核移植和动物克隆.ppt
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1、核移植和核移植和动物克隆物克隆高产奶牛的获得高产奶牛的获得胚胎核移植和体细胞克隆胚胎核移植和体细胞克隆1、定义、定义:动物核移植是将动物的动物核移植是将动物的一个细胞的一个细胞的细胞核细胞核,移入一个已经移入一个已经去掉细胞核的去掉细胞核的卵细胞卵细胞中中.使其重组使其重组并发育成一个并发育成一个新的胚胎新的胚胎,这个新的这个新的胚胎最终发育为胚胎最终发育为动物个体动物个体.3、分类:分类:胚胎核移植、体细胞核移植。胚胎核移植、体细胞核移植。胚胎细胞分胚胎细胞分化程度低,恢化程度低,恢复其全能性相复其全能性相对容易。对容易。动物体细动物体细胞分化程度高,胞分化程度高,恢复其全能性恢复其全能性十
2、分困难十分困难2、原理:原理:动物细胞核具有全能性动物细胞核具有全能性 为什么要用为什么要用去核的减数去核的减数第二次分裂第二次分裂中期细胞?中期细胞?融合方法:融合方法:电刺激电刺激胚胎移植胚胎移植至代孕受体至代孕受体内内 妊娠、分娩妊娠、分娩胚胎核移植流程胚胎核移植流程供体:优质高产奶牛供体:优质高产奶牛受体:普通奶牛受体:普通奶牛 1、体积大,易操作。、体积大,易操作。2、含有促使细胞核表、含有促使细胞核表达全能性的物质和营达全能性的物质和营养条件。养条件。1996年年7月月5日,英国科学家伊恩日,英国科学家伊恩维尔穆特维尔穆特博士博士用一个成年羊的体细胞成功的克隆出了一只小羊。用一个成
3、年羊的体细胞成功的克隆出了一只小羊。这只小羊与它的这只小羊与它的“父亲父亲”一模一样。动物的繁衍一一模一样。动物的繁衍一般都要经过有性繁殖过程,要使它们能够无性繁殖,般都要经过有性繁殖过程,要使它们能够无性繁殖,必须经过复杂的操作程序。必须经过复杂的操作程序。1.动物细胞克隆的关键技术是动物细胞克隆的关键技术是2.动物细胞克隆的原理是动物细胞克隆的原理是4、体细胞核移植过程、体细胞核移植过程-动物克隆动物克隆-无性繁殖无性繁殖黑面绵羊去黑面绵羊去核卵细胞核卵细胞白面绵羊乳白面绵羊乳腺细胞核腺细胞核技术:细胞核移技术:细胞核移植植重组细胞重组细胞融合方法融合方法早期重组胚胎早期重组胚胎胚胎移植胚
4、胎移植另一头绵羊的子宫另一头绵羊的子宫妊娠、出生妊娠、出生克隆羊多利克隆羊多利特别注意:克隆动特别注意:克隆动物性状与供体动物完物性状与供体动物完全一样吗?全一样吗?不可能!因为:不可能!因为:一、供体动物只提供细胞核,一、供体动物只提供细胞核,而细胞质中的遗传物质(如而细胞质中的遗传物质(如线粒体线粒体DNA)来自于受体)来自于受体卵细胞卵细胞.二、生物的性状不仅与遗传二、生物的性状不仅与遗传物质有关,还受环境的影响。物质有关,还受环境的影响。供体供体受体受体代孕代孕受体受体细胞培养细胞培养黑面绵羊去黑面绵羊去核卵母细胞核卵母细胞白面绵羊乳白面绵羊乳腺细胞核腺细胞核a重组细胞重组细胞电刺激电
5、刺激早期重组胚胎早期重组胚胎b另一头绵羊的子宫另一头绵羊的子宫妊娠、出生妊娠、出生克隆羊多利克隆羊多利1、写出、写出ab所代表细胞工程名称:所代表细胞工程名称:a表示:表示:b表示表示:2、实施细胞工程时,所需、实施细胞工程时,所需受体细胞大多采用卵细胞的受体细胞大多采用卵细胞的原因:原因:体积大,易操作。含有促使细胞核体积大,易操作。含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。表达全能性的物质和营养条件。3 3、多利面部毛色是:、多利面部毛色是:根据遗传学原理说明判断依据。根据遗传学原理说明判断依据。4 4、若黑面绵羊的基因型为、若黑面绵羊的基因型为AA,AA,白白面绵羊的基因型为面绵羊的基因
6、型为aaaa,则克隆羊,则克隆羊的基因型为的基因型为 核移植核移植胚胎移植胚胎移植白色白色多利全部的核基因都来自白面绵羊多利全部的核基因都来自白面绵羊aa前景前景1、加快家畜遗传改良进程、加快家畜遗传改良进程2、保护频危物种、保护频危物种3、器官移植、器官移植4、利用生物反应器生产生物蛋白、利用生物反应器生产生物蛋白意义意义 在克隆动物种间杂繁殖障碍在克隆动物种间杂繁殖障碍,创造新物种等创造新物种等方面有科学意义和潜在的经济价值方面有科学意义和潜在的经济价值.存在问题存在问题成功率低成功率低存在健康问题存在健康问题克隆人方面存在伦理问题克隆人方面存在伦理问题动物细胞融合动物细胞融合植物细胞植物
