动物体细胞核移植技术与克隆动物概要
人教版高中生物选择性必修第3册 第2章 第2节 3 动物体细胞核移植技术和克隆动物
A．用于核移植的供体细胞①一般选用具有优良性状的动物体细胞
B．图示过程说明高度分化的动物细胞仍具有发育的全能性
C．采集的卵母细胞培养到的②时期表示MⅡ期
D．动物细胞培养过程中添加5%CO2的目的是维持培养液的pH
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第2章 细胞工程
结合教材P53体细胞核移植的流程图，探讨以下问题： (1)受体细胞去核的原因是什么？去核的方法有哪些？ (2)体细胞核移植技术能否选择生殖细胞的细胞核呢？ (3)克隆动物的亲本有几个？其性状与哪个亲本相同呢？
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第2章 细胞工程
【规律总结】动物体细胞核移植类试题 (1)核移植技术形成的重构胚能够发育成一个新个体，体现了动物体 细胞的细胞核的全能性而非动物细胞的全能性。 (2)利用核移植技术得到的克隆动物的过程属于无性生殖。 (3)动物体细胞核移植产生的新个体，其亲本有三个：体细胞核供 体、卵母细胞细胞质供体、代孕母体。
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第2章 细胞工程
微思考 取体细胞通过细胞培养获得高产奶牛的想法是否可行？
【答案】体细胞的全能性受到限制，不能发育成完整的个体。
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动物体细胞核移植和克隆动物
三、体细胞核移植技术的应用前景
1、加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。 2、保护濒危物种，增加动物的存活数量。
3、可作为生物反应器，生产医用蛋白质。
4、克隆动物细胞、组织、器官可作为移植的供体。
5、了解胚胎发育及衰老过程、做疾病模型等。
四、体细胞核移植技术存在的问题
1、体细胞核移植技术成功率非常低，产下的活克隆动 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。 2、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。 3、对克隆动物食品的安全性问题也存在争议。
白面绵羊乳腺细胞核 供体
细胞？
细胞核移植 重组细胞 电刺激 培养 早期重组胚胎 特别注意：克隆动物 胚胎移植 性状与供体动物完全一 代孕 黑面绵羊 样吗？ 受体 的子宫内 妊娠、分娩 克隆羊多莉 多莉羊属于什 么生殖方式？
核移植流程
⑴供体细胞的采集与培养。
⑵受体卵母细胞的采集与体外培养。
⑶显微操作去除卵母细胞中的核。
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 ) C ( 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
4、下列哪项不属于体细胞核移植技术的应用( A.加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育 B.大量产生紫杉醇 C.获得组织器官异体移植的供体 D.保护濒危物种
高中生物新人教版选择性必修3动物体细胞核移植技术和克隆动物课件(32张)
治疗的供体，B 正确；转基因克隆动物可以作为生物反应器，生
产珍贵的医用蛋白，C 正确；动物体细胞核移植技术体现了动物
体细胞核具有全能性，D 错误。
答案：D
[学习小结]
1．从同一头牛中取多个供体细胞培养出多头克隆牛，这些牛在 性状上却并不完全相同，下列有关原因叙述错误的是 ( ) A．基因可能发生变异 B．核基因发生基因重组 C．受体细胞的细胞质基因不同 D．性状变异可由环境条件引起 解析：题述克隆牛在性状上不完全相同的原因是基因可能发 生变异，受体细胞的细胞质基因不同，性状变异可由环境条 件引起，A、C、D 正确；克隆属于无性生殖，该过程中核基
(2)从多莉的产生过程可以看出多莉有三个亲本，探究多莉的性 状表现与三个亲本的关系并分析原因。 提示：①与母羊 A 的关系：大多数性状与母羊 A 相同，因核基 因型与母羊 A 一样。 ②与母羊 B 的关系：受质基因控制的性状与母羊 B 相同，因细 胞质中的基因来自母羊 B。 ③与母羊 C 的关系：性状与母羊 C 无关，因母羊 C 没有为新个 体提供遗传物质。
1．下列关于动物体细胞克隆的叙述，错误的是
()
A．供体为提供细胞核的体细胞
B．受体为去核的卵母细胞
C．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 解析：动物体细胞克隆是核移植技术的产物，克隆出的后代绝
大部分 DNA 来自供体细胞核，少数 DNA 来自受体的线粒体，
形成重组细胞，这个重组细胞经过多次分裂，再植入第三只母
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．繁殖家畜中的优良个体
