2.2 动物细胞工程
动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等，其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
在治疗烧伤病人时，通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对一个大面积烧伤的病人来说，自体健康皮肤非常有限，使用他人皮肤来源不足，而且会产生排异反应。那么，怎样才能获得大量的自体健康皮肤呢?
许多动物的细胞能够分泌蛋自质，如抗体等。但是，单个细胞产生的蛋白质量是很少的，怎样才能获得大量的分泌蛋白呢?
细胞工程中的动物细胞培养技术为解决这些问题找到了出路（图2-15）。
动物细胞培养
动物细胞培养(animal cell culture)就是从动物机体中取出相关的组织，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。那么，动物细胞培养的过程是怎样的?培养时又需要提供哪些必要的条件呢?
动物细胞培养的过程
成块的组织中细胞与细胞靠在一起，彼此限制了细胞的生长和增殖，因此，进行细胞培养时(图2-16)，首先将组织分散成许多单个细胞。方法是从健康动物体内取出组织块，剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，这样组织就会分散成单个细胞。然后，用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液，再将细胞悬液放入培养瓶内，置于适宜环境中培养。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。培养贴附性细胞时，细胞要能够贴附于底物上才能生长增殖(图2-17)，这就要求培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒，易于贴附。以后，细胞进行有丝分裂，数量不断增多，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。人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。
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，让细胞继续增殖。这样的培养过程通常被称为传代培养。传代培养的细胞一般传至10代后就不易传下去了。一般来说，细胞在传至10~50代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的细胞核型可能会发生变化。当继续传代培养时，少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，这些细胞已经发生了突变，正在朝着等同于癌细胞的方向发展。目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内，以保持细胞正常的二倍体核型。
△寻根问底：
胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？
？旁栏问题：
进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？
小知识
1957年，科学家采用胰蛋白酶消
化处理和应用液体培养基的方法，获得单层细胞培养。单层培养法的出现，对细胞培养的发展起了很大的推动作用。此后单层细胞培养成为细胞培养普遍应用的技术。
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，思考并讨论以下问题:
1.体外培养细胞时需要提供哪些物质?
2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件?
动物细胞培养的条件
一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件。
无菌、无毒的环境首先应保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境，即对培养液和所有培养用具进行无菌处理。通常还要在细胞培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
营养细胞体外培养所需营养物质与体内基本相同，例如，需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。将细胞所需的上述营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此，在使用合成培养基时，通常需加人血清、血浆等一些天然成分。
温度和pH细胞体外培养的适宜温度一般与动物的体温相近，哺乳动物多以36.5± 0.5℃为宜。多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。
气体环境细胞培养所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加5% CO2的混合气体的培养箱中进行培养。
？旁栏思考：
为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？
小知识：
在科学研究中，有时需要明确界定培养液的成分，而血清中由于含有许多未知成分，会对研究结果有所影响，因此，在进行细胞培养时，也可采用无血清培养。无血清培养基是在基本培养基中添加一些已知的促进细胞生长和增殖的物质。
动物细胞培养扶术的应用
动物细胞培养技术有很多用途。许多有重要价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等，都可以借助动物细胞的大规模培养来生产。动物细胞是基因工程技术中常用的受体细胞，因此，基因工程也离不开动物细胞的培养。培养的动物细胞还可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性（图2-18）。科学家培养正常或各种病变的细胞，用于生理、病理、药理等方面的研究，如用于筛选抗癌药物等，为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据。
动物体细胞核移植技术和克隆动物
离体的植物组织或细胞在适当的培养条件下可发育成完整的植株，那么，是否能用类似的方法，使动物的细胞发育成一个完整的个体呢?例如，能不能用高产奶的一个体细胞，培育出一头高产奶牛呢?
我们已经知道，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。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(nuclear transfer)来实现的。
动物核移植是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为动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植（图2-19）和体细胞核移植（图2-20）。由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，因此，动物体细胞核移植的难度也就明显高于胚胎细胞核移植。
体细胞核移植的过程
应用体细饱核移植技术，我国已成功地克隆了牛、羊等多种哺乳动物。下面以克隆高产奶牛为例，来说明体细胞核移植的大致过程（图2-21）。
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？
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？
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？
生物技术资料卡
目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法。还有人采用其他方法，如梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理等。这些方法是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下，去除细胞核或使卵细胞核DNA变性，从而达到去核的目的。
体细胞核移植技术的应用前景
体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生，以及其他领域有着广泛的应用前景。在畜牧生产中，利用体细胞克隆技术可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；在保护濒危物种方面，可望利用体细胞核移植技术增加这些动物的存活数量。
在医药卫生领域，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；在治疗人类疾病时，转基因克隆动物细胞、组织和器官可以作为异种移植的供体；人的核移植胚胎干细胞经过诱导分化，形成相应的组织、器官后，可以用于组织器官的移植(图2-22)。此外，研究克隆动物和克隆细胞可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程；用克隆动物做疾病模型，能使人们更好的追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病。
小知识
2001年我国科学家将牛耳细胞克隆的胚胎移入l35头牛体内，每头牛移植了两枚克隆胚。从2002年1月8日起，陆续获取了14头克隆牛犊。至2003年11月，这批被克隆的牛，存活的只有5头。
体细胞核移植技术存在的问题
尽管体细胞核移植技术已经在许多种动物中获得成功，但其成功率仍然作常低，产下的克隆动物占移植克隆胚胎的比率平均不到10%。克隆技术的各个环节也有待进一步改进。此外，一些人士指出，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、发育困难、脏器缺陷、免疫失调等。对克隆动物食品的安全性问题也存有争议。总之，体细胞核移植枝术的研究仍在继续深入，人类对克隆技术的应用还有许多问题需要解决。期待在不远的将来，克隆技术能更好地造福于人类。
异想天开
有了体细胞核移植技术生产的器官，我们就可以像汽车坏了换零件一样，换掉生病的器官，这样一来，人类是否就可以长生不老了？
思考与探究：
1.幼龄与老龄动物的组织细胞比较，分化程度低的与分化程度高的组织细胞比较，哪一种更易于培养?思考一下，这是什么道理?
