“（悟空）拔一把毫毛，丟在口中嚼碎，望空噴去，叫一聲‘變!’,即變作三二百個小猴，周圍攢簇。”中華先賢的奇思妙想毫毛來自悟空的體細胞，我們能用體細胞“變”出猴來嗎？2017年，中國的科學(xué)家將這一幕變成了現(xiàn)實，他們利用體細胞核移植技術(shù)成功克隆出兩只獼猴“中中”和“華華”（如下圖)。克隆猴的過程當(dāng)然不會像孫悟空吹口氣那么簡單，最大的困難是如何才能激發(fā)動物細胞表達其全能性。核移植相當(dāng)于孫悟空的“魔法”。多利羊的性別是？基因、性狀主要由誰決定？一、動物細胞核移植技術(shù)其實，自1996年首個體細胞克隆動物多莉羊（Dolly）誕生以來，人類已經(jīng)成功克隆了馬、牛和豬等大型家畜，但為什么體細胞克隆猴的誕生能轟動世界呢？克隆多莉羊（Dolly）一、動物細胞核移植技術(shù)一、動物細胞核移植技術(shù)問題我們能否利用類似植物組織培養(yǎng)獲得完整植物體的方法培養(yǎng)動物細胞，使其發(fā)育成一個完整的個體？不能，高度分化的植物細胞仍保持著全能性，而動物細胞的全能性會隨細胞分化程度的提高逐漸受到限制，分化潛能逐漸變?nèi)酢Ｒ虼耍壳斑€不能用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動物個體。實現(xiàn)方法：動物體細胞核移植技術(shù)一、動物細胞核移植技術(shù)

將動物的一個細胞的細胞核，移入去核的卵母細胞中，使這個重新組合的細胞發(fā)育成新胚胎，繼而發(fā)育成動物個體的技術(shù)。卵母細胞動物細胞去核取核移入重構(gòu)胚新胚胎克隆動物發(fā)育發(fā)育1.概念：供體提供受體用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物。一、動物細胞核移植技術(shù)一、動物細胞核移植技術(shù)卵母細胞動物細胞取核去核移入重組細胞發(fā)育新胚胎發(fā)育克隆動物4.種類：胚胎細胞核移植：體細胞核移植：細胞分化程度

，表現(xiàn)全能性

；細胞分化程度

，表現(xiàn)全能性

。

低相對容易高十分困難這說明什么？整個細胞隨分化程度的提高，分化潛能逐漸減弱，全能性受到限制。動物細胞核的全能性無性生殖2.原理：3.生殖方式：沒有經(jīng)過生殖細胞的結(jié)合Vs動物細胞培養(yǎng)原理(細胞增殖)Vs植物組織培養(yǎng)（植物細胞的全能性）一、動物細胞核移植技術(shù)思考1：為什么體細胞克隆猴的誕生能夠轟動世界?有什么困難嗎？原因：①供體細胞的細胞核在去核卵母細胞中不能完全恢復(fù)其分化前的

功能狀態(tài)，這導(dǎo)致了胚胎發(fā)育率低；②對非人靈長類動物胚胎進行操作的技術(shù)尚不完善。我國科學(xué)家經(jīng)過多年努力，攻克了這些障礙，終于成功獲得了世界上首例體細胞克隆猴。思考2：為什么要進行克隆猴的研究？研發(fā)新藥時，進行藥物的篩選。克隆鼠、兔等不能嗎？

鼠和兔等哺乳動物與人類的親緣關(guān)系比較遠，用它們篩選出來的藥物對人類的效果不好甚至沒有作用。自然界的猴？①自然界的猴繁殖慢，②自然界的猴基因型不同，會干擾實驗結(jié)果。③有時用轉(zhuǎn)基因猴進行藥物篩選效果更好1997年，美國的一個奶牛場有一頭名叫盧辛達的奶牛，年產(chǎn)奶量為30.8t，創(chuàng)造了世界奶牛產(chǎn)奶量最高新紀(jì)錄。目前世界各國高產(chǎn)奶牛場奶牛，年平均產(chǎn)奶量一般為十幾噸，而我國奶牛產(chǎn)奶量年平均水平僅為3～4t。思考：能否依據(jù)“多莉”的培育過程，進行優(yōu)質(zhì)奶牛的快速繁育？二、體細胞核移植的過程思考：觀看視頻，與你設(shè)計的體細胞核移植過程圖對比，有什么不同呢？你認(rèn)為其中最困難的是什么？3.動物細胞核移植過程:使用設(shè)備從牛卵巢中采集卵母細胞，在體外培養(yǎng)到MⅡ期為何選用MⅡ卵母細胞?卵母細胞為什么要“去核”？通過顯微操作去核“去核”去的是什么？體積大、容易操作營養(yǎng)物質(zhì)豐富，為發(fā)育提供充足營養(yǎng)含有促使細胞核表達全能性的物質(zhì)保證克隆動物的核基因全部來自供體細胞。紡錘體——染色體復(fù)合物二、體細胞核移植的過程普遍使用的去核方法是顯微操作法。也有人采用梯度離心、紫外線短時間照射和化學(xué)物質(zhì)處理等方法。這些方法是在沒有穿透卵母細胞透明帶的情況下去核或使其中的DNA變性。（p54）使用設(shè)備從牛卵巢中采集卵母細胞，在體外培養(yǎng)到MⅡ期通過顯微操作去核高產(chǎn)奶牛（供體）取體細胞進行培養(yǎng)供體細胞注入去核卵母細胞將整個供體細胞注入卵母細胞中有何優(yōu)點？電融合法重構(gòu)胚什么是重構(gòu)胚？激活重構(gòu)胚的方法和目的？二、體細胞核移植的過程二、體細胞核移植的過程將整個供體細胞注入卵母細胞中有何優(yōu)點？什么是重構(gòu)胚？激活重構(gòu)胚的方法和目的？優(yōu)點：①對卵母細胞損傷較小；

