2016-核移植技术.ppt

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1、二、动物体细胞核移植技术和克隆动物二、动物体细胞核移植技术和克隆动物1.1.回忆克隆羊回忆克隆羊“多莉多莉”的培育过程的培育过程卵细胞卵细胞母绵羊母绵羊母绵羊母绵羊乳腺细胞乳腺细胞核移植核移植早期胚胎早期胚胎卵裂卵裂C母绵羊子宫母绵羊子宫胚胎移植胚胎移植多莉羊多莉羊分娩分娩妊娠妊娠融合后的卵细胞融合后的卵细胞二、动物体细胞核移植技术和克隆动物二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 克隆就是克隆就是无性繁殖无性繁殖，具体地说，是指一个共，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遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体分子、细胞

2、或个体。a.分子水平上：分子水平上：b.细胞水平上：细胞水平上：c.个体水平上：个体水平上：1.1.什么是克隆？什么是克隆？一般指一般指DNA克隆。克隆。指一个单一的细胞分裂所形成的细胞群体。指一个单一的细胞分裂所形成的细胞群体。指基因型完全相同的两个或一个群体。指基因型完全相同的两个或一个群体。2 2、克隆动物能否用类似植物组织培、克隆动物能否用类似植物组织培养的方法获得？为什么？养的方法获得？为什么？目前不能。目前不能。因为动物细胞的全能性随着分化程度因为动物细胞的全能性随着分化程度的提高逐渐受到限制。的提高逐渐受到限制。目前，用动物体细胞目前，用动物体细胞克隆的动物，实际上是通过克隆的动

3、物，实际上是通过核移植核移植来实现的。来实现的。动物核移植动物核移植 是将动物的一个细胞的是将动物的一个细胞的细胞核细胞核，移入一个，移入一个已经已经去掉细胞核的卵母细胞去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发中，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育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为为动物个体。动物个体。（克隆动物）（克隆动物）动物核移植动物核移植胚胎细胞核移植胚胎细胞核移植体细胞核移植体细胞核移植原理：动物细胞的细胞核具有全能性 取供体细胞传取供体细胞传代培养代培养1010代以内代以内的细胞的细胞.为什么？为什么？用的是去用的是去核的卵母核的卵母细胞为什细胞为什么？么？激

4、活方法：激活方法：激活目的：激活目的：促融方法：促融方法：电刺激电刺激胚胎移植至胚胎移植至代孕受体内代孕受体内 妊娠、分娩妊娠、分娩5.核移植流程核移植流程供体：优质高产奶牛供体：优质高产奶牛受体：普通奶牛（卵受体：普通奶牛（卵母细胞的采集与培养）母细胞的采集与培养）1.体积大，易体积大，易操作。操作。2.含有含有促使细胞核表促使细胞核表达全能性的物达全能性的物质和营养条件。质和营养条件。有人说它三个母有人说它三个母亲，对吗？亲，对吗？取供体细胞取供体细胞取卵母细胞取卵母细胞 供体细胞培养供体细胞培养培养到培养到 M中期中期 卵母细胞卵母细胞去核去核 供体细胞供体细胞注入去核的卵母细胞注入去核

5、的卵母细胞 重组细胞重组细胞 重组胚胎重组胚胎 代孕母牛代孕母牛 生出与供体遗传物质生出与供体遗传物质基本相同基本相同的个体的个体过程：过程：细胞融合细胞融合胚胎移植胚胎移植、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，、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？为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？为使核移植动物的核遗传物质全部来自有为使核移植动物的核遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞。利用价值的动物提供的细胞。、用于核移植的供体细胞一般都选用传代、用于核移植的供体细胞一般都选用传代1010代以代以内的细胞，为什么？内的细胞，为什么？10 10代以内的细胞一般

6、保持正常二倍体的核型，代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未发生突变。未发生突变。讨讨 论：论：3 3、体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞、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供体动物进行了100%100%的复制吗？为什么？的复制吗？为什么？克隆动物绝大部分克隆动物绝大部分DNADNA来自供体细胞核，但核外还有来自供体细胞核，但核外还有少部分少部分DNADNA（如线粒体（如线粒体DNADNA）来自受体卵母细胞。）来自受体卵母细胞。不是不是动物细胞培养与动物体细胞核移植动物细胞培养与动物体细胞核移植(四四)体细胞核移植技术的体细胞核移植技术的应用前景：应用前景：1 1、

