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1、第第2章细胞工程章细胞工程第2节动物细胞工程三动物体细胞核移植技术和克隆动物课内探究课内探究名师点睛名师点睛训练巩固训练巩固课堂达标课堂达标必备知识必备知识夯实双基夯实双基指点迷津指点迷津拨云见日拨云见日必备知识必备知识夯实双基夯实双基一、动物细胞核移植技术的概述一、动物细胞核移植技术的概述动物细胞核的全能性动物细胞核的全能性二、体细胞核移植的过程二、体细胞核移植的过程M期去核期去核胚胎移植胚胎移植基本相同基本相同三、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1应用前景应用前景(1)畜牧生产方面：加速家畜畜牧生产方面：加速家畜_进程，促进优良畜群繁育。进程
2、，促进优良畜群繁育。(2)医药卫生领域医药卫生领域转基因克隆动物作为转基因克隆动物作为_，生产珍贵的，生产珍贵的_。转基因克隆动物的细胞、组织和器官可作为转基因克隆动物的细胞、组织和器官可作为_的供体。的供体。人人的的核核移移植植胚胚胎胎干干细细胞胞经经诱诱导导分分化化，形形成成相相应应的的细细胞胞、组组织织、器器官后，可用于官后，可用于_的移植的移植。遗传改良遗传改良生物反应器生物反应器医用蛋白医用蛋白异种移植异种移植组织器官组织器官(3)了解胚胎发育及衰老过程。了解胚胎发育及衰老过程。(4)用用克克隆隆动动物物做做_，使使人人们们更更好好地地追追踪踪研研究究疾疾病病的的发发展展过程和治疗疾
3、病。过程和治疗疾病。(5)保保护护濒濒危危物物种种方方面面：保保护护_，增增加加濒濒危危动动物物的的存存活活数数量。量。疾病模型疾病模型濒危物种濒危物种2存在问题存在问题(1)体细胞核移植技术的体细胞核移植技术的_非常低。非常低。(2)克隆动物存在健康问题，表现出遗传和克隆动物存在健康问题，表现出遗传和_缺陷等。缺陷等。成功率成功率生理生理1动动物物细细胞胞核核移移植植的的技技术术是是将将动动物物一一个个细细胞胞的的细细胞胞核核移移入入去去核核的的卵卵母母细细胞胞中中，使使这这个个重重新新组组合合的的细细胞胞发发育育成成新新胚胚胎胎，继继而而发发育育成成动动物物个个体的技术。体的技术。2哺乳动
4、物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。3体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。4在在体体细细胞胞核核移移植植中中，从从卵卵巢巢中中采采集集的的卵卵母母细细胞胞，要要培培养养到到M(中中)期。期。5克隆动物与核供体动物的遗传物质基本相同克隆动物与核供体动物的遗传物质基本相同。学霸记忆学霸记忆活学巧练活学巧练1动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。()2体细胞核移植过程中采用体细胞核移植过程中采用M期卵母细胞作为受体细胞。期卵母细胞作为受体
5、细胞。()3经细胞核移植培育出的新个体只有一个亲本的遗传性状经细胞核移植培育出的新个体只有一个亲本的遗传性状。()4克隆特定疾病模型的动物可用于疾病的研究和药物开发克隆特定疾病模型的动物可用于疾病的研究和药物开发。()5克隆动物技术成功率很高。克隆动物技术成功率很高。()思考思考：1通过体细胞核移植产生的克隆动物是有性生殖还是无性生殖？通过体细胞核移植产生的克隆动物是有性生殖还是无性生殖？提提示示：通通过过体体细细胞胞核核移移植植产产生生的的克克隆隆动动物物没没有有经经过过生生殖殖细细胞胞的的结结合合，属于无性生殖。属于无性生殖。2为什么核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同？为什么核移
6、植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同？提提示示：克克隆隆动动物物绝绝大大部部分分DNA来来自自供供体体细细胞胞核核，但但其其核核外外线线粒粒体体中的中的DNA来自受体卵母细胞。来自受体卵母细胞。性性状状是是基基因因与与环环境境共共同同作作用用的的结结果果。供供核核动动物物生生活活的的环环境境与与克克隆隆动物所生活的环境不会完全相同，其性状也不可能和供核动物完全相同。动物所生活的环境不会完全相同，其性状也不可能和供核动物完全相同。在在个个体体发发育育过过程程中中有有可可能能发发生生基基因因突突变变，产产生生供供核核动动物物没没有有的的性性状状。3选用处于选用处于M期的卵母细胞作为受体细胞的原