②保證供體細胞的細胞核不被破

壞，操作方便。方法：①物理方法；②化學(xué)方法目的：激活重構(gòu)胚，使其完成細胞分裂

和發(fā)育過程。人工重新構(gòu)建的胚胎，具有發(fā)育成完整個體的能力(P53相關(guān)信息）重構(gòu)胚胚胎移入受體（代孕）母牛體內(nèi)生出與供體奶牛遺傳物質(zhì)基本相同的牛犢動物體細胞核移植技術(shù)證明了？（原理）動物體細胞核移植涉及到哪些技術(shù)？二、體細胞核移植的過程該技術(shù)證明了：已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性。1)動物細胞培養(yǎng)2)動物細胞融合3)早期胚胎培養(yǎng)4)胚胎移植5)動物細胞核移植2)細胞質(zhì)中的DNA（線粒體中的DNA)同時來自供體細胞和受體卵母細胞，一部分性狀和卵母細胞受體一致；3)生物性狀還受到環(huán)境因素的影響，克隆動物所生活的環(huán)境與核供體動物生活的環(huán)境不會完全相同。克隆動物的性狀表現(xiàn)：表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境1)克隆動物絕大部分DNA來自供體動物的細胞核，絕大多數(shù)性狀和核供體一致；二、體細胞核移植的過程克隆是指由一個共同的祖先，通過無性繁殖產(chǎn)生的遺傳特性相同的DNA分子、細胞或個體。拓展：克隆？1.定義：2.三個層次：DNA（分子）、細胞、個體

克隆就是無性繁殖一般指DNA分子擴增，如PCR技術(shù)，還包括單克隆抗體技術(shù)。由一個細胞分裂所形成的細胞群體，如動物細胞培養(yǎng)技術(shù)、植物細胞培養(yǎng)技術(shù)。分子水平：細胞水平：個體水平：指基因型完全相同的個體或群體，如植物組織培養(yǎng)技術(shù)、核移植技術(shù)。培養(yǎng)的動物細胞一般當(dāng)傳代至10～50代左右時，部分細胞核型可能會發(fā)生變化，其細胞遺傳物質(zhì)可能會發(fā)生突變，而10代以內(nèi)的細胞一般能保持正常的二倍體核型。因此，在體細胞核移植中，為了保證供體細胞正常的遺傳基礎(chǔ)，通常采用傳代10代以內(nèi)的細胞。思考：用于核移植的供體細胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細胞，這是為什么？二、體細胞核移植的過程思考：體細胞核移植技術(shù)與誘導(dǎo)iPS細胞相比，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。利用體細胞核移植技術(shù)和誘導(dǎo)iPS細胞都能生成干細胞，但它們的過程是完全不同的。①通過體細胞核移植技術(shù)可以生成帶有核供體細胞遺傳物質(zhì)的胚胎干細胞；誘導(dǎo)iPS細胞需要在細胞中表達幾個關(guān)鍵基因，將細胞逆轉(zhuǎn)到類似胚胎干細胞的狀態(tài)。二、體細胞核移植的過程顯微操作去核細胞培養(yǎng)電融合法用物理或化學(xué)方法激活重構(gòu)胚，

使其完成細胞分裂和發(fā)育進程生出與

遺傳物質(zhì)

的犢牛早期胚胎培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)胚胎移植動物細胞融合動物細胞核移植技術(shù)體細胞核移植流程歸納：

的卵母細胞供體細胞采集

細胞，在體外培養(yǎng)到

期從供體身上取

細胞將胚胎移入受體（代孕）母牛體內(nèi)基礎(chǔ)技術(shù)核心技術(shù)卵母MⅡ體去核重構(gòu)胚供體奶牛早期胚胎注入顯微注射法基本相同1.在畜牧生產(chǎn)中加速家畜遺傳改良進程、促進優(yōu)良畜群繁育三、體細胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景(1)通過建立轉(zhuǎn)基因體細胞系，再利用體細胞核移植技術(shù)培育的轉(zhuǎn)基因克隆動物可以作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)許多珍貴的醫(yī)用蛋白；(2)在治療人類疾病時，轉(zhuǎn)基因克隆動物的細胞、組織或器官可以作為異種移植的供體；(3)以患者作為供體培育的人核移植胚胎干細胞，經(jīng)過誘導(dǎo)分化能形成相應(yīng)的細胞、組織或器官，將它們移植給患者時可以避免免疫排斥反應(yīng)。2.在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域治療性克隆三、體細胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景3.在科研領(lǐng)域①研究克隆動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物，還能為研究該疾病的致病機制和開發(fā)相應(yīng)的藥物提供幫助。三、體細胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景4.在保護瀕危物種方面該技術(shù)有望增加瀕危物種的存活數(shù)量黑草黃弄蝶白鰭豚三、體細胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景金絲猴存在問題①體細胞核移植技術(shù)成功率非常低②核移植的理論研究較為滯后③絕大多數(shù)克隆動物存在健康問題，許多克隆動物表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷三、體細胞核移植技術(shù)存在的問題一、概念檢測1.假設(shè)世界上最后一頭野驢剛死亡，以下使它“復(fù)生”的方案中可行的是()

A.將野驢的基因?qū)思殷H的受精卵中，培域植育出新個體B.將野驢的體細胞取出，利用組織培養(yǎng)培育出新個體C.將野驢的體細胞兩兩融合，再經(jīng)組織培養(yǎng)培育出新個體D.將野驢的體細胞核移植到家驢的去核卵母細胞中，經(jīng)孕育培育出新個體