 作,而是直接将供体 细胞整个注入去核卵
母细胞中?
保证供核不被破坏, 使所得个体的性状
更符合供体。
◆激活 方法:
◆激活 目的:
◆促融方法: 电刺激
2.2.1 动物体细胞核移植技术

思考与讨论
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,克隆动物的线粒体中的DNA是来自于受体卵母细胞。
此外,即便动物的遗传基础完全相同,但动物的一些 行为、习性的形成与所处环境有很大关系,核供体动 物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同, 其形成的行为、习性也不可能和核供体动物完全相同, 从这一角度看,克隆动物不会是核供体动物100%的复制。
◆此实验应用到的技术: 动物细胞培养、动物体细胞核移 植、胚胎移植
电脉冲刺激
重组胚胎
胚胎移植
代孕母体 供体奶牛遗 传基础相同 的牛
思考与讨论
①. 在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前,为什么必须 先去掉受体卵母细胞的核? 为了使核移植的胚胎或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。 ②. 用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞, 想一想,这是为什么? 10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型,能保证供体细 胞正常的遗传基础。
较植物组织培养基,动物细胞培养液的独特之处?
维持培养液的PH
①液体培养基
②成分中有动物血清等
想一想
为什么对动物细胞进行培养时要添加血清?
血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等,其中蛋 白质为白蛋白和球蛋白;氨基酸有多种,是细胞合成蛋 白质的基本成分,有些动物细胞不能合成,必须由培养 液提供;激素有胰岛素、生长激素等促进细胞的生长、 增殖、贴附,还有很多未知的促细胞生长因子等其他活 性物质。因此,细胞培养要保证细胞能顺利生长和繁殖, 一般要添加10%----20%的血清。
4.体细胞核移植技术存在的问题
出生率非常低<10% 克隆动物存在着健康问题 克隆动物的食品安全性问题存在争议
《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是一种将供体细胞核移入去核的卵母细胞中,构建重组胚胎,再通过一定的技术手段使重组胚胎发育成新个体的生物技术。
简单来说,就是把一个细胞的细胞核放到另一个细胞里,然后让这个“新组合”的细胞发育成完整的个体。
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,而是经历了漫长的探索过程。
早在 1952 年,科学家就进行了两栖类动物细胞核移植的实验,初步展示了细胞核移植的可能性。
随着技术的不断进步,到了 20 世纪 80 年代,科学家成功地克隆出了绵羊“多莉”,这一成果引起了全球的广泛关注,也标志着动物细胞核移植技术进入了一个新的阶段。
此后,这项技术在不断完善和发展,应用范围也越来越广泛。
三、动物细胞核移植技术的分类1、胚胎细胞核移植将发育早期的胚胎细胞核取出,移植到去核的卵母细胞中。
由于胚胎细胞的分化程度较低,核移植的成功率相对较高。
2、体细胞核移植从体细胞中取出细胞核,移植到去核的卵母细胞中。
体细胞已经分化,但通过特定的技术处理,仍然可以使其重新表现出全能性,发育成完整的个体。
四、动物细胞核移植技术的操作步骤1、供体细胞的准备选择合适的供体细胞,通常是具有良好遗传背景和特定性状的细胞。
对供体细胞进行培养和处理,使其处于合适的生理状态。
2、受体细胞的准备选择处于减数第二次分裂中期(MⅡ期)的卵母细胞作为受体细胞。
通过显微操作去除卵母细胞的细胞核。
3、细胞核移植利用显微操作技术,将供体细胞的细胞核注入去核的卵母细胞中,形成重组细胞。