C．用于保存物种
高中生物新教材选择性必修三教案讲义：动物体细胞核移植技术和克隆动物
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意义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第二章：动物体细胞核移植的技术原理2.1 核移植技术的原理介绍2.2 核移植的技术步骤2.3 核移植的相关技术指标2.4 核移植技术的优缺点分析第三章：克隆动物的制备过程3.1 克隆动物的定义及分类3.2 克隆动物制备的基本步骤3.3 克隆动物制备的关键技术3.4 克隆动物制备的成功案例及应用领域第四章：克隆动物的遗传特征与生物学特性4.1 克隆动物的遗传特征分析4.2 克隆动物的生物学特性研究4.3 克隆动物的生长发育与生理功能4.4 克隆动物的繁殖能力与性别差异第五章：动物体细胞核移植与克隆技术的伦理问题及法律法规5.1 动物体细胞核移植与克隆技术引发的伦理问题5.2 国内外相关法律法规介绍5.3 动物福利与生物多样性保护5.4 公众观点与争议问题探讨第六章：动物体细胞核移植的技术突破与创新6.1 核移植技术的发展历程6.2 体细胞核移植技术的技术创新6.3 克隆动物技术创新案例分析6.4 未来技术创新与发展趋势第七章：克隆动物的应用领域及前景7.1 克隆动物在农业领域的应用7.2 克隆动物在医学领域的应用7.3 克隆动物在生物多样性保护中的应用7.4 克隆动物技术的未来应用前景第八章：克隆动物的生理与生长发育特点8.1 克隆动物的生长发育过程8.2 克隆动物的生理特点分析8.3 克隆动物与自然繁殖动物的生长发育比较8.4 克隆动物生长发育过程中的常见问题及解决方法第九章：克隆动物的遗传变异与疾病风险9.1 克隆动物的遗传变异特点9.2 克隆动物疾病风险分析9.3 克隆动物遗传改良与育种策略9.4 降低克隆动物疾病风险的方法与措施第十章：动物体细胞核移植与克隆技术的教育与普及10.1 动物体细胞核移植与克隆技术的教育意义10.2 教学中涉及的相关实验与实践操作10.3 克隆技术普及与公众教育的方法与策略10.4 教学中可能遇到的问题及解答思路第十一章：克隆动物的生态影响与环境保护11.1 克隆动物对生态系统的影响11.2 克隆动物与环境资源的关系11.3 克隆动物生态伦理问题探讨11.4 环境保护与克隆动物可持续发展的策略第十二章：国际上的动物体细胞核移植与克隆技术发展现状12.1 各国在动物体细胞核移植与克隆技术领域的研究进展12.2 国际上的法律法规与伦理规范12.3 国际组织在动物克隆技术方面的立场与作用12.4 国际合作与交流对技术发展的推动作用第十三章：动物体细胞核移植与克隆技术的产业化应用13.1 产业化应用的现状与挑战13.2 动物克隆技术在农业产业化中的应用案例13.3 克隆技术在生物医药领域的应用前景13.4 产业化发展中的伦理问题与监管策略第十四章：动物体细胞核移植与克隆技术的研究方法与实验技术14.1 研究方法概述14.2 实验技术介绍14.3 实验操作中的注意事项14.4 实验结果的解读与分析第十五章：教学评估与反思15.1 教学目标的回顾与评估15.2 教学方法与内容的反思15.3 学生学习效果的评估15.4 教学改进策略与建议重点和难点解析重点：1. 动物体细胞核移植的定义、意义、技术流程及其应用领域。
课件1：2.2.3 动物体细胞核移植技术和克隆动物
一、动物细胞核移植技术概述
5 哺乳动物核移植分类 ①胚胎细胞核移植 动物胚胎细胞分化程度__低__，表现全能性_相__对__容__易_ ②体细胞核移植 动物体细胞分化程度_高___，表现全能性_十__分__困__难__
一、动物细胞核移植技术概述
6 非人灵长类动物体细胞核移植的困难原因 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__，这导致了__胚__胎__发__育__率__低__； ②对非人灵长类动物_胚__胎___进行操作的技术尚不完善；
课堂小结
动 物 细 胞 核 移 植
概述 过程
结果 原理 生殖方式 分类 动物细胞核移植 动物细胞培养 动物细胞融合 早期胚胎培养
胚胎移植
前景和问题
畜牧生产、保护濒危物种、医 药卫生、治疗人类疾病、科研
成功率低、环节有待改进、健康问题
THANKS
二、体细胞核移植的过程 （以体细胞克隆牛为例）
采集牛卵巢中的 卵母细胞，在体 外培养到MⅡ期
通过显微操 作去核
高产奶牛 （供体）
从供体身体 的某一部位 上取体细胞
去核的卵母细胞
供体细胞培养
将供体细胞注入去核的卵母细胞
通过电融合法使两细胞融 合，供体核进入卵母细胞
重构胚
用物理或化学方法激 活重构胚，使其完成 细胞分裂和发育过程
一部位（如耳） 上取体细胞
培 养
去核的卵母细胞 供体细胞培养
将供体细胞注入去核的卵母细胞
动
物
动 物
通过电融合法使两细胞融 合，供体核进入卵母细胞