7、因。期的卵母细胞作为受体细胞的原因。提示：提示：(1)卵母细胞体积大，易于操作。卵母细胞体积大，易于操作。(2)卵母细胞细胞质内促使细胞核体现全能性的物质含量最高。卵母细胞细胞质内促使细胞核体现全能性的物质含量最高。(3)卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富。卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富。课内探究课内探究 名师点睛名师点睛知识点知识点动物体物体细胞核移植技胞核移植技术1原原理理：动动物物细细胞胞核核的的全全能能性性，而而不不是是动动物物细细胞胞的的全全能能性性。动动物物体体细细胞胞的的全全能能性性受受到到限限制制，不不能能经经培培养养直直接接发发育育成成完完整整个个体体，用用体体细细胞胞核移植技术
8、能够得到克隆动物。说明动物体细胞的细胞核具有全能性。核移植技术能够得到克隆动物。说明动物体细胞的细胞核具有全能性。2供供体体：一一般般选选用用传传代代10代代以以内内的的细细胞胞，因因为为10代代以以内内的的细细胞胞一一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。3受体受体(1)材材料料选选择择：选选择择处处于于减减数数分分裂裂中中期期的的次次级级卵卵母母细细胞胞作作为为受受体体细细胞。其原因是：胞。其原因是：卵母细胞细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质；卵母细胞细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质；卵母细胞体积大，便于操
9、作；卵母细胞体积大，便于操作；卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富。卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富。(2)去核的原因：保证克隆动物的核基因全部来自供体细胞。去核的原因：保证克隆动物的核基因全部来自供体细胞。典例剖析典例剖析下列关于体细胞克隆的叙述，错误的是下列关于体细胞克隆的叙述，错误的是()A供体提供细胞核供体提供细胞核B受体为去核卵母细胞受体为去核卵母细胞C细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤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克隆出的后代与供体的遗传物质和表型完全一致D典例典例1解解析析：供供体体提提供供细细胞胞核核，A项项正正确确；受受体体是是去去掉掉细细
10、胞胞核核的的卵卵母母细细胞胞，B项项正正确确；体体细细胞胞克克隆隆的的关关键键步步骤骤是是细细胞胞核核移移植植，C项项正正确确；克克隆隆出出的的后后代代与与供供体体的的遗遗传传物物质质和和表表型型不不完完全全一一致致，因因为为供供体体只只提提供供了了核核基基因因，而而细细胞胞质质基基因因来来自自受受体体，同同时时表表型型除除了了受受基基因因控控制制外外，还还受受外外界界环环境境因因素素的影响，的影响，D项错误。项错误。变式训练变式训练1下列关于体细胞核移植技术应用的叙述，不正确的是下列关于体细胞核移植技术应用的叙述，不正确的是()A克隆动物组织、器官可作为异种移植的供体克隆动物组织、器官可作为
11、异种移植的供体B研究克隆动物和动物细胞有利于了解胚胎发育过程研究克隆动物和动物细胞有利于了解胚胎发育过程C有望用体细胞核移植技术增加濒危物种的存活数量有望用体细胞核移植技术增加濒危物种的存活数量D用克隆动物做疾病模型可用于治疗人类的各种疾病用克隆动物做疾病模型可用于治疗人类的各种疾病D解解析析：克克隆隆动动物物组组织织、器器官官可可作作为为异异种种移移植植的的供供体体，解解决决人人体体器器官官移移植植供供体体来来源源短短缺缺的的问问题题，A项项正正确确；研研究究克克隆隆动动物物和和动动物物细细胞胞有有利利于于了了解解胚胚胎胎发发育育过过程程，B项项正正确确；体体细细胞胞核核移移植植技技术术有有
