生物中圖版學(xué)案:第一單元第二章第五節(jié)克隆技術(shù)_第1頁
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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精第五節(jié)克隆技術(shù)1.簡(jiǎn)述動(dòng)物體細(xì)胞克隆的一般過程.2.列舉克隆技術(shù)的應(yīng)用前景。一、克隆克隆是指從一個(gè)共同的祖先,通過無性繁殖的方法產(chǎn)生出來的一群遺傳特性相同的分子、細(xì)胞或個(gè)體。如果克隆作動(dòng)詞用,就表示整個(gè)無性繁殖的過程。二、克隆技術(shù)的研究歷程1.1952年,美國學(xué)者布里格斯和金將豹蛙囊胚期細(xì)胞的核移植到去核的豹蛙卵細(xì)胞中,成功育出豹蛙幼體.2.20世紀(jì)60年代初,戈登等將非洲爪蟾蝌蚪腸上皮細(xì)胞核移植到去核的卵母細(xì)胞中,獲得了完整蝌蚪和成體非洲爪蟾。3.1996年,世界第一例克隆羊——“多莉”誕生。思考圖片是克隆羊“多莉”,它的誕生說明了什么?提示:體細(xì)胞克隆羊——“多莉”的誕生,說明動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核也具有全能性。三、動(dòng)物體細(xì)胞克隆的一般過程四、克隆技術(shù)的應(yīng)用前景1.快速培育具有優(yōu)良品質(zhì)的家畜,并且可以保證家畜的優(yōu)良性狀不會(huì)丟失。2.制造基因工程藥物。3.保護(hù)動(dòng)物遺傳資源和生物多樣性.五、克隆技術(shù)存在的問題1.成功率低.2.夭折率高,不少體細(xì)胞克隆動(dòng)物患有先天性疾病或出現(xiàn)生理缺陷等.1.動(dòng)物體細(xì)胞核移植與細(xì)胞的培養(yǎng)動(dòng)物體細(xì)胞核移植依據(jù)的原理還是細(xì)胞的全能性。動(dòng)物細(xì)胞的全能性隨著動(dòng)物細(xì)胞分化程度的提高而逐漸受到抑制,但是動(dòng)物的細(xì)胞核內(nèi)仍含有該種動(dòng)物的全部遺傳基因,具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能,即動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。要想表現(xiàn)出全能性,只靠動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核是不行的,必須提供促進(jìn)細(xì)胞核表現(xiàn)出全能性的物質(zhì)和營養(yǎng)條件,還要保證細(xì)胞的完整性。去核的卵細(xì)胞是最合適的細(xì)胞,因?yàn)槁鸭?xì)胞體積大,易操作,含有促使細(xì)胞核表現(xiàn)出全能性的物質(zhì)和營養(yǎng)條件.通過核移植形成重組細(xì)胞,重組細(xì)胞必須通過細(xì)胞培養(yǎng)形成重組胚胎,然后才能進(jìn)行胚胎移植,進(jìn)入代孕母體,發(fā)育成成熟胚胎,產(chǎn)出即是克隆動(dòng)物,該動(dòng)物體細(xì)胞的核基因型與供體完全相同,該技術(shù)是一種無性繁殖技術(shù)。2.體細(xì)胞克隆動(dòng)物不是供核動(dòng)物100%的復(fù)制為使核移植的胚胎或動(dòng)物的遺傳物質(zhì)全部來自有重要利用價(jià)值的動(dòng)物提供的體細(xì)胞,在供體細(xì)胞的細(xì)胞核移至受體細(xì)胞之前,必須將受體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)去掉或?qū)⑵淦茐摹R话惝?dāng)培養(yǎng)的動(dòng)物體細(xì)胞傳代至10~50代左右時(shí),部分細(xì)胞的核型可能會(huì)發(fā)生變化,其細(xì)胞遺傳物質(zhì)可能會(huì)發(fā)生突變,而10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型.因此,在體細(xì)胞核移植中,為了保證供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ),通常采用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞。體細(xì)胞克隆動(dòng)物絕大部分DNA來自于供體細(xì)胞核,但其核外還有少量的DNA,即線粒體中的DNA是來自于受體卵細(xì)胞.所以,體細(xì)胞克隆動(dòng)物不是供核動(dòng)物完全相同的復(fù)制。