2.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗?为什么?
3. 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的奶牛，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。
（1）能利用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达吗?请说明理由。
（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?
4.体细胞核移植技术在研究和应用上还存在什么问题?请你查阅资料，了解这方面的前沿动态。
拓展视野
核移植技术发展简史
早在1938年就有人提出核移植技术，但将它作为研究细胞分化的一种方法，却仅限于两栖类动物。早期的试验结果显示,受精卵最初几次分裂的细胞具有全能性;当胚胎进一步分化时，细胞就丧失了全能性，这时如果去掉胚胎的部分细胞，胚胎就不能发育为一个完整的个体。
1952年，美国学者布里格斯(R.Brigs)和金(J.King)将豹蛙囊胚细胞的核移植到去核卵中，得到了能够发育的胚胎。他们改进了核移植技术后，在正常分裂的卵中有80%可以发育成幼蛙。这些研究结果表明,细胞的全能性虽然随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，但细胞核仍含有保持该物种遗传性的全部基因，也就是说高度分化细胞的细胞核仍保持有全能性。
20世纪70年代，我国科学家运用核移植技术，将鲤鱼囊胚细胞的细胞核，移植到已去核的鲫鱼未受精卵中，培养出鲤鲫移核鱼，这样的鱼兼有鲫鱼和鲤鱼的特点并且具有正常的生殖能力。经有关部门鉴定，鲤鲫移核鱼的肌肉蛋白质含量比鲤鱼高3.78%，脂肪含量比鲤鱼低5.58% ,生长速率比鲤鱼快22%。
20世纪80年代，哺乳动物的核移植研究有了很大的进展。1981年，瑞士学者伊尔曼斯(K. Illmensee)和霍普(P.Hoppe)将小鼠胚胎的细胞核注入去核的受精卵中，获得了胚胎细胞核移植的小鼠。以后，人们用体内或体外成熟的卵母细胞代替了受精卵作为受体细胞，相继得到了胚胎细胞核移植的各种动物，如绵羊、牛、小鼠、兔、猪等。但体细胞核移技术一直未能成功、直到1997年英国学者韦尔穆特((I.Wilmut)等宣布用成年绵羊乳腺细胞得到体细胞核移植后代，才获得了突破性的进展，这就是轰动世界的绵羊多利。多利的诞生说明成年动物的体细胞核移植技术获得了成功。在以后的几年中，各种体细胞克隆动物，如小鼠、牛、山羊、猪以及各种转基因克隆动物也相继问世。
资料使用须知
从近几年的新课标卷高考真题来看，国家考试中心的命题专家十分重视人教版的教材，例如2015年课标II卷的“端粒”，2014年课标I卷的“细胞核的功能是”，2014年课标II 卷的“非特异性免疫的特点是”和“效应T细胞的作用是”等等。不夸张的说，人教教材肉眼可见的内容都可能成为命题的素材。高三的最后一个月，地球人都知道要回归教材，但是怎么回归，这是个难题？汉水丑生认为，把课本的原文挖成空让学生填，不失为一种好方法。要是有教材的WORD版该多好啊，该多好，该多好啊。。。。。。
于是有了这次公益活动，人教教材的WORD版提供给大家之后，至于怎么挖空，在哪挖空，这是个仁者见仁的事，就不统一组织了，大家自己发挥主观能动性吧。
说明：资料有风险，使用需谨慎。由于人力有限，人教教材WORD版肯定还存在一些校对方面的问题，请大家使用的时候多留个心眼。
特别说明：本次活动的作品为汉水群70余位红领巾的公益作品，切勿用于商业用途。
老司机：汉水丑生
2016年4月27日
2.2 动物细胞工程 2.2.1动物细胞培养和核移植技术（第二课时） 二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 教学目标： 知识目标：简述通过体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用 能力目标：运用动物细胞的基础知识，分析核移植技术的理论基础，搜集有关动物细胞核移植研究进展和应用方面的资料，进行整理、分析和交流情感目标：讨论动物细胞核移植的社会意义，关注动物细胞核移植的发展和应用前景。 旧课复习： 我们已经学习了植物的组织培养，植物体细胞杂交，知道植物细胞可以培养成一棵植株，这说明植物细胞具有全能性，而动物的体细胞离开了母体，却不能培养成一只动物个体难道是动物细胞没有全能性吗？不是。而是动物细胞高度分化，全能性比较低。 导入新课： 假如生活中我们碰到这样的问题,比如：（展示幻灯片，问题的提出） 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?学生回答克隆，其实克隆的研究从1938年就开始了。（幻灯片——克隆的历史，多利之后还有许多的动物被克隆，今天，我们要先从多利讲起） 听说过克隆羊多利吧，可以请一位同学来说说来多利的诞生过程。(学生上台讲述多利的培育过程)我们一起来看看多利的培育过程，请问多利像谁呢？母羊A，因为多利的核基因全部来自母羊A。100%象吗？，不，因为还有来自母羊B的细胞质基因。这里哪个细胞是供体细胞呢，乳腺细胞，它是高度分化的体细胞。
来看课本中对克隆的定义：请大家阅读，并划线。 教师板书：1、概念 克隆的定义：动物核移植是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胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体. 用核移植的方法得到的动物称为克隆动物. 分类:体细胞核移植和胚胎细胞核移植（根据提供细胞核的供体不同而区分）多利羊之所以轰动全世界，并非因为它是首只克隆动物，你知道为什么它能一夜成名呢？请一位同学回答：（首先，它选用的细胞是高度分化的体细胞，其次，它是哺乳动物，意味着人可以进行体细胞核移植。所以它的诞生标志着体细胞核移植成功。胚胎时期的细胞进行细胞核移植比体细胞核移植更容易成功，这是为什么呢？原来胚胎细胞分化程度低，所以全能性较高，而体细胞分化程度高,所以全能性也就比较低了。其实我国早在20世纪70年代，就在童第周教授的带领下，克隆出了鱼，但是，多利一夜成名，中国的克隆鱼却默默无闻20年，这是为什么呢？（因为我们的闭塞，导致中国科学的进展不为世界所知。所以要与世界进行交流，同享科技进步成果）。 那么刚才那只卢新达奶牛能用胚胎细胞克隆吗？（请一位同学回答）。不行，本身自己已经过了胚胎期，如果用它的下一代的胚胎细胞，那么已经加入了另一只公牛的基因。所以用体细胞核移植技术。因此，说体细胞核移植技术比较常用于优秀动物个体的克隆。 下面我们通过我国成功克隆高产奶牛的过程来学习动物体细胞核移植的过程。请大家结合课本，看以下的幻灯片