12、望望增增加加濒濒危危物物种种的的存存活活数数量量，C项项正正确确；用用克克隆隆动动物物做做疾疾病病模模型型能能为为研研究究疾疾病病的的致致病病机机制制和和开开发发相相应应的的药药物物提提供供帮帮助助，但但不不能能用用于于治治疗疗人人类类的的各各种种疾疾病病，D项项错错误。误。知识点知识点细胞工程的各种技胞工程的各种技术手段及其原理手段及其原理总结技术名称技术名称目的目的原理原理植物组织培养植物组织培养获得植株获得植株植物细胞的全能性植物细胞的全能性植物体细胞杂交植物体细胞杂交获得杂种植株获得杂种植株细细胞胞膜膜的的流流动动性性和和植植物物细细胞胞的全能性的全能性动物细胞培养动物细胞培养获获得得
13、大大量量细细胞胞或或细细胞胞产物产物细胞增殖细胞增殖动物体细胞核移植动物体细胞核移植获得克隆动物获得克隆动物动物体细胞细胞核的全能性动物体细胞细胞核的全能性动物细胞融合动物细胞融合获得杂交细胞获得杂交细胞细胞膜的流动性细胞膜的流动性单克隆抗体的制备单克隆抗体的制备获得单克隆抗体获得单克隆抗体细胞膜的流动性和细胞增殖细胞膜的流动性和细胞增殖典例剖析典例剖析下列细胞工程的技术手段与应用原理相符的是下列细胞工程的技术手段与应用原理相符的是()A动物体细胞核移植技术动物体细胞核移植技术细胞的全能性细胞的全能性B动物细胞培养动物细胞培养细胞的全能性细胞的全能性C单克隆抗体的制备单克隆抗体的制备细胞膜的流
14、动性、细胞增殖细胞膜的流动性、细胞增殖D植物体细胞杂交植物体细胞杂交细胞膜的流动性细胞膜的流动性C典例典例2解解析析：动动物物体体细细胞胞核核移移植植技技术术应应用用的的原原理理是是动动物物体体细细胞胞细细胞胞核核的的全全能能性性，因因为为高高度度分分化化的的动动物物体体细细胞胞的的全全能能性性受受到到限限制制，只只有有细细胞胞核核能能体体现现全全能能性性；动动物物细细胞胞培培养养的的目目的的是是获获得得大大量量细细胞胞或或细细胞胞产产物物，所所以以应应用用的的原原理理是是细细胞胞增增殖殖；植植物物体体细细胞胞杂杂交交应应用用的的原原理理是是细细胞胞膜膜的的流流动动性性和和植植物细胞的全能性。
15、物细胞的全能性。变式训练变式训练2下列关于细胞工程的叙述，正确的是下列关于细胞工程的叙述，正确的是()A利利用用花花药药培培养养得得到到单单倍倍体体植植株株，从从紫紫草草细细胞胞中中提提取取紫紫草草宁宁，利利用用细细胞胞工工程程培培育育“番番茄茄马马铃铃薯薯”杂杂种种植植株株，都都利利用用了了植植物物组组织织培培养养技技术术B在在进进行行植植物物组组织织培培养养时时，由由根根尖尖细细胞胞形形成成愈愈伤伤组组织织的的过过程程中中，不可能发生细胞脱分化和基因突变，而可能发生细胞分化和基因重组不可能发生细胞脱分化和基因突变，而可能发生细胞分化和基因重组C与与植植物物体体细细胞胞杂杂交交相相比比，动动
16、物物细细胞胞融融合合诱诱导导融融合合的的方方法法、所所用用的技术手段、所依据的原理均相同，都能形成杂种细胞和杂种个体的技术手段、所依据的原理均相同，都能形成杂种细胞和杂种个体D动物难以克隆的根本原因是动物细胞中的基因不动物难以克隆的根本原因是动物细胞中的基因不完整完整A解解析析：花花药药培培养养、杂杂种种细细胞胞培培育育成成杂杂种种植植株株和和植植物物体体细细胞胞杂杂交交都都利利用用了了植植物物组组织织培培养养技技术术，A项项正正确确；在在进进行行植植物物组组织织培培养养时时，由由根根尖尖细细胞胞形形成成愈愈伤伤组组织织的的过过程程中中，可可能能发发生生基基因因突突变变，但但因因不不进进行行减减数数分分裂裂，所所以以不不会会发发生生基基因因重重组组，B项项错错误误；与与植植物物体体细细胞胞杂杂交交相相比比，动动物物细细胞胞融融合合诱诱导导融融合合的的方方法法不不完完全全相相同同，所所用用的的技技术术手手段段、所所依依据据的的原原理理均均不不完完全全相相同同，而而且且只只有有植植物物体体细细胞胞杂杂交交能能产产生生杂杂种种植植株株，C项项错错误误；动动物物难以克隆的根本原因是动物细胞全能