4、激活重组细胞通过物理或化学方法激活重组细胞,使其开始分裂和发育。
5、胚胎培养和移植将重组胚胎在适宜的条件下培养,待其发育到一定阶段后,移植到代孕母体的子宫内,使其继续发育直至出生。
五、动物细胞核移植技术的应用1、优良畜种的快速扩繁通过细胞核移植技术,可以快速复制具有优良性状的个体,大大缩短了育种周期,提高了育种效率。
动物体细胞核移植和克隆动物教案

动物体细胞核移植和克隆动物教案第一章:动物体细胞核移植概述1.1 细胞核移植的定义1.2 动物体细胞核移植的历史与发展1.3 动物体细胞核移植的技术流程1.4 动物体细胞核移植的应用及意义第二章:动物体细胞核移植的原理2.1 细胞核与细胞质的相互关系2.2 核移植过程中的基因表达调控2.3 细胞核移植的分子机制2.4 核移植后胚胎发育的关键因素第三章:克隆动物的制备技术3.1 克隆动物的定义与分类3.2 核移植技术在克隆动物制备中的应用3.3 早期胚胎培养技术3.4 胚胎移植技术第四章:克隆动物的遗传特征与生理特性4.1 克隆动物的遗传特征4.2 克隆动物的生理特性4.3 克隆动物的繁殖能力4.4 克隆动物的疾病风险与寿命第五章:动物体细胞核移植与克隆技术在生物科技领域的应用5.1 基因敲除与基因编辑5.2 生物制药与药物研发5.3 濒危物种的保护与繁殖5.4 农业生产的改良与优化第六章:动物体细胞核移植的伦理问题讨论6.1 克隆技术对动物福利的影响6.2 克隆技术在生物多样性保护中的伦理争议6.3 克隆技术在人类应用中的伦理问题6.4 动物体细胞核移植的伦理规范与法规第七章:动物体细胞核移植的技术难点与挑战7.1 核移植效率低的问题7.2 胚胎发育阻滞的问题7.3 遗传多样性的减少问题7.4 克隆动物健康问题的解决策略第八章:克隆动物在科学研究中的应用8.1 克隆动物在遗传学研究中的应用8.2 克隆动物在疾病模型研究中的应用8.3 克隆动物在发育生物学研究中的应用8.4 克隆动物在其他领域的应用前景第九章:克隆动物在医学领域的应用9.1 克隆动物在器官移植中的应用9.2 克隆动物在药物研发中的应用9.3 克隆动物在生物治疗中的应用9.4 克隆动物在医学研究中的应用前景第十章:未来发展趋势与展望10.1 动物体细胞核移植技术的未来发展方向10.2 克隆动物技术在生物科技领域的应用拓展10.3 动物体细胞核移植与克隆技术在伦理和法律方面的完善10.4 动物体细胞核移植与克隆技术对人类社会的潜在影响第十一章:案例分析与实践操作11.1 成功克隆动物案例分析11.2 国内外核移植实践操作经验分享11.3 克隆动物实践操作中的注意事项11.4 学生实践操作案例分析与点评第十二章:动物体细胞核移植与克隆技术的展望12.1 技术创新与突破的方向12.2 克隆技术在生物科技领域的应用前景12.3 动物体细胞核移植技术在农业发展的作用12.4 克隆技术在生物多样性保护与濒危物种拯救中的应用第十三章:教育与培训13.1 动物体细胞核移植与克隆技术的教育意义13.2 相关课程设置与教学内容13.3 教学方法与实践教学策略13.4 教师培训与学术研讨第十四章:国际交流与合作14.1 动物体细胞核移植与克隆技术国际发展趋势14.2 国际学术交流与合作项目14.3 我国在国际克隆技术领域的地位与作用14.4 学生国际交流与合作案例分享第十五章:总结与评价15.1 动物体细胞核移植与克隆技术教学总结15.2 学生学习评价与教学反思15.3 教学效果与改进措施15.4 展望未来教学与发展方向重点和难点解析重点:1. 动物体细胞核移植的定义、历史与发展,以及其技术流程。
动物细胞工程动物细胞培养和核移植技术

核移植操作
显微操作
在显微镜下,将供体细胞核移植到受体细胞中。
融合与激活
通过电刺激或化学方法诱导受体细胞与供体细胞 融合,并激活新形成的细胞。
筛选与鉴定
对新形成的细胞进行筛选和鉴定,确保核移植成 功。
重组胚胎的培养与移植
胚胎培养 在适宜的培养条件下,对重组胚胎进行培养,促进其发育。
胚胎移植 将培养成熟的胚胎移植到代孕动物体内,以产生后代。
融合后的细胞开始分裂和发育,最终 形成与供体具有相同遗传物质的克隆 个体。
核移植技术流程
单击此处添加副标题
供体细胞的选择与准备
