三

動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物第二章第二節(jié)本節(jié)聚焦什么是動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)？01動(dòng)物體細(xì)胞核移植的基本過程是什么？02體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景有哪些？03怎樣理性看待提細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題？04從社會(huì)中來“（悟空）拔一把毫毛，丟在口中嚼碎，望空中噴去，叫一聲‘變！’，即變做三二百個(gè)小猴，周圍攢簇。”2017年，我國科學(xué)家通過動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)首次培育了體細(xì)胞克隆猴體細(xì)胞核移植動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)

：將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入去核的卵母細(xì)胞中，使這個(gè)重新組合的細(xì)胞發(fā)育成新胚胎，繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)。原理：生殖方式：種類：用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物。動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性無性生殖受體細(xì)胞：減數(shù)分裂Ⅱ中期（MⅡ期）的卵母細(xì)胞胚胎細(xì)胞核移植：體細(xì)胞核移植：細(xì)胞分化程度低，表現(xiàn)全能性容易細(xì)胞分化程度高，表現(xiàn)全能性十分困難體細(xì)胞核移植非人靈長類動(dòng)物體細(xì)胞核移植的困難原因：非人靈長類動(dòng)物：具有許多與人類相似的生物學(xué)特征的靈長類動(dòng)物從1996年“多莉羊”成功誕生后，短短20年，人們已成功獲得多種克隆動(dòng)物。①供體細(xì)胞的細(xì)胞核在去核卵母細(xì)胞中不能完全恢復(fù)其分化前的功能狀態(tài)，這導(dǎo)致了胚胎發(fā)育率低；②對非人靈長類動(dòng)物胚胎進(jìn)行操作的技術(shù)尚不完善。體細(xì)胞核移植為何不稱為“克隆技術(shù)”而是“核移植技術(shù)”？克隆是一很廣的概念，新形成的事物與親本一致的現(xiàn)象均可稱為“克隆”。生物學(xué)上包含分子、細(xì)胞、個(gè)體3個(gè)層次，即分子克隆、細(xì)胞克隆、個(gè)體克隆。下列克隆分別用什么技術(shù)？動(dòng)物細(xì)胞克隆動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物克隆動(dòng)物細(xì)胞核移植植物克隆植物組織培養(yǎng)DNA克隆聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)PCR體細(xì)胞核移植的過程過程（克隆高產(chǎn)奶牛）高產(chǎn)奶牛(供體)供體細(xì)胞取體細(xì)胞采集卵母細(xì)胞，在體外培養(yǎng)到MⅡ期去核的卵母細(xì)胞顯微操作法去核為何選MⅡ期的卵母細(xì)胞？①其細(xì)胞質(zhì)中含有激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)（可以受精）；②卵母細(xì)胞體積大，易操作；③卵母細(xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)豐富。卵母細(xì)胞為什么要“去核”？保證核移植的胚胎或動(dòng)物的核遺傳物質(zhì)全部來自供體細(xì)胞。去除細(xì)胞核和第一極體體細(xì)胞核移植的過程目前動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)中普遍使用的去核方法是顯微操作法，也有人采用梯度離心、紫外線短時(shí)間照射和化學(xué)物質(zhì)處理等方法。這些方法時(shí)在沒有穿透卵母細(xì)胞透明帶的情況下去核或使其中的DNA變性。體細(xì)胞核移植的過程過程（克隆高產(chǎn)奶牛）供體細(xì)胞去核的卵母細(xì)胞將整個(gè)供體細(xì)胞注入卵母細(xì)胞中有何優(yōu)點(diǎn)？①對卵母細(xì)胞損傷較??；②保證供體細(xì)胞的細(xì)胞核不被破壞，操作方便。激活重構(gòu)胚目的是？激活重構(gòu)胚，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育過程。供體細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞的透明帶電融合法激活方法：①物理方法；②化學(xué)方法重構(gòu)胚早期胚胎體細(xì)胞核移植的過程過程（克隆高產(chǎn)奶牛）動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)證明了？（原理）該技術(shù)證明了：已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。從遺傳物質(zhì)的角度來分析，克隆動(dòng)物是對體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制嗎？