7、畜牧业、畜牧业加加速速家畜遗传改良家畜遗传改良的的进程进程2 2、保护濒危物种、保护濒危物种增加存活数量增加存活数量3 3、医药卫生、医药卫生生生产医用蛋白质及产医用蛋白质及组织器官的移植组织器官的移植4 4、研究、研究了解了解胚胎发育和衰老过胚胎发育和衰老过程；程；追踪追踪研究疾病研究疾病的发展过程和的发展过程和治疗治疗疾病疾病（四）体细胞核移植技术存在的问题（四）体细胞核移植技术存在的问题1、成功率低、成功率低2、克隆动物存在健康问题、克隆动物存在健康问题3、克隆动物食品的安全性问题、克隆动物食品的安全性问题课堂小结动物体细胞核移植技术和克隆动物1.动物核移植的概念2.动物核移植的分类3.

8、动物核移植的原理4.过程 5.应用前景 6.存在的问题3.19973.1997年，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫年，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫卢辛达（卢辛达（LucindaLucinda）的奶牛，年产奶量为）的奶牛，年产奶量为30.8 t30.8 t，创，创造了世界奶牛产奶量最高新纪录。目前世界各国高产造了世界奶牛产奶量最高新纪录。目前世界各国高产奶牛场奶牛，年平均产奶量一般为十几吨，而我国奶奶牛场奶牛，年平均产奶量一般为十几吨，而我国奶牛产奶量年平均水平仅为牛产奶量年平均水平仅为3 34 t4 t。（。（1 1）能利用体细）能利用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达吗？请说明理

9、由。胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达吗？请说明理由。提示：提示：可可以以。卢辛达的产奶量很高，有高产奶的遗传基础，利。卢辛达的产奶量很高，有高产奶的遗传基础，利用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其遗传物质基本上全部来自该奶用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其遗传物质基本上全部来自该奶牛，其克隆牛具有高产的遗传基础，如果精心培育和饲养，有牛，其克隆牛具有高产的遗传基础，如果精心培育和饲养，有可能在世界范围内推广，克隆牛再与高产的公牛自然繁殖，可可能在世界范围内推广，克隆牛再与高产的公牛自然繁殖，可得到很多高产的后代，从而加快奶牛改良进程。得到很多高产的后代，从而加快奶牛改良进程。该克隆牛不能无限制地推广，在该克隆

10、牛不能无限制地推广，在小范围内不能无限的繁殖，小范围内不能无限的繁殖，以避免奶牛群出现近亲繁殖而引起种质衰退。以避免奶牛群出现近亲繁殖而引起种质衰退。思考与探究思考与探究（2 2）如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交）如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交给你，你将如何对它进行克隆？给你，你将如何对它进行克隆？从从卢辛达卢辛达耳朵耳朵（也可用别的组织、器官，耳朵在活（也可用别的组织、器官，耳朵在活体上容易取）上剪取体上容易取）上剪取一小块组织，一小块组织，在在体外培养体外培养获得该获得该组织（如软骨组织）的组织（如软骨组织）的细胞细胞。从屠宰场取废弃的。从屠宰场取废弃的牛卵牛卵巢巢，抽取，抽取卵母细胞体

11、外培养卵母细胞体外培养成熟。用显微针成熟。用显微针去除去除卵母卵母细胞的细胞的核核，再将，再将耳细胞注入卵母细胞耳细胞注入卵母细胞，用，用电刺激电刺激方法方法使卵母细胞与体细胞使卵母细胞与体细胞融合融合，这时供体核就进入了受体，这时供体核就进入了受体卵母细胞，再用卵母细胞，再用电刺激或化学物质激活电刺激或化学物质激活注入了体细胞注入了体细胞核的卵母细胞，使其完成细胞分核的卵母细胞，使其完成细胞分裂和发育过程。核移裂和发育过程。核移植胚胎在体外短时间培养后，挑选正常卵裂的胚胎植植胚胎在体外短时间培养后，挑选正常卵裂的胚胎植入经同期发情处理的受体入经同期发情处理的受体母牛体内。母牛体内。思考与探究思考与探究