7、细胞A植物细胞植物细胞B去掉细胞壁去掉细胞壁去掉细胞壁去掉细胞壁原生质体原生质体A原生质体原生质体B原生质体融合原生质体融合杂合的原生质体杂合的原生质体再生出细胞壁再生出细胞壁杂种细胞杂种细胞去分化去分化再分化再分化愈伤组织愈伤组织杂种植株杂种植株植物体细胞杂交过程植物体细胞杂交过程 1970年,有两位科学家做了一个人鼠细胞融合的实验,以证明细胞膜的流动性。则,如何实现人鼠细胞的融合,动物细胞融合后还有什么用途呢?1 1、定义:、定义:指用自然或人工方法指用自然或人工方法使两个或多个不同的细胞融合使两个或多个不同的细胞融合成一个细胞的过程。成一个细胞的过程。一、动物细胞融合一、动物细胞融合细胞
8、杂交:细胞杂交:不同基因型的细胞不同基因型的细胞之间的融合就是之间的融合就是细胞杂交细胞杂交。杂交细胞:杂交细胞:融合后形成的具有融合后形成的具有原来原来两个或多个细胞遗传信息两个或多个细胞遗传信息的的单核细胞单核细胞成为杂交细胞成为杂交细胞。细胞融合是正常的生命活动细胞融合是正常的生命活动两个细胞正在融合两个细胞正在融合 受精作用受精作用请思考试管婴儿是什么回事请思考试管婴儿是什么回事 2、诱导融合的因素诱导融合的因素 生物法:生物法:灭活的病毒灭活的病毒诱导融诱导融合合.(.(这是由于这是由于病毒能改变细病毒能改变细胞膜上磷脂和蛋白质的分布胞膜上磷脂和蛋白质的分布。病毒外壳上的某些糖蛋白可
9、能病毒外壳上的某些糖蛋白可能还有促进细胞融合的功能。还有促进细胞融合的功能。)化学法:化学法:聚乙二醇聚乙二醇PEGPEG物理法:物理法:电刺激电刺激融合融合病毒颗粒黏病毒颗粒黏 附细胞表面附细胞表面细胞膜连接细胞膜连接细胞膜被细胞膜被 病毒颗粒穿通病毒颗粒穿通细胞融合、形成杂种细胞细胞融合、形成杂种细胞3 3、动物细胞融合技术的应用、动物细胞融合技术的应用细胞融合技术突破了有性杂交细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。的局限,使远缘杂交成为可能。利用杂交瘤技术,制备单克隆利用杂交瘤技术,制备单克隆抗体。抗体。思考讨论:思考讨论:为什么细胞融合过程中使为什么细胞融合过程中使用的
10、病毒需要灭活?不灭活行吗?用的病毒需要灭活?不灭活行吗?因为灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质因为灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合,不灭活的话会感染细胞。胞发生融合,不灭活的话会感染细胞。植物细胞杂交与动物细胞融合的比较植物细胞杂交与动物细胞融合的比较比较项目比较项目植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞融合动物细胞融合原理原理融合前处理融合前处理使用的酶使用的酶诱导方法诱导方法主要用途主要用途细胞膜的流动性细胞膜的流动性细胞的全能性细胞的全能性细胞膜的流动性细胞膜的流动性纤维素酶、果胶酶纤维素酶、果胶酶胰蛋白酶胰蛋
11、白酶 物理方法物理方法(离心、振荡、电激)离心、振荡、电激)化学方法(化学方法(PEG)物理、化学方法物理、化学方法灭活的病毒灭活的病毒获得杂种植株获得杂种植株制备单克隆抗体制备单克隆抗体去除细胞壁后诱去除细胞壁后诱导原生质体融合导原生质体融合使细胞分散后使细胞分散后诱导细胞融合诱导细胞融合 动物细胞与组织培养动物细胞与组织培养 动物细胞融合动物细胞融合 单克隆抗体制备单克隆抗体制备 细胞核移植和体细胞克隆细胞核移植和体细胞克隆动物细胞工程动物细胞工程人们获得抗体的传统方法是人们获得抗体的传统方法是将抗原注入动物体将抗原注入动物体,然后从动物血清中提取抗体然后从动物血清中提取抗体这种方法的缺点
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