克隆動(dòng)物細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來自供體動(dòng)物，但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)同時(shí)來自供體細(xì)胞和受體卵母細(xì)胞。早期胚胎(代孕)母牛體內(nèi)生出與供體奶牛遺傳物質(zhì)基本相同的犢?？寺?dòng)物用物理或化學(xué)方法激活重構(gòu)胚，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育體細(xì)胞核移植的過程采集卵母細(xì)胞，在體外培養(yǎng)到MⅡ期從供體高產(chǎn)奶牛身上取體細(xì)胞顯微操作去核對體細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)去核的卵母細(xì)胞供體細(xì)胞電融合法將供體細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞重構(gòu)胚早期胚胎將胚胎移入受體（代孕）母牛體內(nèi)生出與供體奶牛遺傳物質(zhì)基本相同的犢牛早期胚胎培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)胚胎移植動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)體細(xì)胞核移植技術(shù)培育的克隆動(dòng)物，是體細(xì)胞供體動(dòng)物的100%的復(fù)制嗎？為什么？不是。①克隆動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)中的DNA同時(shí)來自供體細(xì)胞和受體卵母細(xì)胞；②克隆動(dòng)物在個(gè)體發(fā)育過程中可能發(fā)生基因突變、染色體變異等可遺傳變異；③性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果，克隆動(dòng)物所處的環(huán)境與核供體細(xì)胞生活的環(huán)境不會(huì)完全相同；體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景畜牧生產(chǎn)加速家畜遺傳改良進(jìn)程、促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育。體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景醫(yī)藥衛(wèi)生轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞系轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)①作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)許多珍貴的醫(yī)用蛋白；②作為異種移植的供體；體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景醫(yī)藥衛(wèi)生患者人核移植胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化細(xì)胞、組織或器官體細(xì)胞核移植患者移植避免免疫排斥反應(yīng)體細(xì)胞核移植的過程體細(xì)胞核移植技術(shù)與誘導(dǎo)iPS細(xì)胞相比，有什么相似或不同之處？請你預(yù)測它們應(yīng)用前景的差異。兩種方式都能生成干細(xì)胞，但過程、細(xì)胞來源、復(fù)雜程度等方面存在差異。體細(xì)胞核移植技術(shù)可以生成帶有核供體細(xì)胞遺傳物質(zhì)的胚胎干細(xì)胞；誘導(dǎo)iPS細(xì)胞需要在細(xì)胞中表達(dá)幾個(gè)關(guān)鍵基因，將細(xì)胞逆轉(zhuǎn)到類似胚胎干細(xì)胞狀態(tài)。體細(xì)胞核移植技術(shù)對核供體細(xì)胞有較高要求，一般情況下體細(xì)胞的分化程度越低，它重編程為干細(xì)胞的成功率就越高；可誘導(dǎo)成為iPS細(xì)胞的細(xì)胞來源相對廣，成纖維細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞、脂肪干細(xì)胞等都可以誘導(dǎo)成為iPS細(xì)胞。體細(xì)胞核移植技術(shù)涉及采集卵母細(xì)胞、去核、融合等復(fù)雜的操作；誘導(dǎo)iPS細(xì)胞的技術(shù)流程相對簡單，可能更適合用于生產(chǎn)實(shí)踐。目前科學(xué)家還在研究由這兩種技術(shù)生成的干細(xì)胞在基因表達(dá)、DNA甲基化等方面的差異，這些研究成果也將直接影響它們今后的應(yīng)用。體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景科研領(lǐng)域①研究克隆動(dòng)物可以使人類更深入地了解胚胎發(fā)育及衰老過程；②克隆一批遺傳背景相同的動(dòng)物，可以通過它們之間的對比來分析致病基因；③克隆特定疾病模型的動(dòng)物，能為研究該疾病的致病機(jī)制和開發(fā)相應(yīng)藥物提供幫助。體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景保護(hù)瀕危物種該技術(shù)有望增加瀕危物種的存活數(shù)量。體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題成功率低