选择适当的供体细胞
01
根据实验需求选择具有所需特性的供体细胞,如特定组织或器
官来源的细胞。
细胞培养准备
02
确保供体细胞处于适宜的培养环境中,包括适当的培养基、温
度、气体条件等。
细胞传代与扩增
03
对供体细胞进行传代和扩增,以获得足够的细胞数量用于核移
植。
受体细胞的选择与准备
选择适当的受体细胞
根据实验需求选择具有良好接受性的受体细胞,如去核的卵母细 胞。
去核处理
使用显微操作技术去除受体细胞的细胞核,为核移植做好准备。
受体细胞激活
通过化学或电刺激方法激活受体细胞,使其恢复分裂活性。
细胞分离
通过离心、过滤等方法将细胞从酶液
3
中分离出来。
培养环境控制
提供适宜的温度、湿度、气体环境,
5
保持培养基的营养成分和pH值。
组织消化
2
使用适当的酶液将组织分解成单个细
胞。
细胞接种
4
将分离出的细胞接种到培养容器中。
传代细胞培养
动物细胞培养和核移植技术-课件

■培养瓶或培养皿壁要求:表面光滑、无毒、易 于帖附。
强调三:接触抑制
■当贴壁细胞分裂生 长到表面相互接触时, 细胞就会停止分裂增 殖,这种现象称为细 胞的接触抑制。
P46讨 论
多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中, 根据你所学的内环境的知识,思考以下问题:
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?
绝大部分DNA来自于供体细胞核,但其核外还有 少量的DNA,即线粒体中的DNA是来自于受体卵 母细胞。
此外,即便动物的遗传基础完全相同,但动物的 一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系, 核供体动物生活的环境与克隆动物所生活的环境 不会完全相同,其形成的行为、习性也不可能和 核供体动物完全相同,从这一角度看,克隆动物 不会是核供体动物100%的复制。
该克隆牛不能无限制地推广,其数量不宜过多, 尤其是在小范围内不能无限的繁殖,以避免奶牛 群出现近亲繁殖而引起种质衰退。
(2)如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交 给你,你将如何对它进行克隆? 从卢辛达耳朵(也可用别的组织、器官,耳朵 在活体上容易取)上剪取一小块组织,在体外 培养获得该组织(如软骨组织)的细胞。从屠 宰场取废弃的牛卵巢,抽取卵母细胞体外培养 成熟。用显微针去除卵母细胞的核,再将耳细 胞注入卵母细胞,用电刺激方法使卵母细胞与 体细胞融合,这时供体核就进入了受体卵母细 胞,再用电刺激或化学物质激活注入了体细胞 核的卵母细胞,使其完成细胞分裂和发育过程。 核移植胚胎在体外短时间培养后,挑选正常卵 裂的胚胎植入经同期发情处理的受体母牛体内。
2.2 动物细胞工程
动物细胞工程常用的技术
2.2.3 动物细胞核移植课件2021-2022学年高二下学期生物人教版选择性必修3

显微操作 去核
取体细胞 胞 培
动物细胞融合、早期胚胎培养、 胚胎移植。 去核的卵母细胞 供体细胞培养
养
8.克隆动物的遗传特点 克隆动物的亲本有三个,即体细胞核供体、卵 母细胞细胞质供体和代孕母体; 细胞核基因来自体细胞核供体,因此,克隆动 物的性状与体细胞核供体基本相同。
电融合法
供体细胞注入去 核的卵母细胞
A. 该技术涉及动物细胞培养、细 胞核移植等操作 B. 该技术可避免母亲的线粒体遗 传病基因传递给后代 C. 卵母细胞捐献者携带的红绿色 盲基因能够遗传给"三亲婴儿" D. "三亲婴儿"同时拥有自己父亲 、母亲及卵母细胞捐献者的部分基 因
1.大熊猫是我国的国宝。尽管我国政府采取了许多保护措施,但由于大熊 猫的繁殖能力低,幼仔成活率也低,它的数量仍然非常少。有科学家尝试 采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫。请你结合本节所学内容并搜集相关 资料了解这方面的研究进展。也有人不赞成进行克隆大熊猫的研究,认为 保护大熊猫的最好措施就是保护现有大熊猫及其生存环境, 对此你有什么看 法?