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和发展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和意义第二章：动物体细胞核移植的原理2.1 细胞核和细胞质的相互作用2.2 细胞核移植的分子机制2.3 细胞核移植的相关分子标记2.4 克隆动物的遗传特征第三章：动物体细胞核移植的技术要点3.1 供体细胞的选取和处理3.2 受体细胞的准备3.3 核移植操作步骤3.4 移植后的胚胎培养和移植第四章：克隆动物的产生和鉴定4.1 克隆动物的产生过程4.2 克隆动物的生理和形态特征4.3 克隆动物的遗传鉴定4.4 克隆动物的繁殖和应用第五章：动物体细胞核移植的伦理和法律规定5.1 动物体细胞核移植的伦理问题5.2 克隆动物的福利和保护5.3 各国对动物体细胞核移植的法律规定5.4 动物体细胞核移植的伦理讨论和争议第六章：动物体细胞核移植的技术优化6.1 提高核移植效率的方法6.2 核移植相关技术的创新与发展6.3 体细胞核移植与胚胎细胞核移植的比较6.4 克隆动物的生产力和质量提升第七章：克隆动物的应用领域7.1 农业领域的应用7.2 医学领域的应用7.3 生物多样性保护的应用7.4 科学研究中的应用第八章：动物体细胞核移植的挑战和限制8.1 技术上的挑战8.2 生理和发育的限制8.3 克隆动物的健康问题8.4 公众接受度和社会影响第九章：动物体细胞核移植的国际研究动态9.1 各国的研究进展和成果9.2 国际合作与交流的重要性9.3 未来研究方向和趋势9.4 国际合作中的伦理和法律问题第十章：总结与展望10.1 动物体细胞核移植和克隆动物的成就和挑战10.2 教育和培训的重要性10.3 公众科普和教育10.4 动物体细胞核移植的未来发展前景重点和难点解析一、动物体细胞核移植概述难点解析：动物体细胞核移植技术在生物技术、医学研究和农业等领域具有广泛的应用前景，但对于克隆动物的生理和心理健康问题仍需深入研究。
动物体细胞核移植技术和克隆动物
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。
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思考题
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。
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，为什么？ 10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型， 未发生突变
思考题
3、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？
动物体细胞核移植技术和克隆动物
概念：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
核移植 胚胎细胞核移植：细 恢胞 复分 全化 能程性度容低易， 体细胞核移植：受体细胞：MⅡ期的 （难度高） 卵母细胞
1、加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育 2、保护濒危物种，增加存活数量 3、克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白 4、可以作为异种移植的供体，可以用于组织 器官的移植
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。
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．
思考题
5、对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找出操作 过程的不同点？
多莉克隆过程的受体细胞是去核卵细胞，而高产奶牛 的克隆过程的受体细胞是去核卵母细胞；多莉克隆过 程是将供体细胞核注入受体细胞，而高产奶牛的克隆 过程是将供体细胞注入受体细胞。
6、讨论分析上述哪一种措施更科学？并说明理由？ 卵母细胞当中的细胞周期蛋白含量、活性比卵细胞 高，用它作受体更容易成功 将供体细胞注入受体细胞，使克隆动物更像供体动 物，操作也方便
胚胎移植技术
试管动物（婴儿）培养过程
卵细胞 体外受精 受精卵 精子
母体子宫内
胚胎
孕育、产出
新个体
体细胞核移植技术的应用前景
不是，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
思考题
4.动物克隆实例很多，为何多莉就举世闻名呢？
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：
Ａ母绵羊
Ｂ母绵羊
卵细胞
多
乳腺细胞
莉
羊
细胞质
细胞 卵裂
育
早期胚胎
胚胎移植
过
程
C母绵羊子宫
妊娠 分娩
多莉羊
思考题
用动物体细胞进行克隆的过程,其实际操 作过程是什么？
动物克隆过程的实际是细胞核移植
体细 卵母 胞取 细胞 核 去核
胞使电 融两刺 合细激
重组细胞
重组胚胎
新个体