动物细胞培养和核移植技术 备课日期2014年 3 月 4 日课型新授课 教学目标 知识与技能 1\简述动物细胞养的含义。 2\说出动物细胞养的所需条件。 3\简述动物细胞培养的基本程序。 4\简述动物细胞核移植的概念。 过程与方法 情感态度 与价值观 1\通过学习基因工程的概念，使学生认识到科学研究需要的严谨，激 发为祖国而奋斗的精神。 2\通过学习基因操作的工具，使学生树立结构与功能相统一的辩证唯 物主义观念。 教学重点 1\动物细胞培养的过程及条件； 2\用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景 教学难点用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程 教学方法以探究法、谈话法、材料教学法相结合。 教学用具多媒体课件 课时安排1课时 教学内容设计与反思 板书设计:
教学内容设计与反思一、复习导入: 教师活动：投影幻灯片，引导学生思考、分析讨论。 （1）植物细胞工程常用的技术手段有哪些？ 植物组织培养 植物体细胞杂交 （2）植物体细胞杂交的结果是产生了？ （3）植物体细胞杂交过程中涉及的原理是？ 二、讲授新课: （一）动物细胞工程 动物细胞工程常用的技术手段 动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体、动物细胞培养 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。 （二）动物细胞培养 1.发展历史: 单20世纪初，人们不知道神经纤维是由神经细胞的细胞质向外突出形 成的，还是由神经细胞周围的其他细胞融合而成的。生物学家们就这个问 题展开了激烈的争论。1907年，美国生物学家哈里森(Harrison)从蝌蚪的 脊索中分离出神经组织，把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培养。蝌蚪的神 经组织存活了好几周，并且从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验 不仅解决了神经纤维的起源问题，而且开创了动物组织培养的先河。此后， 在许多科学家的不懈努力下，动物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物 细胞培养。 2、动物细胞培养的应用和概念： 动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关 的组织,将它分散成个细胞,然后,放在适宜的 培养基中,让这些细胞生长和增殖. 3、动物细胞培养过程： 引导学生阅读课文44--46面相关内容。
课题 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术 备课日期2014年 3 月 4 日课型新授课 教 学 目[来源:学科网][来源:学科网 ZXXK] [来源:学|科|网 Z|X|X|K]标 知识与技能 [来源:学+科+网] 1\简述动物细胞养的含义。 2\说出动物细胞养的所需条件。 3\简述动物细胞培养的基本程序。 4\简述动物细胞核移植的概念。 过程与方法 情感态度 与价值观 1\通过学习基因工程的概念，使学生认识到科学研究需要的严谨，激发为祖 国而奋斗的精神。 2\通过学习基因操作的工具，使学生树立结构与功能相统一的辩证唯物主义 观念。 教学重点 1\动物细胞培养的过程及条件； 2\用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景 教学难点用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程 教学方法以探究法、谈话法、材料教学法相结合。 教学用具多媒体课件 课时安排1课时 教学内容设计与反思 板书设计:
教学内容设计与反思一、复习导入: 教师活动：投影幻灯片，引导学生思考、分析讨论。 （1）植物细胞工程常用的技术手段有哪些？ 植物组织培养 植物体细胞杂交 （2）植物体细胞杂交的结果是产生了？ （3）植物体细胞杂交过程中涉及的原理是？ 二、讲授新课: （一）动物细胞工程 动物细胞工程常用的技术手段 动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体、动物细胞培养 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。 （二）动物细胞培养 1.发展历史: 单20世纪初，人们不知道神经纤维是由神经细胞的细胞质向外突出形成的， 还是由神经细胞周围的其他细胞融合而成的。生物学家们就这个问题展开了激烈 的争论。1907年，美国生物学家哈里森(Harrison)从蝌蚪的脊索中分离出神经组 织，把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培养。蝌蚪的神经组织存活了好几周，并且 从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验不仅解决了神经纤维的起源问题， 而且开创了动物组织培养的先河。此后，在许多科学家的不懈努力下，动物组织 培养不断改进并逐渐发展成为动物细胞培养。 2、动物细胞培养的应用和概念： 动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关 的组织,将它分散成个细胞,然后,放在适宜的 培养基中,让这些细胞生长和增殖. 3、动物细胞培养过程： 引导学生阅读课文44--46面相关内容。 注意关键词: 细胞贴壁