此外,即便動(dòng)物的遺傳基礎(chǔ)完全相同,動(dòng)物的一些行為、習(xí)性的形成與所處環(huán)境仍然有很大關(guān)系,核供體動(dòng)物生活的環(huán)境與體細(xì)胞克隆動(dòng)物所生活的環(huán)境不會(huì)完全相同,其形成的行為、習(xí)性也不可能和核供體動(dòng)物完全相同,從這一角度看,體細(xì)胞克隆動(dòng)物不會(huì)是核供體動(dòng)物100%的復(fù)制。題型一動(dòng)物細(xì)胞的全能性【例1】離體的植物組織或細(xì)胞在適當(dāng)培養(yǎng)條件下發(fā)育成完整的植株,離體的動(dòng)物體細(xì)胞卻沒有發(fā)育成動(dòng)物的成熟個(gè)體,原因是()A.動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)沒有成套的遺傳物質(zhì)B.動(dòng)物細(xì)胞的全能性隨分化程度的提高而受到限制,分化潛能變?nèi)魿.動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核太小D.動(dòng)物細(xì)胞的全能性低于植物細(xì)胞解析:動(dòng)物細(xì)胞的全能性隨分化程度的提高而受限變?nèi)?,只能通過核移植實(shí)現(xiàn)克隆動(dòng)物的目的。答案:B反思領(lǐng)悟:動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上有很大差異,全能性比植物細(xì)胞弱,這也能說明動(dòng)物的進(jìn)化比植物更復(fù)雜,難以返祖。題型二克隆技術(shù)的生殖方式【例2】培育“多莉"的方法被稱為“克隆”.以下四項(xiàng)中與此方法在本質(zhì)上最相近的是()A.將兔的早期胚胎分割后,分別植入兩只母兔子宮內(nèi),并最終孕育成兩只一樣的兔B.將人的抗病毒基因嫁接到煙草的DNA分子上,培育出了具有抗病毒能力的煙草新品種C.將鼠骨髓瘤細(xì)胞與經(jīng)過免疫的脾細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞D.將人的精、卵在體外受精,待受精卵發(fā)育到囊胚期時(shí),再植入女性子宮內(nèi)發(fā)育成“試管嬰兒”解析:培育克隆綿羊“多莉”利用的是由體細(xì)胞獲得新個(gè)體的方法,屬于無性生殖方式.B項(xiàng)利用的是基因工程的原理;C項(xiàng)是動(dòng)物細(xì)胞融合;D項(xiàng)是體外受精和胚胎移植,屬于有性生殖的范疇。答案:A反思領(lǐng)悟:通過克隆和胚胎分割獲得個(gè)體的方式均屬于無性生殖.1分析下列事實(shí):①胡蘿卜韌皮部細(xì)胞通過細(xì)胞培養(yǎng)能發(fā)育成完整植株。②綿羊乳腺細(xì)胞核移植入去核卵細(xì)胞中,能發(fā)育成有生殖能力的綿羊。基于以上事實(shí),下列敘述中不正確的選項(xiàng)是()A.高度分化的動(dòng)植物細(xì)胞都具有全能性B.高度分化的動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性C.分化細(xì)胞中不表達(dá)的基因仍存在于細(xì)胞核中,并沒有消失D.分化細(xì)胞中不表達(dá)的基因具有啟動(dòng)表達(dá)的潛能解析:動(dòng)物細(xì)胞作為整體,它的全能性受到限制,目前只見到高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核在去核卵細(xì)胞中表現(xiàn)出全能性的例子。答案:A2英國科學(xué)家應(yīng)用了哪一項(xiàng)關(guān)鍵的細(xì)胞工程技術(shù),培育出著名的“克隆綿羊”—-多莉()A.細(xì)胞和組織培養(yǎng)B.細(xì)胞融合C.動(dòng)物胚胎移植D.細(xì)胞核移植解析:“克隆綿羊"—-多莉的培育過程利用了動(dòng)物細(xì)胞工程中的核移植、胚胎移植等技術(shù)手段,其中核移植是最關(guān)鍵的,因?yàn)橹挥羞@一步成功了,才能使動(dòng)物體細(xì)胞核表現(xiàn)出全能性。而動(dòng)物胚胎移植技術(shù)早就應(yīng)用于有性生殖中了,如“試管嬰兒”技術(shù).答案:D3體細(xì)胞克隆技術(shù)的發(fā)明,在生物科學(xué)發(fā)展史上的確有里程碑意義,但是它同其他事物一樣,既有積極的一面,也有消極的一面,下列說法哪項(xiàng)不屬于克隆技術(shù)積極的一面()A.豐富生物多樣性,促進(jìn)進(jìn)化B.有利于生物界基因庫的保護(hù)C.有利于保護(hù)一些瀕危動(dòng)物D.有利于了解胚胎發(fā)育及衰老過程答案:A4在克

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