动物细胞核移植与动物体细胞克隆

第三节动物细胞工程动物细胞与组织培养、细胞核移植与动物体细胞克隆学习目标：1.简述动物细胞培养的过程、条件及其应用；2.简述克隆动物的概念含义和基本原理；3.简述体细胞核移植技术和动物克隆技术，以及应用前景；课前导学：一、动物细胞工程包括的主要技术动物细胞工程的主要技术包括____ 、_____ 、___ ___、_______________、________________等技术。

其中_________________________是其他动物细胞工程技术的基础。

二、动物细胞与组织培养1．概念：动物细胞与组织培养是指在体模拟____ _ __，将动物细胞或组织在无菌、温度适宜和营养充足的条件下培养，使其、并维持原有和的技术。

2. 材料：动物或出生不久的的器官或组织。

3. 过程：（1）动物细胞培养：（2）动物组织培养：（3）动物细胞培养和动物组织培养的区别：动物细胞培养过程中需要用__________________等使________________________________________________。

4.培养条件：（1）温度：最适温度是°C左右。

（2）PH：最适PH范围是_______。

（3）气体：主要是和，气体的含量不仅影响培养环境的，还直接影响。

（4）营养物质：如、无机盐、氨基酸、维生素、核酸、嘌呤、嘧啶、和生长因子等。

5.培养基的种类：天然培养基：主要取自动物血清、动物组织提取液和鸡胚汁等，具有营养价值高、成分复杂的特点。

合成培养基：人工配制的，具有成分明确、便于控制实验条件的特点。

缺点是缺乏天然培养基中的某些无法代替的成分，因此需要加入。

6.培养类型：⑴原代培养：直接从动物体内取出的组织块，用胰蛋白酶使其分散成单个细胞，然后用培养基配成一定浓度的细胞悬浮液，转入培养瓶中进行培养的过程。

即初次培养。

⑵传代培养：原代培养到一定程度，细胞会出现，将原代细胞_________后转入新的培养瓶中继续培养的过程。

动物体细胞核移植技术和克隆动物[学习目标] 1.阐明动物细胞核移植的概念和原理。

2.概述体细胞核移植的过程。

3.认同体细胞核移植技术的应用前景，客观分析技术存在的问题。

1．动物细胞核移植技术(1)概念：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。

(2)原理：动物细胞核的全能性。

(3)哺乳动物核移植分类种类难易程度原因胚胎细胞核移植相对容易分化程度低，表现全能性相对容易体细胞核移植十分困难分化程度高，表现全能性十分困难(4)非人灵长类动物的体细胞核移植困难的原因①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。

②对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。

2．体细胞核移植过程3．体细胞核移植技术的应用前景(1)畜牧生产方面：加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育。

(2)医药卫生领域①转基因克隆动物作为生物反应器，生产珍贵的医用蛋白。

②转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于异种移植。

③人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官后，将它们移植给患者时可以避免发生免疫排斥反应。

(3)科学研究①了解胚胎发育及衰老过程。

②分析致病基因，研究疾病的致病机制，开发相应药物。

(4)保护濒危物种方面：保护濒危物种，增加濒危物种的存活数量。

4．体细胞核移植技术存在的问题(1)成功率非常低，各个技术环节也有待进一步改进。

(2)绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷，如体形过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷和免疫失调等。

(3)相对于技术研究，核移植的理论研究较为滞后，需要与发育生物学、细胞生物学和分子遗传学等学科更深层次的理论研究相结合。

判断正误(1)克隆动物的遗传物质全部来自供体细胞()(2)重构胚具有发育成完整个体的能力()(3)激活重构胚常用的方法有电刺激、Ca2＋载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等()答案(1)×(2)√(3)√解析(1)克隆动物的细胞核遗传物质全部来自供体细胞，细胞质遗传物质来自供体细胞和去核卵母细胞。

《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，使后者不经过精子穿透等有性过程即无性繁殖就可被激活、分裂并发育成新个体的技术。

细胞核移植技术的操作流程大致包括以下几个步骤：1、供体细胞的准备：选择合适的供体细胞，通常是具有特定特征或优良性状的细胞。

这些细胞需要在体外培养至适当的生长阶段。

2、受体细胞的准备：受体细胞一般选用处于减数第二次分裂中期（MⅡ期）的去核卵母细胞。

去核的方法有多种，如显微操作去核法、梯度离心去核法等。

3、细胞核的移植：通过显微操作将供体细胞的细胞核注入去核的卵母细胞中，形成重构胚。

4、激活重构胚：使用物理或化学方法激活重构胚，使其开始分裂和发育。

5、胚胎培养：将激活后的重构胚放入合适的培养液中进行培养，观察其发育情况。

6、胚胎移植：选择发育良好的胚胎移植到代孕母体的子宫内，使其继续发育直至分娩。

动物细胞核移植技术具有重要的应用价值。

例如，在畜牧业中，可以通过细胞核移植技术快速繁殖具有优良性状的家畜，提高养殖效益；在保护濒危物种方面，能够利用该技术增加濒危动物的种群数量；在医学领域，有助于研究疾病的发生机制和开发新的治疗方法，例如通过构建特定疾病的动物模型。

