第2节 第3课时 动物体细胞核移植技术和克隆动物-【金版新学案】2024-2025学年高中生物选择性必修3同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019 单选）

第3课时　动物体细胞核移植技术和克隆动物 　 第2章　第2节　动物细胞工程 学习目标 1．基于对高产奶牛体细胞核移植技术过程的理解，构建核移植流程模型图。　 2．了解体细胞核移植技术已取得的进展和尚未解决的问题。　 3．理性看待体细胞核移植技术存在的问题。 知识点一　体细胞核移植的过程 1 知识点二　体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 2 课时测评 5 学习小结 3 内容索引 随堂达标演练 4 体细胞核移植的过程 知识点一 返回 新知导学 1．动物体细胞核移植技术 (1)概念：将动物一个细胞的_______移入去核的_________中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。 (2)原理：___________的全能性。 (3)哺乳动物核移植分类 种类 难易程度 原因 _________核移植　 相对容易 分化程度___，表现全能性相对容易 体细胞核移植 十分困难 分化程度___，表现全能性十分困难 细胞核 卵母细胞 动物细胞核 胚胎细胞 低 高 (4)非人灵长类动物的体细胞核移植困难的原因 ①供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中____________________________ ______。 ②对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术__________。 不能完全恢复其分化前的功能 状态 尚不完善 2．体细胞核移植的过程 MⅡ期 供体细胞 电融合 精通教材 1．经细胞核移植培育出的新个体只有一个亲本的遗传性状吗？ 提示：不是，经细胞核移植培育出的新个体含有两个亲本的遗传性状。 2．卵母细胞去核的本质是什么？ 提示：减数分裂Ⅱ中期细胞核解体，该时期无细胞核，去核的实质是去除纺锤体－染色体复合物。 合作探究 任务　分析体细胞核移植过程 克隆羊多莉的产生过程如下： (1)动物体细胞核移植属于有性生殖还是无性生殖？并分析原因。 提示：无性生殖。动物体细胞核移植最终得到的个体的细胞核中遗传物质完全来自一个个体，不是精卵受精得到的，因此属于无性生殖。 (2)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：由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易；而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。因此动物体细胞核移植的难度就明显高于胚胎细胞核移植。 (3)为什么核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同？ 提示：①克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但其核外线粒体中的DNA主要来自受体卵母细胞。②性状是基因与环境共同作用的结果。供核动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其性状也不可能和供核动物完全相同。③在个体发育过程中有可能发生基因突变，产生供核动物没有的性状。 动物体细胞核移植 核心归纳 1．原理：动物细胞核的全能性，而不是动物细胞的全能性。 2．供体：有重要利用价值的动物的体细胞。 3．受体：MⅡ期卵母细胞。 选择原因： (1)卵母细胞的细胞质内存在激发细胞核全能性表现的物质。 (2)卵母细胞体积大，便于操作。 (3)卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富。 4．注入去核的卵母细胞 (1)细胞核移植技术实际操作中注入去核卵母细胞中的不是供体细胞核，而是整个细胞，伴随着两细胞融合，体现出细胞膜具有一定的流动性的结构特点。 (2)核移植时，一般先用电融合法使供体和受体细胞融合，再用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。 应用1．(2024·安徽合肥一模)我国科学家突破重重困难，重复多次下图操作过程，获得了两只克隆猴——“中中”和“华华”，率先将体细胞核移植技术成功地应用于非人灵长类动物的克隆。下列说法正确的是 A．灭活病毒处理是为了促进体细胞核膜与卵母细胞的细胞膜融合 B．重构胚的培养需要一定浓度CO2、适宜的温度和pH等条件 C．用胎猴的体细胞进行克隆的成功率显著低于成年猴的体细胞 D．