通过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目 _不__变_____(填“减半”“加倍”或“不变”)。
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植 获得克隆动物的难度__小__于____(填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是 _______胚__胎__细__胞__分__化__程__度__低__,__恢__复__全__能__性__相__对__容__易_______________。
一的生物群,即具有完全相同的遗传组成的一群细胞或者 生物的个体。克隆其实就是复制,可以发生在不同的水平, 不同的层次。
动物体细胞核移植技术

:__卵___细__胞__大__,___易__于__操___作__;__卵__细___ ___胞___具__有__继__续___分__化__的___潜__能__。___
(4)绵羊的白色对黑色为显色。若 甲是白色绵羊,要判断它是否纯合 体,选用与它交配的绵羊最好是
__黑__毛_ 羊
黑面母羊 卵细胞
白面母羊 乳腺细胞
细胞质
细胞核
细胞核移植
融合后的卵细胞
卵裂
早期胚胎
胚胎移植
黑面母羊子宫
妊娠 分娩 多莉羊
世界上第一只克隆羊“多莉”
的培育过程如图所示,请据
图回答:aFra bibliotekbdc
(1)图中的甲为苏格兰绵羊,
乙为多莉羊。那么,a和b是 e 通过___减__数__分裂形成的,
其DNA含量是体细胞的
__一__半___ ;c肯定是体__
甲
细胞,乙的遗传性状与提供
____细__胞__核__的绵羊 一致.
f 乙
(2)产生 甲和乙的过程分别是 a 有___性__生__殖__和_克__隆___。
(3)在形成乙的过程中,需要将d 的细胞核取出,将c细胞核移入d细
胞内,此技术叫核__移___植__。所需的受
甲
性状与d羊、c羊及f羊的关系是什
么?
不遵循,多莉羊的多数性状象c
羊,个别性状象d羊,发育也会
受到f羊影响。
dc
f 乙
3、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
4、体细胞核移植技术存在的问题
(1)胚胎移植-动物幼体产出概率<10% (2)克隆动物存在着健康问题
动物细胞核移植技术和克隆动物高二生物人教版2019 选择性必修3

二、体细胞核移植的过程(以克隆牛为例)
电融合法使两细胞融合
供体核进入卵母细胞
Байду номын сангаас
用物理或化学方法: (电刺激、Ca2+ 载体、乙醇、蛋白 酶合成抑制剂)
激活重构胚 使其完成细 胞分裂和发 育进程
形成重构胚
细胞核内遗传物质全部来自 将供胚主体胎要,移来细入自胞代去质孕核中母的的牛卵遗母传细物胞质
早期胚胎
用核移植的方法得到的动物称为克隆动物 (无性生殖)
2、原理: 动物细胞核的全能性
3、种类:
胚胎细胞核移植 (细胞分化程度低,恢复全能性易) 体细胞核移植 (细胞分化程度高,恢复全能性十分困难)
因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
一、动物体细胞核移植技术和克隆动物
体细胞核移植(难度高)
胚胎细胞核移植(难度低)
乳汁中分泌人抗胰蛋白酶的转基因羊
三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
(3)在科研领域: ①研究克隆动物可以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,还能为研究该疾病的致病机制和开 发相应的药物提供帮助。
一、动物体细胞核移植技术和克隆动物
“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胞核具有全能性。
二、体细胞核移植的过程(以克隆牛为例)
采集牛卵巢中的 卵母细胞
受体细胞
在体外培养到MⅡ期
从供体高产奶 牛取体细胞
选择卵母细胞做受体的原因:卵母 细胞体积大,易操作,营养物质丰 富,细胞质中含有激发细胞核全能 性表达的物质。
《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,使其重组并发育成新个体的技术。