然而，动物细胞核移植技术也面临一些挑战和问题。

首先，核移植的成功率相对较低，许多重构胚在发育过程中会出现停滞、畸形甚至死亡的情况。

其次，克隆动物可能存在一些生理和免疫方面的缺陷，如早衰、器官发育异常等。

此外，该技术还涉及到伦理和道德方面的争议，需要在科学研究和应用中谨慎对待。

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，它是指将体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，经过一系列处理和培养，最终获得与供体细胞遗传物质相同的个体。

体细胞克隆技术的原理是细胞核的全能性，即细胞核内含有个体发育所需的全部遗传信息，在一定条件下能够指导细胞分化和发育成完整的个体。

《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动物细胞核导入去核卵母细胞，以获得重组细胞，并进一步发育成新个体的生物技术。

细胞核移植技术的操作过程主要包括以下几个关键步骤：首先是供体细胞的准备。

选择合适的供体细胞非常重要，通常会选取具有较高分裂能力和遗传稳定性的细胞。

这些细胞可以来自胚胎细胞，也可以是经过特定处理的体细胞。

接下来是受体细胞的选择与处理。

去核卵母细胞是常用的受体细胞。

去核过程需要精细的操作，以确保细胞核被完全去除，同时尽量减少对卵母细胞的损伤。

然后是细胞核的导入。

通过显微操作将供体细胞核注入去核的卵母细胞中，形成重组细胞。

在重组细胞形成后，还需要进行激活处理，促使细胞开始分裂和发育。

细胞核移植技术有着广泛的应用。

在畜牧业中，它可以用于优良品种的快速繁殖和遗传改良，提高养殖效益。

在医学领域，通过核移植技术可以获得与患者遗传背景相同的细胞，用于细胞治疗和器官移植，降低免疫排斥反应的风险。

然而，细胞核移植技术也面临一些挑战和问题。

例如，核移植的成功率相对较低，许多重组细胞在发育过程中会出现异常和死亡。

此外，克隆动物可能存在一些生理和健康问题，如发育缺陷、早衰等。

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克隆方式，它使用的供体细胞是体细胞，而非胚胎细胞。

体细胞克隆的意义十分重大。

它为濒危动物的保护提供了新的途径。

通过克隆技术，可以增加濒危物种的个体数量，保存其遗传多样性。

在医学研究方面，体细胞克隆有助于建立疾病模型，深入了解疾病的发生机制，为药物研发和治疗方法的改进提供依据。

不过，体细胞克隆也面临诸多伦理和社会问题。

比如，关于人类克隆的伦理争议始终存在，涉及到人类尊严、生命的本质等核心问题。

体细胞克隆的技术流程与细胞核移植类似，但也有一些特殊之处。

在供体细胞的选择上，需要考虑细胞的类型、代数以及细胞所处的生理状态等因素。

克隆过程中，还需要对环境条件进行严格控制，包括温度、酸碱度、营养物质等，以提供最适合细胞发育的环境。

第3课时动物体细胞核移植技术和克隆动物基础过关练题组一动物体细胞核移植技术1.下列有关动物细胞核移植的叙述,错误的是()A.动物细胞核移植技术是指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动物个体的技术B.动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植C.非人灵长类动物体细胞核移植非常困难D.核移植得到的克隆动物属于有性生殖2.(2020河北定州高二期中)用体细胞核移植技术克隆高产奶牛时,下列操作步骤与目的对应错误的是()选项操作步骤目的A取高产奶牛耳部的细胞作为核遗传物质的供体B去除卵母细胞的细胞核使卵母细胞具备受精能力C电刺激处理重构胚激活重构胚D将胚胎移入黄牛体内繁殖高产克隆奶牛3.下图是某克隆羊培育过程模式图,试分析获得该克隆羊的生殖方式、该克隆羊的基因型以及该克隆羊发育成熟时所分泌的性激素依次是()A.无性生殖、Aa、雌性激素B.无性生殖、aa、雄性激素C.有性生殖、aa、雄性激素D.有性生殖、AA、雌性激素4.(2020江苏省启东中学高二开学考试)通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中,未涉及的操作是()A.用显微操作技术处理次级卵母细胞,去除细胞核B.将精子放入适宜的培养液中培养,使其获能C.用物理或化学方法激活重构胚,使其完成发育进程D.选择合适时期的胚胎进行移植,使其发育成完整个体5.(2020山东章丘四中高二月考)下列关于体细胞克隆的叙述中,错误的是(易错)A.供体为体细胞的细胞核B.受体为去核卵母细胞的细胞质C.克隆出的后代与供体的遗传物质和表现型完全一致D.细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤题组二体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题6.下列不属于体细胞核移植技术应用的是()A.生产珍贵的医用蛋白B.组织或器官移植C.保护濒危动物D.生产“早早孕诊断试剂盒”7.(2020山东枣庄三中高二月考)用甲母羊的乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵母细胞的细胞质组成一个细胞,成功培育了“多莉”羊,下列说法不正确的是()A.高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性B.这个乳腺细胞核内含有该物种生长发育所需要的全套遗传物质C.该过程需用到胚胎移植技术D.“多莉”羊的特征与甲母羊完全相同8.(2020山东高三开学考试)克隆猴“中中”和它的妹妹“华华”的诞生意味着中国科学家成功突破了现有技术中无法克隆灵长类动物的世界难题。