克隆猴“中中”和“华华”的遗传物质和性状表现完全相同 √ 灭活病毒处理是为了促进体细胞的细胞膜与卵母细胞的细胞膜融合，A错误；动物组织培养需要一定浓度CO2、适宜的温度和pH等条件，B正确；用胎猴的体细胞进行克隆的成功率显著高于成年猴的体细胞，C错误；遗传物质相同的个体性状表现不一定完全相同，还受环境因素的影响，D错误。 特别提醒 克隆动物遗传物质来源 1．核内遗传物质：全部来自供体细胞。 2．细胞质中的遗传物质：一部分来自核供体细胞，另一部分来自受体卵母细胞。　　 应用2．下列对动物核移植技术的描述错误的是 A．体细胞核移植的过程中可通过显微操作去核法去除卵母细胞中的核 B．用于体细胞核移植的卵母细胞通常要在体外培养到减数分裂Ⅱ中期 C．通过体细胞核移植方法生产的克隆动物与核供体性状并不完全相同 D．非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难，至今没有成功实例 √ 体细胞核移植的过程中可通过显微操作去核法去除卵母细胞中的核，A正确；用于体细胞核移植的卵母细胞通常要在体外培养至减数分裂Ⅱ中期，B正确；体细胞核移植中，重组细胞的遗传物质有部分来自去核卵母细胞，因此克隆动物的性状与核供体性状不完全相同，C正确；在动物体细胞核移植中，非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难，我国科学家经过多年努力，攻克了障碍，成功获得了体细胞克隆猴，D错误。 应用3．(2024·江苏淮安高二期末)首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的过程选用如下技术路线，下列叙述错误的是 A．捐赠者的卵子去核实质是指去除细胞中的纺锤体—染色体复合物 B．卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传给“三亲婴儿” C．该技术可以有效避免母亲线粒体DNA中的致病基因遗传给后代 D．“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因 √ 核移植的受体细胞处于MⅡ期， 捐赠者的卵子去核实质是指去 掉细胞中的纺锤体—染色体复 合物，A正确；捐献者携带的 红绿色盲基因位于其细胞核内， 而捐献者给“三亲婴儿”提供的是卵母细胞的细胞质，故捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿”，B错误；母亲为“三亲婴儿”提供的是卵母细胞的细胞核，后代的线粒体基因来自捐献者的卵母细胞，故该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，C正确；“三亲婴儿”的细胞核基因一半来自母亲，一半来自父亲，线粒体基因来自卵母细胞捐献者，所以“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因，D正确。 特别提醒 “三亲婴儿”的性状表现与三个亲本的关系 1．因基因型与母亲(卵母细胞核供体)和父亲(精子细胞核供体)的核基因有关，大多数性状由母亲和父亲共同决定。 2．少数性状(受质基因控制的性状)与捐献者(卵母细胞细胞质供体)相同。 返回 体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 知识点二 返回 新知导学 1．体细胞核移植技术的应用前景 (1)畜牧生产方面：加速家畜__________进程、促进优良畜群繁育。 (2)医药卫生领域 ①转基因克隆动物作为__________，生产许多珍贵的_________。 ②转基因克隆动物的细胞、组织和器官可以用于_________。 ③人核移植胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的细胞、组织或器官后，移植给患者可避免_________反应。 (3)了解胚胎发育及衰老过程。 (4)用克隆动物做________ ，使人们更好地研究疾病的致病机制和开发药物。 (5)保护濒危物种方面：保护_________ ，有望增加濒危物种的存活数量。 遗传改良 生物反应器 医用蛋白 异种移植 免疫排斥 疾病模型 濒危物种 2．体细胞核移植技术存在的问题 滞后 过大 失调 精通教材 1．现阶段，克隆动物技术成功率很高吗？ 提示：体细胞核移植技术的成功率非常低。 2．有人设想将虎的体细胞与牛的体细胞进行融合，以获得新物种“虎—牛”，你认为依据目前的生物技术和理论能否实现这一愿望？依据是什么？ 提示：不能，高度分化的动物细胞全能性受到限制，虎和牛体细胞杂交后得到的杂交细胞不能正常发育成完整个体。 合作探究 任务　分析动物细胞核移植技术应用前景及存在的问题 1．动物细胞核移植技术在器官移植方面有何应用前景？ 提示：①转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为异种移植的供体治疗人类疾病；②以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化，能形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者时，可以避免免疫排斥反应。 