2016-2017学年高中生物第一单元生物技术与生物工程第3章第3节胚胎工程的新进展教案中图版选修3.docVIP

第三节胚胎工程的新进展

1．说出胚胎细胞核移植的概念、特点和应用。(重点)

2．简述嵌合体的含义和应用。(难点)

3．举例说明转基因动物技术的用途。

胚胎细胞核移植

1．概念

把早期胚胎细胞的核取出后注入到去核的卵细胞中，使之在体内或体外发育成早期胚胎甚至成熟个体的技术。由此得到的早期胚胎称为重组胚，发育成的动物个体称为核移植个体。

2．特点

(1)因供体核来源于同一个胚胎，所以所有的核移植个体在遗传性状上是完全相同的。

(2)通过连续胚胎细胞核移植的方式培育出的动物，完全保留了亲代的遗传性状。

(3)可无限度地获得遗传性状完全相同的后代。

3．应用

对扩大优良家畜的繁殖以及拯救濒危野生动物具有重大意义。

[合作探讨]

探讨1：结合动物细胞核移植的过程，分析为什么体细胞核移植较胚胎细胞核移植更困难？

提示：动物体细胞比胚胎细胞分化程度高，分裂能力弱，实现细胞核的全能性更困难。

探讨2：下图为某哺乳动物生殖过程示意图(b为卵细胞)，据图思考相关问题：

(1)动物个体①②的产生分别属于什么生殖方式？

提示：有性生殖和无性生殖。

(2)图中a、b、c三种细胞产生的方式一样吗？

提示：不一样，a、b为减数分裂，c为有丝分裂。

(3)动物个体②的产生表明了什么？

提示：动物个体②的产生表明高度分化的动物细胞核也具有发育成完整个体的潜在能力。

[思维升华]

1．胚胎细胞核移植与体细胞核移植技术的比较

(1)不同点

来源不同，胚胎细胞核移植的细胞核来自早期胚胎细胞，而体细胞核移植的细胞核来自已分化了的体细胞。

(2)相同点

都是将细胞核注入到去核卵细胞中，都是利用了细胞核的全能性，都属于克隆技术。

2．细胞核移植技术的几个易错点

(1)细胞核移植技术中，注入去核卵母细胞中的也可以是整个细胞。

(2)核移植技术的供体细胞不能选择生殖细胞的细胞核，因为生殖细胞与正常体细胞相比，遗传物质是减半的。

(3)哺乳动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。胚胎细胞核移植较易成功，体细胞核移植较难成功。

(4)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。

(5)克隆属于无性繁殖，产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本一致。

1．进行哺乳动物克隆，细胞核供体细胞不能是()

A．乳腺细胞 B．卵细胞

C．胃腺细胞 D．胚胎细胞

【解析】细胞核移植的供体细胞可以是胚胎细胞或体细胞，但不能是生殖细胞。

【答案】B

2．我国科学家2001年在山东莱阳农学院培养出克隆牛“康康”和“双双”的过程如下图，请分析回答：

(1)a、b所指细胞工程的名称分别是________和________。

(2)“康康”和“双双”之间能否进行器官移植？_____________________。

为什么？_______________________________________________________。

(3)实施细胞工程时，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是___________________________________________________________________。

【答案】(1)核移植胚胎移植

(2)能它们具有几乎完全相同的遗传物质，移植后不会发生免疫排斥反应

(3)卵细胞体积大，易于操作；卵细胞含有使细胞核的全能性表现出来的物质

嵌合体与转基因动物

1．嵌合体

(1)含义

将不同品种甚至不同种的受精卵或早期胚胎镶嵌在一起，体外培养至囊胚，再通过“代孕妈妈”最终培育出具有不同遗传性状的完整个体。

(2)应用

①建立实验动物遗传病的模型，研究治疗方案和筛选药物。

②在家畜改良方面，由于嵌合体动物可集不同品种动物的基因于一体，就有可能把亲代动物的优良遗传性状集中表现出来，从而形成具有高度杂种优势的杂合个体。

2．转基因动物

(1)动物转基因技术

科学家将大鼠的生长激素基因导入小鼠受精卵中，再将受精卵移植到代孕母鼠体内发育，结果得到了带有大鼠生长激素基因的转基因小鼠。这种鼠成年体重是正常小鼠的两倍，被称为“超级小鼠”。

(2)动物“生物反应器”

将药用蛋白的外源基因导入雌性家畜的体内，并使之在家畜的乳腺中特异性表达出相应的产物。

[合作探讨]

探讨1：嵌合体身上具有不同遗传性状的原因是什么？

提示：嵌合体可集不同品种动物的基因于一体。

探讨2：分析用转基因动物生产药物的过程，思考以下问题：

①就药物基因而言，最理想的表达场所是哪里？

②乳腺生物反应器有哪些优点？

③讨论用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器操作过程是怎样的？

提示：①转基因动物的乳腺。

②产量高、质量好、成本低、易提取。

③a.获取目的基因；b.构建基因表达载体；c.