课时分层作业(九)(建议用时：40分钟)题组一体细胞核移植的过程1．通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中，未涉及的操作是()A．用显微操作技术处理次级卵母细胞，去除细胞核B．将精子放入适宜的培养液中培养，使其获能C．用物理或化学方法激活重组细胞，使其完成发育进程D．选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体B[体细胞核移植培育克隆牛的大致过程：对供体细胞进行细胞培养，同时采集卵母细胞，在体外培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞，去核(显微操作)；将供体细胞注入去核卵母细胞，通过电融合法使两细胞融合，供体核进入受体卵母细胞，形成重构胚；将胚胎移入受体(代孕)母牛体内；生出与供体奶牛遗传基因相同的犊牛。

根据以上分析可知，对于受体卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期，然后利用显微操作技术去除其细胞核，A正确；该技术需要的是供体细胞核和受体卵母细胞，不需要精子的参与，B错误；需要用物理或化学方法激活核移植产生的重组细胞，使其完成发育进程，C正确；选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体，D正确。

]2．在核移植时，通常将整个体细胞而不是细胞核注入去核卵母细胞中，下列说法错误的是()A．体细胞太小，因而取出细胞核较困难B．细胞质中遗传物质少，因而对遗传的影响很小C．直接将体细胞注入卵母细胞中简化了操作程序D．体细胞的核离开了原来的细胞质将不能存活D[体细胞太小，因而取出细胞核较困难，可将整个体细胞注入去核卵母细胞中，A正确；DNA主要位于细胞核中，细胞质中遗传物质少，因而对遗传的影响很小，B正确；将整个体细胞注入去核卵母细胞中，简化了操作程序，C正确；体细胞的核离开了原来的细胞质，注入去核的卵母细胞依然能存活，D错误。

] 3．下图是某克隆羊的培育过程模式图，则与获得该克隆羊接近的生殖方式和其发育成熟时所分泌的主要性激素分别是()A．无性生殖；雄性激素B．无性生殖；雌性激素C．有性生殖；雄性激素D．有性生殖；雌性激素A[克隆羊的产生属于无性生殖；由于此过程是雄性羊供核，故得到的克隆羊为雄性，所分泌的性激素是雄性激素。

2019版生物选择性必修3 课后集训第1章细胞工程第2节 3动物体细胞核移植技术和克隆动物题组一体细胞核移植的概念和分类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细胞核移植B．体细胞核移植的过程中可通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核C．体细胞核移植过程中通常采用MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞D．通过体细胞核移植生产的克隆动物是对提供体细胞核的动物进行了100%的复制2．下列有关核移植的说法错误的是()A．通过核移植得到的细胞称为重组细胞B．哺乳动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植C．核移植得到的克隆动物属于无性生殖D．克隆动物与供核动物的遗传信息完全相同题组二体细胞核移植技术的过程3．在目前现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体。

你认为哪个是最可能的原因()A．卵细胞大，便于操作B．卵细含有的营养物质多C．卵细胞的细胞质可使体细胞的细胞核全能性得到表达D．重组细胞才具有全能性4．下列关于动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述中正确的是()A．目前在实验中，科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体B．体细胞的细胞核移植到受体细胞之前，要先去掉受体卵母细胞的细胞核C．用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞D．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100%的复制5．下列关于高产奶牛克隆过程的叙述，错误的是()A．供体牛体细胞在进行体外培养时，会发生细胞贴壁和接触抑制的现象B．培养至MⅡ期的卵母细胞的细胞质中含有能促进细胞核全能性表达的物质C．通过电刺激促进供体与去核受体细胞两两融合，供体核进入卵母细胞D．胚胎移植时，应将重组细胞直接移入代孕母牛的子宫6.2018年中国科学院神经科学研究所宣布，攻克了克隆灵长类动物这一世界难题，首次成功以体细胞克隆出了两只猕猴——“中中”和“华华”，流程如图。