2．体细胞核移植技术在研究和应用上还存在什么问题？查阅资料，了解这方面的前沿动态。 提示：在研究方面，克隆动物基因组重新编程的机制尚不清楚，克隆技术效率低，克隆动物畸形率高、死亡率高、易出现早衰等问题。这些问题尚在研究中。在应用上，生产克隆动物费用昂贵，距大规模应用还有一定距离。 应用1．如图为体细胞克隆猴“中中”和“华华”的培育流程，为建立人类疾病的动物模型、研究疾病机理带来光明前景。下列叙述正确的是 A．过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，体现细胞膜的选择透过性 B．过程②在培养基中加入的动物血清含有激发成纤维细胞核全能性表达的物质 C．“中中”“华华”与过程③中代孕母猴性状最相似 D．与模型小鼠相比，模型猴更适合于研究人类疾病的发病机理、研发诊治药物 √ 过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，未体现细胞膜的选择透过性，A错误；在培养细胞时需在培养基中加入一定量的动物血清的作用是模拟内环境和补充未知的缺少的营养物质，激发成纤维细胞核全能性的是卵细胞的细胞质中的物质，B错误；过程③代孕母猴只是为“中中”“华华”的发育提供场所和营养，“中中”“华华”与代孕母猴没有遗传物质的联系，C错误；猴子与人类的亲缘关系比小鼠近，与模型小鼠相比，模型猴更适合于研究人类疾病的发病机理、研发诊治药物，D正确。 应用2．动物体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生等领域有广泛的应用前景。下列叙述错误的是 A．利用体细胞核移植技术可以加速家畜遗传改良进程 B．转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为移植治疗的供体 C．转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产珍贵的医用蛋白 D．动物体细胞核移植技术体现了动物细胞的全能性 √ 动物体细胞核移植技术体现了动物体细胞核具有全能性，D错误。 特别提醒 细胞工程的各种技术手段及其原理总结 特别提醒 返回 学　习　小　结 返回 思维导图 要语必背 1.动物细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性，属于无性繁殖。 2.哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，恢复全能性十分困难。 3.动物体细胞核移植的受体细胞是已经去核的MⅡ期卵母细胞。 4.体细胞核移植技术可用于畜牧生产、医药卫生、保护濒危物种等方面。 返回 随 堂 达 标 演 练 返回 1．(2024·云南昆明高二期末)动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植。下列叙述，错误的是 A．动物细胞培养是动物细胞工程的基础 B．动物细胞培养需要将细胞分散成单个细胞才能进行 C．动物细胞融合就是将两个细胞融合成一个细胞的技术 D．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 √ 动物细胞培养是动物细胞工程的基础，A正确；在进行动物细胞培养时，首先要将动物组织剪碎，然后用胰蛋白酶处理，以使其分散成单个细胞，制备成细胞悬液，因此动物细胞培养需要将细胞分散成单个细胞才能进行，B正确；动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，C错误；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，动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，D正确。 2．(2024·江苏扬州高二期末)下列有关哺乳动物核移植技术的叙述，错误的是 A．受体细胞常用处于减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞 B．注入受体细胞的既可以是细胞核，也可以是细胞 C．用物理或化学方法激活受体细胞，使其完成减数分裂过程 D．核移植技术的成功率很低，仍有很多问题需要研究 √ 动物细胞核移植常用的受体细胞是处于减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞，A正确；注入受体细胞的既可以是细胞核，也可以是整个供体细胞，B正确；用物理或化学方法激活移植后的细胞，使其完成细胞分裂(有丝分裂)和发育进程，C错误；目前核移植技术的成功率很低，仍有很多问题需要研究，D正确。 3．(2024·福建南平高二期末)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是 A．过程①需要提供95%空气和5% CO2的混合气体 B．