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 04 Advances in somatic cell nuclear transfer:the selection of donor cell and recipient cell QI 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 ing100054 Abstract 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。现将当今核移植供体细胞,受体细胞的研究进展综述如下。 一、核移植供体细胞 (一)供体细胞类型:核移植所用细胞包括动物干细胞、胎儿体细胞和成年体细胞等,供核细胞的类型可直接影响核移植的成功率。目前,核移植研究多用后两种细胞,成功的核供体细胞有乳腺细胞、肌细胞、性腺细胞和肝细胞等,特别是卵丘细胞与胎儿成纤维细胞,成功地用作多种动物核供体。 1 乳腺上皮细胞:1997年英国首次报道,采用血清饥饿法即先将成年母羊乳腺上皮细胞在含10%的胎牛血清(FCS)的培养基中培养,然后转入FCS含量仅为0.5%的培养基中连续培养5d,将其作为核供体克隆绵羊 多莉 成功,指出了高度分化的乳腺上皮细胞在导入受体卵母细胞后,可以去分化,恢复全能性。 2 卵丘细胞:1998年美国以小鼠卵丘细胞为核供体,采用吸移管注入,利用机械和化学激活方式进行细胞融合,成功培育出三代克隆小鼠。小鼠、牛体细胞移植的相关研究发现休眠(G0)的卵巢颗粒细胞核与去核M II期卵母细胞构成的体细胞重构胚,其发育率及克隆后代的能力远高于其他类型的休眠体细胞,这可能颗粒细胞存在着与卵母细胞紧密联系的胞质微绒毛桥有助于供体核同受体核胞质因子的交换。还有研究表明,以卵丘细胞组成的重构胚有较高的卵裂率和囊胚发育率[1]。卵丘细胞适宜于核移植的可能原因:(1)卵丘细胞是自然静止在G0/ G1期的细胞;(2)卵丘细胞是包围在卵母细胞周围的细胞,核移植后两者胞质更易互融;(3)卵丘细胞内端粒酶活性较高,不会因染色体端粒变短而老化。 3 颗粒细胞:用牛成熟卵周围的卵丘细胞核移 收稿日期 2004 09 06; 修回日期 2004 10 18 作者简介 乔岩岩(1974~),女,山东济宁人,硕士生,讲师,生殖医学专业(*:通讯作者)
2. 2. 动物细胞工程 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术 课标要求 1、能力要求 了解动物细胞培养的过程 比较动物细胞培养与植物组织培养区别 掌握动物体细胞核移植技术的过程和意义 2、内容要求 了解动物细胞培养的过程。 重难热点归纳 1 2、动物细胞培养与植物组织培养的区别。 动物细胞培养与植物组织培养有许多相似之处，也有许多不同点。一是它们用的培养基 不同，植物组织培养用的一般是固体培养基，而动物细胞培养用的一般是液体培养基。第二 是它们的培养基的成分不同。动物细胞培养的培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐和 维生素，另外还有动物血清。植物组织培养所需要的培养基包含植物生长和发育的全部营养 成分，如矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加物，没有动物血清。第三是植物组 织培养最后一般得到新的植物个体，而动物细胞培养因为动物体细胞一般不能表达其全能 性，因此得到的是同一种的细胞。 3、把握动物体细胞移植的特点 动物体细胞移植依据的原理还是细胞的全能性，与植物组织培养一样属于无性生殖。虽 然细胞核内具有发展成为一个完整个体所需的全套基因，但动物体细胞分化程度较高，因 此很难表达全能性。卵细胞体积大，易于操作，含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条 件。将体细胞核移植入去核卵细胞内，既保证了重组细胞的完整性，又能刺激体细胞核表达 其全能性，发展成为一个新的个体。动物体细胞移植产生的新个体的亲本有三个：体细胞核 供体、卵细胞细胞质供体、代孕母体。新个体细胞核基因型与体细胞核供体完全一样，因此 新个体性状与体细胞核供体基本相同。卵细胞细胞质中也有少量的DNA ，新个体性状与卵 动物胚胎或幼物器官、组织 50代细胞 …… 细胞株 细胞系 传代培养
动物体细胞核移植技术和克隆动物 许昌实验中学万沛沛 一、教学目标： 1．简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。 2．培养理解分析、信息获取、归纳总结和交流合作能力。 3．体验科学发现、技术发明和社会发展之间的关系。 二、教学重点和难点： 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 三、教学方法： 讲解讲述、阅读指导、讨论引导、归纳总结等。 四、课时安排：1课时 五、教学过程： Ⅰ、课前准备： 1、搜集相关电子图片（西游记的孙悟空）和克隆动物的图片，并制作成教学课件。 2．制定学生课前预习的学案，并及时检查，了解学生情况，制定上课计划。 Ⅱ、新课讲授： （屏幕展示课前寄语）上课前先送给同学们5个词：博学，审问，明辨，慎思，笃行，希望同学们在学习过程中能广览知识，对问题多思，多问多辩，并切实力行，用我们的努力开启“成功基因”的表达。 好，言归正传，今天我们共同探究的课题是关于克隆动物的培育过程。【导入】 投影幻灯片1——西游记插图 我们每个同学几乎都看过《西游记》，其实唐僧师徒西天取经途中，最大的一个科学发现就是——无性繁殖。他们发现女儿国的女人生孩子不需要与男人结婚，只要喝一口子母河的水，就可以如愿以偿。同时也开了男人也可以怀孕生子的科学先河。 在西游记中，人们最崇拜的一位偶像，怕是要数孙悟空了。孙悟空不但有神出鬼没的七十二变，更神奇的是：他只要从自己身上拔出一根毫毛，放在嘴边一吹，就可以变出无数个跟自己一模一样的小猴子。复制自身，这不就是克隆技术吗？所以说孙悟空是当之无愧的克隆技术的鼻祖。 这个克隆猴的古代神话如今正逐渐变成现实：2000年，科学家第一次成
淮阳一高高效课堂自主学习型生物导学稿 高二年级班姓名编写人段芳编号 025 审核人日期2013年3月31日课题：动物体细胞核移植课型设置【自研·互动45分钟+展示45分钟】 一、学习目标：1、理解动物体细胞核移植的概念 2、简述动物体细胞核移植的过程 二、重难点：动物体细胞核移植的过程
完成等级分 基础题： 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( ) 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 2．英国科学家应用哪一种关键技术的细胞工程技术，培育出著名的克隆绵羊——多莉( ) A．细胞和组织培养B．细胞融合 C．动物胚胎移植 D．细胞核移植 3.下列哪项不是体细胞核移植的应用： A.加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育 B.保护濒危物种 C.获得组织器官异体移植的供体 D.大量产生紫杉醇 发展题： 4.世界上第一只克隆绵羊“多利”和我国第一只转基因牛“滔滔”的培育程序分别如下图所示，请据图回答：
(1)请写出培育克隆绵羊中①②所指的细胞工程技术名称： ①；②。 (2)培育克隆绵羊实施细胞工程①时，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是。 (3)培育转基因牛过程中的关键环节是如图的( ) A．①B．②C．③ D．④ (4)在转基因牛的培育中，图中D与亲本A、B牛的最根本区别是___________________________________________________________。 (5)继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功，证明动物细胞的细胞核也具有____________________。 (6)如果要使出生的动物整合率在理论上提高到100%，那么，应在什么时候进行鉴定_______________________________________ 四、【培辅课】（附培辅单） 疑惑告知： 效果描述： 五、【反思课】： 今日心得： 今日不足：
动物体细胞核移植技术和克隆动物 教学目标： 1．简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。 2．培养理解分析、信息获取、归纳总结和交流合作能力。 3．体验科学发现、技术发明和社会发展之间的关系。 教学重点： 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 教学难点： 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 教学方法：讲解讲述、阅读指导、讨论引导、归纳总结等。 课时安排：1课时 教学过程： 【导入】 《西游记》中,孙悟空拔出身体上的毫毛,用嘴一吹,每根毫毛都能变成一个和自己一模一样的猴子来。这个克隆猴的古代神话如今正逐渐变成现实：2000年，科学家第一次成功地用猴的胚胎细胞克隆出了猴。2007年，又成功地用一只成年猴的体细胞克隆出了猴胚胎，离发育成猴只有一步之遥。你还知道哪些克隆动物？大家知道，将离体的植物组织或细胞在适当的条件下培养，可获得完整植株，我们称之为植物组织培养。克隆动物能采用类似的方法吗？（学生阅读P47第三段后回答）由此导入课题——动物体细胞核移植技术和克隆动物（红字作为板书，下同）。 【正课】 投影幻灯片1（什么是动物核移植和克隆动物），并讲述：用于核移植的核供体细胞既可以用分化程度较低的动物胚胎细胞，也可以用高度分化的成年动物的体细胞。胚胎细胞核移植和体细胞核移植的原理、方法基本相同，只是体细胞分化程度高，恢复其全能性比胚胎细胞困难得多。如何进行体细胞核移植呢？ （一）体细胞核移植技术过程 投影幻灯片2（体细胞核移植技术过程），以克隆高产奶牛为例，边讲解大致过程，边板书如下：
去核、移核、融合 取体细胞体外培养传至10代 核质重组细胞构建重组胚胎 取卵母细胞体外培养至MⅡ期 胚胎移植（至代孕母体假孕子宫）生出克隆动物 “听完了过程介绍，你有没有什么问题要问？”如果有，从中提炼出有价值的若干问题加以讨论；如果一时没有，投影幻灯片3（讨论题），组织学生讨论： 1.为什么通过核移植的方法能够克隆出完整的动物个体？ 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。这是为什么？ 3.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么要对卵母细胞去核？卵母细胞起什么作用？（为什么选择卵母细胞作为核移植的受体细胞?） 4.你认为应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？ 5. 和动物的自然繁殖相比，用体细胞核移植技术克隆动物有什么特点？ 过渡：如果你掌握了这套体细胞核移植技术，你想应用它来解决什么问题？ （二）体细胞核移植技术的应用前景 如果学生提出了一些应用体细胞核移植技术的合理设想，就据此进行小结，并对其在构建生物反应器和器官移植两方面的应用借助课件加以适当点拨；如果有学生提出克隆人引起课堂纷争，那就告诉他们以后会有专题涉及，本节暂不讨论；如果学生一时提不出设想，那就让他们阅读P49两段正文和P50第1段，通过下列问题进行引导，再做总结。 【问题1】在畜牧生产中，怎样保持良种家畜产奶量大、生长快、瘦肉多等优良性状？濒危动物自然繁殖率低，怎样增加这些动物的存活数量？能无限制地推广你的解决办法吗？ 【总结1】利用体细胞核移植技术克隆动物（生殖性克隆），可以—— ●促进优良畜群繁育 ●扩大濒危动物种群
课时跟踪检测(七) 动物细胞培养和核移植技术 (满分：50分时间：25分钟) 一、选择题(每小题2分，共20分) 1．在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的目的是( ) A．使动物组织分散为单个细胞 B．去掉细胞壁，使其成为原生质体 C．去掉细胞膜，暴露出原生质体便于细胞融合 D．促进蛋白质水解为多肽 2．一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件( ) ①无毒的环境②无菌的环境③培养液中需加血浆④温度与动物体温相近⑤需要O2，不需要CO2⑥加CO2维持培养液的pH A．①②③④⑤⑥B．①②③④ C．①③④⑤⑥ D．①②③④⑥ 3．下列有关动物细胞培养的叙述，正确的是( ) A．动物细胞培养的目的就是获得大量的分泌蛋白 B．对动物组织块和分散的细胞进行培养，效果是基本相同的 C．细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中 D．培养高度分化的动物体细胞一般不能发育成幼体 4．动物细胞培养过程的顺序是( ) ①原代培养②传代培养③胰蛋白酶处理组织，形成单个细胞，制成细胞悬液 A．①②③ B．①③② C．②①③ D．③①② 5．一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( ) 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 6．右图为哺乳动物(羊)的生殖过程，下列叙述不．正确的是( ) 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细胞的羊不完全相同 C．产生动物个体1与动物个体2的生殖方式是不同的 D．e细胞为完成减数分裂的卵细胞 7．用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是( )
