师：同学们，今天我们学习高二人教版生物学选择性必修三第二章第二节动物细胞工程第五课时。
大家都知道，《西游记》里悟空拔一把毫毛丢在口中咀嚼，望空喷去，叫一声“变”，即变出三二百个小猴，周围攒簇。这展示了中华先贤丰富的想象力。毫毛来自体细胞，那我们能用体细胞变出猴来吗？最近，在中国科学院神经科学研究所非人灵长类研究平台出生的两个猕猴宝宝，让齐天大圣孙悟空的这项绝活成为了现实。这两个小猴子的“诞生”，背后是中科院神经科学研究所脑科学与智能技术卓越中心研究团队。经过5年不懈努力，他们在国际上首次实现了非人灵长类动物的体细胞克隆。2018年1月25日，在线出版的《细胞》杂志以封面文章形式发表了这项成果，一夜之间，这两只小猕猴成为世界上最珍贵的一对小猴。
自1997年多利羊体细胞克隆成功后，人类就打开了一扇新的窗户。20年间，许多哺乳类动物的体细胞克隆相继获得成功。不仅诞生出马、牛、羊、猪和骆驼等大型家畜，还诞生了小鼠、大鼠、兔、猫等多种实验动物。然而，与人类最为相近的非人灵长类动物体细胞克隆却一直没有得到解决，成为世界性难题。体细胞克隆猴是完全由中科院团队独立完成的国际重大突破，真正实现了生命科学领域的弯道超车，意义重大。中科院院长白春礼评价称，该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代，实现了我国在非人灵长类研究领域由国际并跑到领跑的转变。
现在思考一下，引起世界轰动的克隆猴“中中”和“华华”是由中国科学家采用什么技术培育出来的呢？
生：是动物体细胞核移植技术。
师：中国科学家们的成就让我们自豪。我们若想继续继承科学家们的责任，为人类发展做出更多贡献，就一起来探秘这项技术。首先讨论一下什么是细胞核移植技术。结合之前学到的克隆羊多莉的诞生过程，甲羊的体细胞核移植进乙羊去核的卵母细胞中，组合形成新细胞，新细胞形成早期胚胎，继而发育成为个体。那么，结合克隆羊的诞生，谁能组织一下语言，说说什么是细胞核移植技术呢？
生：将动物的一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成为新胚胎，继而发育成为动物个体的技术，就叫做动物细胞核移植技术。并且用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
师：非常好。那为什么细胞核移植就可以培育出与细胞核供体一模一样的克隆动物呢？原理是什么？
生：动物细胞核具有全能性。
师：它的生殖方式是什么？
生：无性生殖，它的细胞核遗传物质全部来自细胞核供体。
师：没错。动物细胞核移植技术有两种类型，一种是胚胎细胞核移植，主要特征是细胞分化程度低，表现全能性容易。另一种是动物体细胞核移植技术，动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。正是因为非人灵长类动物体细胞核移植技术困难重重，所以中国科学家克隆出“中中”和“华华”才引起世界瞩目。这两种核移植类型的受体细胞都是减数第二次分裂中期（MⅡ期）的卵母细胞。下面我们以克隆高产奶牛为例，重点讨论一下动物体细胞核移植技术。
首先，构建动物体细胞核移植的技术路线。思考第一个问题，卵母细胞从哪里来？需要在体外培养到什么时期？
生：卵母细胞分布在母牛的卵巢中，采集母牛卵巢中的卵母细胞，用动物细胞体外培养技术在体外培养到MⅡ期。
师：思考第二个问题，在供体细胞的细胞核移入卵母细胞之前，需要先对卵母细胞进行什么操作？为什么要对卵母细胞进行显微操作？
生：去核。这样做的目的是使核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自具有重要利用价值的动物提供的体细胞。
师：思考第三个问题，从什么性状牛的身上取供体细胞？
生：我们需要克隆产奶量高的高产奶牛，所以供体细胞应该从高产奶牛身上取得。取得高产奶牛的体细胞后，要对这些细胞进行体外培养，保证得到单个的供体细胞。
师：有了供体和受体，接下来如何诱导供体和受体细胞融合？融合的结果是什么？
生：将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内，用电融合法使两细胞融合，供体细胞核进入卵母细胞，形成重构胚。
师：重构胚能直接发育成新的胚胎吗？
生：不能。
师：那么激活重构胚的方法是什么？用这些方法处理重构胚的目的是什么？
生：可以用物理或化学方法激活重构胚，比如电刺激、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等。激活重构胚的目的是使重构胚能够完成细胞分裂和发育进程，形成早期胚胎。
师：有了早期胚胎，怎样才能发育成为一头真正的小牛呢？
生：将胚胎移入受体代孕母牛，在代孕母牛子宫内发育至出生。
师：出生的小牛长得像哪一头牛呢？
生：出生后的小牛与供体奶牛遗传物质基本相同，因此它的性状与核供体牛相似。
师：我们刚刚探秘了动物体细胞核移植技术，现在暂停几分钟，请同学们自己来构建动物体细胞核移植技术路线。之后我们一起来分享。
（几分钟后）
师：哪位同学来分享一下自己构建的动物体细胞核移植技术路线？
生：首先，采集牛卵巢中的卵母细胞，在体外培养至MⅡ期，通过显微操作去核形成去核的卵母细胞作为受体细胞。其次在高产奶牛身上取得体细胞进行细胞培养，作为供体细胞，通过电融合法使供体细胞和受体细胞相互融合。供体细胞核进入卵母细胞形成重构胚，用物理或化学的方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，形成早期胚胎。将早期胚胎移入受体代孕母牛，在母牛体内继续发育，最后生出与供体奶牛遗传物质基本相同的牛犊。
师：非常好。接下来我们一起讨论几个问题。一、该过程中用到了哪些技术？
生：受体细胞、供体细胞的动物细胞培养技术；通过电融合法使供体细胞和受体细胞相互融合，供体细胞核进入卵母细胞形成重构胚时的动物细胞核移植技术；用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育，形成早期胚胎的早期胚胎培养技术；将早期胚胎移入受体代孕母牛体内继续发育的胚胎移植技术。