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 C．为避免代孕丙牛对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂 D．后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 √ 过程①动物细胞培养中需要提供95%空气(保证细胞的有氧呼吸)和5% CO2(维持培养液的pH)的混合气体，A正确；过程②(去核)常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，B错误；受体子宫一般不会对植入胚胎产生排斥反应，因此不需要给代孕牛注射免疫抑制剂，C错误；后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自于乙，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，D错误。 4．(2024·四川遂宁高二期末)下列是体细胞核移植技术的相关叙述，正确的是 A．体细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性 B．现在的克隆技术已经相当成熟了，可以向临床推广 C．体细胞核移植时可用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接作为受体细胞 D．通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对供核动物进行了100%的复制 √ 动物体细胞核移植技术体现了动物体细胞核具有全能性，A正确；尽管通过体细胞核移植技术已经获得了多种克隆动物，但该技术的成功率仍然非常低，各个技术环节也有待改进，B错误；为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将培养至MⅡ中期的受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏，C错误；克隆动物绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其核外还有少量的DNA，即线粒体中的DNA是来自于受体卵母细胞，用体细胞核移植方法生产的克隆动物，不是对体细胞供体动物进行100%的复制，D错误。 5．(2024·山东临沂期中)我国科学家运用核移植技术，将鲤鱼囊胚细胞的细胞核移植到去核的鲫鱼卵中，培育出了鲤鲫移核鱼。与鲤鱼相比，鲤鲫移核鱼肌肉蛋白含量高，生长速度快。科学家用鲤鲫移核鱼与镜鲤杂交，培育出了颖鲤。颖鲤具有明显的生长优势，在体色、体形和生长速度等方面远优于鲤鲫移核鱼。下列说法正确的是 A．胚胎干细胞具有全能性，核移植难度低于体细胞核移植 B．鲤鲫移核鱼的培育原理与颖鲤的培育原理相同 C．鲤鲫移核鱼培育过程中受体鲫鱼卵为去核的受精卵 D．颖鲤含有三种鱼的核遗传物质，因而具有生长优势 √ 胚胎干细胞相对于体细胞而言，细胞分化程度低，全能性容易表达，因此胚胎干细胞的全能性高，核移植难度低于体细胞核移植，A正确。鲤鲫移核鱼的培育原理是动物细胞核有全能性，颖鲤是通过杂交育种培育的，培育原理是基因重组，B错误。鲤鲫移核鱼培育过程中受体鲫鱼卵为未受精去核的卵母细胞，而不是去核的受精卵，C错误。科学家用鲤鲫移核鱼与镜鲤杂交，培育出了颖鲤。由于鲤鲫移核鱼的核遗传物质来自鲤鱼，故颖鲤含有鲤鱼和镜鲤两种鱼的核遗传物质，D错误。 6.(创新情境)科学家培育转乳糖分解酶基因奶牛的过程如图所示。请回答下列问题： (1)图中细胞培养的培养基成分需按种类和所需量严格配制，属于____________(填“天然培养基”或“合成培养基”)。在进行细胞原代培养时会出现_________和_________现象。为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的________。此外还需要定期____________，防止细胞代谢产物积累过多危害动物细胞持续生长和存活。 合成培养基 贴壁生长 接触抑制 抗生素 更换培养液 图中细胞培养的培养基成分需按种类和所 需量严格配制，属于合成培养基。在进行 细胞原代培养时会出现细胞贴壁生长和细 胞接触抑制现象。向培养液中加入适量的 抗生素，可以防止细胞培养过程中细菌的 污染。细胞培养过程中细胞代谢会产生代谢产物，为了防止细胞代谢产物积累过多危害动物细胞持续生长和存活，需要定期更换培养液。 (2)重组细胞2在培养液中培养成的重构胚需激活才能移入受体母牛体内，常用的物理激活方法是________。 电刺激 重组细胞2在培养液中培养成的重构胚需激活才能移入受体母牛体内，常用的物理激活方法是电刺激。 (3)图中受体母牛会生出与黑白花奶牛性状并不完全相同的犊牛，原因可能有__________ ________________________________________________________________________________________________________________________________(至少答出两点)。