学习好资料欢迎下载 2.2动物细胞工程 2.2.1动物细胞培养和核移植技术（第二课时） 二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 教学目标： 知识目标：简述通过体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用 能力目标：运用动物细胞的基础知识，分析核移植技术的理论基础，搜集有关动物细胞核移植研 究进展和应用方面的资料，进行整理、分析和交流 情感目标：讨论动物细胞核移植的社会意义，关注动物细胞核移植的发展和应用前景。 旧课复习： 我们已经学习了植物的组织培养，植物体细胞杂交，知道植物细胞可以培养成一棵植株，这说明植物细胞具有全能性，而动物的体细胞离开了母体，却不能培养成一只动物个体难道是动物细胞 没有全能性吗？不是。而是动物细胞高度分化，全能性比较低。 导入新课： 假如生活中我们碰到这样的问题，比如：（展示幻灯片，问题的提出） 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？学生回答克隆，其实克隆的研究从1938年就开始了。（幻灯片一一克隆的历史，多利之后还有许多的动物被克隆，今天，我们要先从多利讲起） 听说过克隆羊多利吧，可以请一位同学来说说来多利的诞生过程。（学生上台讲述多利的培育过程）我们一起来看看多利的培育过程，请问多利像谁呢？母羊A，因为多利的核基因全部来自母 羊A。100%象吗？，不，因为还有来自母羊B的细胞质基因。这里哪个细胞是供体细胞呢，乳 腺细胞，它是高度分化的体细胞。 学习好资料欢迎下载-------------------- ----- ----
A母绵羊E母绵羊卵细胞乳腺细胞多莉羊细胞核细胞质 的融合后的卵细胞细胞核移植培卵裂育胚胎移植早期胚胎细胞核过移植母绵羊子宫C 程分娩妊娠 多莉羊 来看课本中对克隆的定义：请大家阅读，并划线。1、概念教师板书：移入一个已经去掉细胞 核的卵克隆的定义：动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,.这个新的胚胎最终发育为动物个 体,使其重组并发育成一个新胚胎，母细胞中. 用核移植的方法得到的动物称为克隆动物体细胞核移植和胚胎细胞核移植（根据提供细胞核的 供体不同而区分）分类：多利羊之所以轰动全世界，并非因为它是首只克隆动物，你知道为什么它能一夜成名（首先，它选用的细胞是高度分化的体细胞，其次，它是哺乳动物，呢？请一位同学回答：胚胎时期的细胞意味着人可以进行体细胞核移植。所以它的诞生标志着体细胞核移植成 功。所进行细胞核移植比体细胞核移植更容易成功，这是为什么呢？原来胚胎细胞分化程度低，70世纪，以全能性较高，而体细胞分化程度高所以全能性也就比较低了。其实我国早在20年代, 就在童第周教授的带领下，克隆岀了鱼，但是，多利一夜成名，中国的克隆鱼却默默年，这是为什么呢？（因为我们的闭塞，导致中国科学的进展不为世界所知。所以20无闻要与世界进行交 流，同享科技进步成果）oo不行，本身自己那么刚才那只卢新达奶牛能用胚胎细胞克隆吗？（请一位同学回答）所以那么已经加入了另一只公牛的基因。已经过了胚胎期，如果用它的下一代的 胚胎细胞，用体细胞核移植技术。因此，说体细胞核移植技术比较常用于优秀动物个体的克隆。
专题二2.2.1动物细胞培养和核移植技术 一、教材分析 《动物细胞培养和核移植》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》第2章第2节《动物细胞工程》第1节课的教学内容，主要学习叶绿体动物细胞培养这一基础技术和核移植技术的过程和应用。本节内容是本章的重点同时又是近几年的热点，，又是后面学习动物细胞融合和单克隆抗体的基础。 二、教学目标 1．知识目标： （1）．简述动物细胞培养的过程、条件及应用。 （2）．简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。 2．能力目标： (1)运用细胞的基础知识，分析细胞工程的理论基础 (2)通过小组间的交流与合作，提高学生的语言表达能力及思维的严密性。 3．情感、态度和价值观目标： (1)通过对动物细胞培养和核移植的学习体会生物科学技术的发展和进步。 (2)通过联系知识与生产实践的关系，激发学生对生物学科的兴趣热爱。 三、教学重点难点 重点：（1）动物细胞培养的过程及条件。 （2）用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 难点：用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 四、学情分析 我们的学生基础较差，有些学生必修模块的知识掌握不牢固，所以本节知识的学习有一定的难度，讲解时需要详细。并且这一节的知识离现实生活较远，需仔细分析，但学生对这一块的学习兴趣很浓厚。 五、教学方法 1．讲授法：对细胞培养和核移植的过程进行疑难讲解。 2．自学法：学生先自学基本知识。 3．学案导学：见后面的学案。 4．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 1．学生的学习准备：预习实验“动物细胞培养和核移植”，初步把握过程和条件及应用2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。 七、课时安排：1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。 （二）情景导入、展示目标。 教师首先提问：利用植物细胞可以培育成植物体，那么，你利用动物细胞能不能大量繁殖动物体，以提高繁殖率呢？这节课我们来学习动物细胞工程 （三）合作探究、精讲点拨。
动物体细胞核移植技术和克隆动物 一、教学目标： 1．简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。 2．培养理解分析、信息获取、归纳总结和交流合作能力。 3．体验科学发现、技术发明和社会发展之间的关系。 二、重点难点： 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 三、教学过程： 【导入新课】 师：同学们,你们好,我姓邢,今天这节课由我来为大家讲授。好，下面我们正式上课。 【PPT 孙悟空克隆猴】提起孙悟空，大家都不陌生，它能腾云驾雾，七十二变，还能在紧要关头拔一把毫毛,用嘴一吹,变成无数和自己一模一样的猴子来斗怪捉妖。当然，这是神话，但现如今，这个古代神话正逐渐变成现实：2000年，科学家第一次成功地用猴的胚胎细胞克隆出了猴。2007年，又成功地用一只成年猴的体细胞克隆出了猴胚胎，离发育成猴只有一步之遥。之前我们已经学习过植物组织培养，知道依赖于植物细胞的全能性，可以将离体的植物组织或细胞在适当的条件下培养获得完整植株。我的问题来了：克隆动物能采用类似的方法吗？ 生：（学生阅读P47第三段后回答）不能，因为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。 师：很好。研究发现，虽然高度分化的动物体细胞丧失了全能性，但动物细胞核还是具有全能性的。借由这个原理，我们可以通过核移植技术来克隆动物。这节课我们就来学习体细胞核移植技术和克隆动物 【板书核移植和克隆动物】【PPT 标题】 【中心授课】 师：正式讲课之前，我们先来回忆下克隆的概念：所谓克隆，通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程，克隆可以在分子、细胞、个体，3个不同水平上进行。 提起克隆，我们首先想到的就是克隆羊多利。多利的诞生，让克隆，这个以前只在科学研究领域出现的术语变得广为人知，其实在多利诞生之前，科学家已经通过核移植技术克隆出了不少动物，像豹蛙、鲤鲫移核鱼、小鼠等等。为什么单单多利羊闻名全世界呢？这个问题我先不回答，卖个关子，大家继续往下听。 一、核移植定义及分类
核移植与体细胞克隆 教学目标 1．知识目标： （1）．简述克隆动物的概念含义和基本原理 （2）．简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。 2．能力目标： 通过小组间的交流与合作，提高学生的语言表达能力及思维的严密性。 3．情感、态度和价值观目标： (1)通过对动物细胞核移植的学习体会生物科学技术的发展和进步。 (2)通过联系知识与生产实践的关系，激发学生对生物学科的兴趣热爱。 教学重点与难点 重点：（1）用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 难点：用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 教材分析 《核移植与体细胞克隆》是苏教版高中生物选修三《现代生物科技专题》第二章第3节《动物细胞工程》第2节课的教学内容，主要学习核移植技术的过程和应用。 教学设计建议 有了第二节的基础，学生对本节内容易于理解。因此，本节教学采用讲授、自学、讨论等相结合的教学方法。具体建议如下。 在动物体细胞核移植技术及克隆动物的教学中，可首先让学生列举所知道的克隆动物，调动学生已有的知识。随后可向学生提问：克隆动物的方法与植物组织培养一样吗？然后向学生说明目前动物体细胞克隆是通过核移植技术来实现的，以引入本节课的主题。关于核移植技术发展简史，可让学生在课堂上阅读，本节课的重点和难点是在动物体细胞核移植技术过程，教材中选用了一个非常好的素材──以诞生在我国的高产克隆奶牛为例，来说明体细胞核移植的过程。教师应充分利用和挖掘教材内容，带领学生一步步弄清动物体细胞核移植技术的过程。对于体细胞核移植技术的应用前景和存在的问题这部分内容，可结合本节教材“思考与探究”中的有关问题，以及“拓展视野”中的有关克隆羊多利的早衰问题等，让学生讨论。 教学过程设计 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。 （二）情景导入、展示目标。 教师首先提问：利用植物细胞可以培育成植物体，那么，你利用动物细胞能不能大量繁殖动物体，以提高繁殖率呢？这节课我们来学习动物细胞工程
2.2.1动物体细胞核移植技术和克隆动物 【学习目标】简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。 【学习重点】用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 【学习难点】用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程 【学习过程】 A 、 了解感知 1.通过动物细胞培养能产生一个个体吗?为什么？ 2.勾画动物体细胞核移植的概念。分类是什么？ 3.动物细胞核移植的原理是什么？ 4.体细胞核移植的过程 5、体细胞核移植技术的应用前景 ①在畜牧业中，加速优良种畜改良进程； ②保护濒危物种； ③作为生物反应器生产医用蛋白； ④转基因克隆动物作为异种移植供体； ⑤人核移植胚胎干细胞诱导分化后提供组织、器官用于移植； ⑥研究胚胎发育及衰老过程； ⑦做疾病模型。 6、体细胞核移植技术存在的问题 ①成功率非常低； ②绝大多数克隆动物存在健康缺陷等。 B 、深入学习 供体细胞（供核） 细胞培养 体细胞 卵巢卵母细胞（M Ⅱ中期：供质） 去核 无核卵母细胞注入 重组 细胞 构建重组胚胎 胚胎移植 代孕母牛 生出与供体奶牛遗传物质基本相同的个体
①为什么必须先去掉受体卵母细胞的细胞核？ ②受体细胞为___________时期的细胞，此时期的细胞为次级卵母细胞，与第一极体同时存在，去核要同时去除第一极体。注入受体细胞的是_________________。 ③动物体细胞核移植过程用到的具体技术有_________________、动物细胞融合、早期胚胎培养、胚胎移植。该过程有细胞融合体现了：生物膜的__________________特点。 ④动物体细胞核移植技术形成重组细胞发育成一个新个体，体现的是___________的全能性而非动物细胞的全能性。 C、迁移运用 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（） 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（） A、难以预测 B、像甲 C、像乙 D、像丙 3.世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图所示， 请据图回答： （1）写出图中a、b所指的细胞工程名称：a ； b （2）实施细胞工程a时，所需的受体细胞大多采用动物卵母细 胞的原因是 （3）“多利”面部的毛色是。请根据遗传学原理说明 判断依据： （4）继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功，证明动物 细胞核也具有。 （5）请试举一例，说明克隆绵羊培育成功的实际意义。
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
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。如果世界上最后一只野驴刚死亡，以下较易成功“复生”野驴的方法 是（） A．将野驴的体细胞取出，利用组织培养技术，经脱分化、再分化，培育成新个体 B．将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养培育成新个体 C．取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细胞中，经孕育培养成新个体 D．将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育成新个体 3．一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（）
专题2 细胞工程 2.2 动物细胞工程 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术 1．下列不属于动物细胞培养必需条件的是() A．无菌、无毒的环境B．适宜的温度和pH C．O2等气体环境D．适宜的光照条件 答案：D 2．动物细胞培养过程的顺序是() ①原代培养②传代培养③用胰蛋白酶处理组织，形成分散的细胞悬液 A．①②③B．①③② C．②①③D．③①② 解析：动物细胞培养过程的程序为选取幼龄动物或早期胚胎组织作培养材料→用胰蛋白酶处理组织，制备细胞悬液→原代培养→传代培养。 答案：D 3．细胞工程包括植物细胞工程和动物细胞工程，下列属于动物细胞工程技术的是() ①动物细胞培养②动物细胞核移植③动物细胞融合 ④制备单克隆抗体 A．①②③B．②③④ C．①③④D．①②③④ 解析：动物细胞工程包括：动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合
和制备单克隆抗体等，其中动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础。 答案：D 4．如下图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。下列判断错误的是() A．B点之前的培养称为原代培养，之后的培养称为传代培养 B．接触抑制现象主要发生在AB段和DE段 C．分瓶后的每个培养瓶中的细胞群称为一个克隆 D．E点后的细胞大多数具有异倍体核型，可连续传代 解析：人们通常将动物组织处理分散后的初次培养称为原代培养，分瓶后的培养称为传代培养，B点之后细胞继续生长，可见B点之后进行了传代培养，A 正确；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，即会发生接触抑制现象，在AB段和DE段细胞几乎生长停滞，可能发生了接触抑制，B 正确；细胞克隆的最基本要求是必须保证分离出来的是一个细胞而不是多个细胞，C错误；已获无限繁殖能力能持续生存的细胞系，称连续细胞系或无限细胞系，无限细胞系大多已发生异倍化，具异倍体核型，D正确。 答案：C 5．如图表示动物细胞培养程序图，请据图回答下列问题。 ①取动物组织块 ↓ ②________ ③处理组织分散成单个细胞 ↓
人教版选修3专题2 《2.2 动物体细胞核移植技术和克隆动物》学案 班级组别姓名 一、学习目标 掌握动物体细胞核移植技术的过程和意义 二、自主学习（阅读课本47-50页） (1)动物核移植概念：将动物的一个细胞的移入一个去核的_____________细胞中，使其重组并发育成一个，这个胚胎最终成为动物个体。用核移植的方法得到的动物叫。 （2）种类 _______细胞核移植——易（因分化程度低，移植成活率高） _______细胞核移植——难（因分化程度高，移植成活率低） （3）过程 三、问题与例题 【问题1】核移植时，选择的是哪个时期的卵母细胞？为什么选用去核的卵母细胞作为受体？ 【问题2】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?如何操作？ 【问题3】用于核移植的供体细胞一般都选用10代以内的细胞，为什么？ 【问题4】你认为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了100％的复制吗?为什么? 【问题5】动物体细胞核移植是否体现了动物细胞的全能性？属于什么繁殖方式？
【问题6】动物体细胞核移植技术的应用前景及存在问题 【例题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核移植 B．体细胞核移植的过程中可通过显微操作去核法去除卵母细胞中的核 C．体细胞核移植过程中通常采用MⅡ期卵母细胞作为受体细胞 D通过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 【例题2】美国威斯康星州的一个奶牛场有一头奶牛，年产奶量达30.8 t，我国 奶牛产量年平均水平仅为3～4 t。某人用该 高产奶牛的耳朵细胞，采用核移植技术获得 高产奶牛(如图)。 (1)目前完成①的普遍方法是 ________________________________。 (2)③过程中选择去核卵母细胞作为受体细 胞的原因是___________________________ _____________________________________ ____________________________。 (3)④过程所利用的技术是_____________， 其原理是_____________________。 (4)该实验的成功说明了_______________， 已分化的耳朵细胞的细胞核中含有与 ________________一样的全套基因，这种繁 殖方式属于_______________。 (5)若研究发现该高产奶牛线粒体发达，故 它的产奶量高，则小牛d成年后具有这一优良性状吗？________。你的依据是_______________________________。 【例题3】下列有关体细胞核移植技术的说法不正确的是（） A.体细胞核移植技术在多种动物中获得了成功，成功率非常高 B.克隆技术的各个环节有待于进一步改进 C.大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类的健康问题 D.克隆动物食品的安全性问题仍然存有争议