这一技术为动物的繁殖和遗传改良提供了新的途径。
1、原理细胞核是细胞的控制中心,含有生物体全套的遗传信息。
当把一个细胞核移植到去核的卵母细胞中时,在一定条件下,这个重组细胞能够像受精卵一样进行分裂、分化,最终发育成一个新的个体。
2、技术流程(1)供体细胞的准备:选择具有优良性状的细胞作为供体细胞,通常是体细胞,如皮肤细胞、乳腺细胞等。
这些细胞需要在体外进行培养,使其处于分裂旺盛的状态。
(2)受体细胞的准备:受体细胞一般选择卵母细胞。
首先需要对卵母细胞进行去核处理,以保证移入的细胞核能够主导细胞的发育。
(3)细胞核移植:通过显微操作技术,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:使用物理或化学的方法,如电刺激、钙离子载体等,激活重组细胞,使其开始分裂和发育。
(5)胚胎培养:将激活后的重组细胞在适宜的条件下进行培养,使其发育成早期胚胎。
(6)胚胎移植:将发育良好的胚胎移植到代孕母体的子宫内,使其继续发育直至出生。
3、应用(1)优良品种的快速繁殖:对于一些繁殖速度慢、优良性状难以保持的动物,可以通过细胞核移植技术快速获得大量具有相同优良性状的个体。
(2)濒危动物的保护:对于濒危动物,可以通过细胞核移植技术保存其基因,增加种群数量。
(3)医学研究:利用细胞核移植技术可以建立疾病模型,研究疾病的发生机制和治疗方法。
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,其目的是通过复制一个个体的体细胞来产生与其基因完全相同的后代。
1、原理体细胞克隆的原理与细胞核移植相同,都是基于细胞核的全能性。
即体细胞的细胞核在一定条件下能够重新获得发育成完整个体的能力。
2、技术流程体细胞克隆的技术流程与细胞核移植类似,但在一些细节上有所不同。
《动物细胞核移植技术》 说课稿

《动物细胞核移植技术》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《动物细胞核移植技术》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“动物细胞核移植技术”是人教版高中生物选修 3 现代生物科技专题中的重要内容。
这一章节在整个教材体系中处于承上启下的地位。
在前面的学习中,学生已经了解了细胞的结构和功能、细胞的全能性等基础知识,为本节课的学习奠定了理论基础。
同时,本节课的学习也为后续学习胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题等内容做好了铺垫。
教材首先介绍了动物细胞核移植的概念和类型,接着详细阐述了动物细胞核移植的过程,包括供体细胞的采集和培养、受体细胞的准备、细胞核移植、重组细胞的培养和胚胎移植等环节。
通过对这些内容的学习,学生能够深入理解动物细胞核移植技术的原理和操作流程,感受现代生物技术在生命科学领域的重要应用和广阔前景。
二、学情分析本节课的教学对象是高中学生,他们已经具备了一定的生物学基础知识和思维能力。
通过之前的学习,学生对细胞的结构和功能、细胞的全能性等有了一定的认识,这为理解动物细胞核移植技术的原理提供了帮助。
然而,动物细胞核移植技术的过程较为复杂,涉及到许多微观和抽象的概念,对于学生来说可能存在一定的理解难度。
此外,学生在实验操作方面的经验相对较少,对于技术的实际应用可能缺乏直观的感受。
因此,在教学过程中,需要采用直观的教学手段,如多媒体演示、动画展示等,帮助学生突破难点,同时通过实验设计和案例分析,培养学生的实践能力和创新思维。
三、教学目标1、知识目标(1)简述动物细胞核移植的概念和类型。
(2)概述动物细胞核移植的过程和应用。
2、能力目标(1)通过对动物细胞核移植过程的学习,培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。
(2)通过小组讨论和实验设计,提高学生的合作探究和实践操作能力。
3、情感态度与价值观目标(1)感受现代生物技术在生命科学领域的重要作用,激发学生对生物科学的兴趣和热爱。
(完整版)动物体细胞核移植技术

2.2.1动物细胞培养和核移植技术第二课时动物体细胞核移植技术和克隆动物学习目标:1、简述克隆动物的概念和原理2、简述体细胞核移植技术和体细胞克隆及其应用前景3、关注体细胞克隆技术的安全性和伦理性问题学习重点和难点:动物体细胞核移植技术克隆动物的过程教学过程:二、动物体细胞核移植技术和克隆动物阅读教材47页相关文字思考:1、对动物来说,为什么不能用类似植物组织培养的方法获得完整的个体?2、根据动物细胞核仍具有全能性的特点,怎样将动物细胞的全能性表达?(一)动物体细胞核移植:是将动物的一个细胞的,移如入一个已经去掉细胞核的细胞中.使其并发育成一个新的,这个新的胚胎最终发育为动物哺乳动物核移植分为和。
思考:1、核移植得到的动物叫什么?2、体细胞核移植和胚胎核移植比较那个难度低一点?为什么?(二)体细胞核移植的培育过程1、【动手设计】1、体细胞核移植过程流程图:(以P48为例)2、回顾克隆多莉羊的生产流程:(多莉的性状和B羊完全相同说明什么问题? )(多莉体内的遗传物质全部来自B羊吗?为什么? )思考:1、核移植的原理是什么?2、为什么要去掉受体卵母细胞的核?3、用于核移植的细胞一般都选用10代以内的细胞,这是为什么?4、核移植获得克隆动物是百分之百对供体细胞的复制吗?(三)体细胞核移植技术的应用前景:1、在畜牧业生产中:可以加速进程,促进优良畜群繁育2、在保护濒危物种方面:利用体细胞核移植技术增加这些动物的数量3、在医药卫生领域:转基因克隆动物可以作为,生产许多珍贵的医用4、在治疗人类疾病时:转基因克隆动物细胞、组织、器官可以作为异种移植的。
5、对克隆动物和细胞的研究,使人类深入了解发育及衰老过程6、用克隆动物做疾病模型,使人们更好的追踪研究过程和疾病(四)体细胞核移植技术存在的问题:1、成功率比较2、绝大多数动物还存在许多克隆动物表现出缺陷,如体型过大,异常肥胖,发育困难,脏器缺陷,免疫失调等3、克隆动物食品的问题也存在质疑练一练:1、绵羊的乳腺细胞是高度分化的细胞.但用乳腺细胞的细胞核与去核卵细胞的细胞质重组成一个细胞后,这个细胞核仍然保持着全能性,这主要是因为()A.细胞核内含有保持物种发育所需要的全套遗传物质B.卵细胞的细胞质内含有生物发育所需要的全套遗传物质C.卵细胞的细胞质为细胞核提供营养物质D.细胞核中的基因在卵胞质中才能表达2.生物技术的发展速度很快,已灭绝生物的“复生”将不再是神话。
动物细胞工程常用的技术手段:

分散成单个细胞
1
2
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。
要求: 培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。
细胞的接触抑制: 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。
3.动物细胞生长特性:
4.过程:
细胞悬浮液
10代细胞
50代细胞
D
1
2
动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于------------------------------( )
培养基不同;
动物细胞培养不需要在无菌条件下进行;
动物细胞可以传代培养,而植物细胞不能;
动物细胞能够大量培养,而植物细胞只能培 养成植株。
A
重组细胞
早期胚胎
另一头母绵羊子宫
克隆绵羊多莉
a
b
电脉冲处理
妊娠、出生
⑴写出 a、b所指的细胞工程各称:a b 。 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的原因是: 。 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,证明动物细胞也具有 。 ⑸请举例说明克隆绵羊培育成功的实际意义: 。
植物体细胞杂交的意义:
(二)动物细胞融合
1.过程:
诱导方式
物理法
化学法
生物法:
灭活的病毒
仙台病毒
紫外线
丧失感染性
(不感染细胞)
保留融合活性
(诱导细胞融合)
(二)动物细胞融合
1.过程: 灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面 细胞膜被病毒颗粒穿通 细胞膜连接 细胞融合,形成杂种细胞 (细胞膜具有一定的流动性)
主要用于制备
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动物体细胞核移植技术
高二、十一李婧琦
1997年,美国威斯康星洲的一个奶牛场有一头高产奶牛叫“卢新达”,年产奶量为30.8吨,而我国奶牛年平均产奶量仅为3—4吨.用什么方法能得到更多的“卢新达”呢?克隆是最好的方法
一、核移植
虽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度的提高而逐渐受到限制,分化潜能逐渐变弱。
用动物体细胞克隆的动物,实际是通过核移植来实现的。
动物体细胞核移植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。
二、核移植过程
1.细胞核的采集和卵母细胞的准备
从供体身体的某一部位上取体细胞,并通过体细胞培养技术对该体细胞进行增殖。
采集卵母细胞,体外培养到减数第二次分裂中期,通过显微操作去除卵母细胞中的核,由于减二中期细胞核的位置靠近第一极体,用微型吸管可以一并吸出细胞核和第一极体。
2.细胞促融
将供体细胞注入去核卵母细胞通过电刺激使两细胞融合,供体细胞进入受体卵母细胞内构建重组胚胎,通过物理或化学方法(如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活受体细胞,使其完成细胞分裂和发育进程。
3.植入代孕母体
体外完成早期胚胎培养后,将胚胎移植入代孕母体内,使其继续发育为新个体。
三、核移植注意事项
1、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前,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,因此必须先去掉受体卵母细胞的核。
2、因10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型,未发生突变,所以用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞。
3、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,体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物并不是100%的复制。
四、体细胞核移植技术的应用前景
体细胞核移植技术可应用于:畜牧业、医药卫生方面,还可以保护濒危物种。
1.转基因克隆动物(转基因后的动物进行克隆,如转基因羊进行
克隆,就可以生产更多含医用蛋白)
2.治疗人类疾病,转基因克隆动物细胞、组织和器官可以作异种移植的供体(如转入人基因的猪)
3.人的核移植干细胞经诱导分化后,形成相应的组织器官。
用于组织或器官移植。
以克隆动物为模型,去研究疾病和衰老。
五、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。
综上,可以用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达。
卢辛达的产奶量很高,说明它有高产奶的遗传基础,利用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其遗传物质基本上全部来自该奶牛,其克隆牛具有高产的遗传基础,如果精心培育和饲养,有可能在世界范围内推广,克隆牛再与高产的公牛自然繁殖,可得到很多高产的后代,从而加快奶牛改良进程。
但同时需注意,该克隆牛不能无限制地推广,其数量不宜过多,尤其是在小范围内不能无限的繁殖,以避免奶牛群出现近亲繁殖而引起种质衰退。
首先从卢辛达耳朵(也可用别的组织、器官,耳朵在活体上容易取)上剪取一小块组织,在体外培养获得该组织(如软骨组织)的细胞。
从屠宰场取废弃的牛卵巢,抽取卵母细胞体外培养成熟。
用显微针去除卵母细胞的核,再将耳细胞注入卵母细胞,用电刺激方法使卵母细胞与体细胞融合,这时供体核就进入了受体卵母细胞,再用电刺激或化学物质激活注入了体细胞核的卵母细胞,使其完成减数分裂和发育过程。
核移植胚胎在体外短时间培养后,挑选正常卵裂的胚胎植入经同期发情处理的受体母牛体内。
但生产克隆动物费用昂贵,距大规模应用还有一定距离。
美国科学家2001年11月25日宣布,他们首次成功克隆了人类胚胎。
但是这些
科学家同时声称,他们这样做的目的,不是为了克隆人,而是为了制造胚胎干细胞治疗多种疾病之用,但假如某些别有用心的人去制造出克隆人的话,那后果将不堪设想。
科学技术是一把双刃剑,只要能用好克隆技术,科学还是能为人类造福的。