重组细胞2能够成功发育成犊牛，说明______________ _________________。 生物的性状受细胞核和细胞质中的遗传物质共同控制；生物的性状还受环境因素的影响；胚胎成纤维细胞的遗传物质有近一半来自配种的公牛等 动物细胞的细 胞核具有全能性 生物的性状由遗传物质和环境因素共同控 制，生物的遗传物质主要存在于细胞核中， 少数分布在细胞质中，胚胎成纤维细胞的 遗传物质有近一半来自配种的公牛等，因 此图中受体母牛会生出与黑白花奶牛性状 并不完全相同的犊牛。将供体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，形成重组细胞2，重组细胞2培养成重构胚并最终发育成个体，说明动物细胞的细胞核具有全能性。 返回 课　时　测　评 返回 知识点一　体细胞核移植的过程 1．(2024·河北保定高二期末)关于“克隆羊”的叙述合理的是 A．“克隆羊”的培育过程用到了体外受精、胚胎移植等技术 B．“克隆羊”的遗传物质只来自于一个亲本 C．“克隆羊”的培育过程属于有性生殖 D．“克隆羊”的培育需要用到减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞 √ “克隆羊”的培育过程用到了核移植技术，而没有用到体外受精技术，A错误；“克隆羊”的核基因来自供核亲本，而细胞质基因来自受体卵母细胞，B错误；“克隆羊”的培育过程属于无性生殖，C错误；“克隆羊”的培育用到的受体细胞为减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2．下列对哺乳动物体细胞核移植技术的描述，错误的是 A．该技术的难度明显高于胚胎细胞核移植 B．采用去核的卵母细胞作为受体细胞 C．可通过显微操作法除去卵母细胞的细胞核 D．克隆动物是对提供体细胞的动物进行了完全复制 √ 克隆动物绝大部分遗传物质来自供核动物，但细胞质内有来自受体卵母细胞细胞质的遗传物质，其次生物的性状还受环境的影响，因此，克隆动物并不是对提供体细胞的动物进行了完全复制，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 3．(2024·广西桂林模拟)应用体细胞核移植，我国科学家已经成功克隆了高产荷斯坦奶牛，其技术过程是：将一个供体细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使该重组细胞发育为新胚胎，进而发育成动物个体。下列相关叙述，正确的是 A．供体细胞是二倍体，且应处于分裂间期 B．克隆得到的高产荷斯坦奶牛与供体动物完全相同 C．供体细胞必须处于分裂期，从而使重组细胞快速分裂 D．采集得到的卵母细胞，须体外培养到减数分裂Ⅰ中期，才进行去核 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 供体细胞是二倍体，且应处于分裂间期(该时期含有核膜)，是为了保护细胞核，防止遗传物质的丢失，A正确；克隆得到的荷斯坦奶牛的细胞核来自供体，而细胞质来自其他动物细胞(即受体细胞)，因此有一部分性状不相同，B错误；供体细胞如果处于分裂期，则细胞核膜已经解体，容易造成遗传物质丢失，C错误；采集得到的卵母细胞应培养到减数分裂Ⅱ中期，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 4．(2024·吉林四平高三期末)Ca2+水平升高可直接或通过激活重构胚使处于MⅡ期的卵母细胞恢复分裂周期。由于持续高水平的成熟促进因子(MPF，一种蛋白激酶)存在，MⅡ期的卵母细胞不能进入末期。下列相关分析错误的是 A．自然受精过程中，精子入卵可能促进了卵母细胞细胞质基质中Ca2+水平升高 B．在核移植过程中，通过电融合法可使供体细胞与去核卵母细胞融合形成重构胚 C．Ca2+载体法可激活重构胚是因为载体促进了Ca2+从膜外向膜内转运 D．蛋白酶合成抑制剂可通过抑制MPF的合成使重构胚保持休眠 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 由题意可知，Ca2+水平升高可使处于MⅡ时期的卵母细胞恢复分裂周期，自然受精后，卵母细胞恢复分裂周期，故可推知精子入卵可能促进了卵母细胞细胞质基质中Ca2+水平升高，A正确。因为体细胞直接注入进去后细胞质并没有与卵母细胞融合，而是被质膜分割开来，并不能使体细胞核表现出全能性，所以需要电刺激使其质膜融合，B正确。精子进入卵母细胞可促进其分裂，而精子的进入促进钙离子内流，提高了卵母细胞细胞质基质中钙离子水平；题干信息钙离子水平升高可直接或通过激活重构胚使处于MⅡ期的卵母细胞恢复分裂周期，故Ca2+载体法可激活重构胚是因为载体促进了Ca2+从膜外向膜内转运，C正确。由题意可知，持续高水平的成熟促进因子(MPF)存在，导致MