动物细胞核移植教学设计---副本.docxVIP

《动物细胞核移植技术和克隆动物》教学设计 【教学目标】 1、理解核移植技术和克隆动物概念。 2、掌握用动物体细胞核移植技术克隆动物过程 3、了解体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 【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 【教学过程】 导课：观看视频《克隆猴》引出新课，提出问题：能不能用高产奶牛的一个体细胞，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，实际是通过核移植来实现的。 一、动物细胞核移植的概念 动物细胞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，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。(该动物称为克隆动物) 原理：动物细胞核的全能性。 补充：克隆：就是无性繁殖，具体地说，是指一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。 分子水平：一般指DNA分子扩增。PCR扩增 细胞水平：由一个细胞分裂所形成的细胞群体。细胞培养 个体水平：指基因型完全相同的个体或群体。组织培养，无性繁殖 练习：下列有关克隆的叙述，不正确的是 A、生物体通过体细胞进行的无性繁殖 B、将某种瘤细胞体外培养繁殖成大量细胞 C、扦插和嫁接实质上也是克隆? D、将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA中 二、动物细胞核移植的类型 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。动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易。动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十困难。因此，动物体细胞核移植的难度也明显高于胚胎细胞核移植。 核移植时供体和受体的选择什么样的细胞？为什么这样选？ 供体：一般选用传代10代以内的细胞 因为10代以内的细胞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。 受体：减数第二次分裂(MⅡ)中期的卵母细胞 一方面细胞体积大，易于操作；卵黄多，营养丰富，为发育提供充足的营养。另一方面细胞质中含有能促使细胞核表达全能性的物质。 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？ 为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物供体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏。 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？ 克隆动物绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其核外还有少量的DNA，即线粒体中的DNA是来自于受体卵母细胞。所以，不是供核动物完全相同的复制。 此外，即便动物的遗传基础完全相同，但动物的一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，核供体动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其形成的行为、习性也不可能和核供体动物完全相同，从这一角度看，克隆动物不会是核供体动物100%的复制。 三、动物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 ⑤ 可以用于组织器官的移植 此外，研究克隆动物和克隆细胞可使人类吏深人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。 四、体细胞核移植技术的存在的问题?（了解） 尽管体细胞核移植技术已经在许多种动物中获得成功，但其成功率仍然非常低，产下的活克隆动物占移植克降胚胎的比率平均不到1%。克降枝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、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，体细胞核移植技术的研究仍存继续深入，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。 细胞核移植过程中的几点注意： ①细胞核移植技术中注入去核卵母细胞中的不是供体细胞核，而是整个细胞，伴随着两细胞融合，体现细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。②受体细胞为减数第二次分裂中期的次级卵母细胞，此时在透明带内包含着第一极体，在去核的同时连同第一极体一并去掉。③该技术形成重组细胞发育成一个新个体，体现了细胞核的全能性而非动物细胞的全能性。④用卵母细胞做受体细胞的原因：a．卵母细胞体积大，便于操作；b．含有促使细胞核表达全能性的物质；c．营养物质丰富。⑤克隆属于无性繁殖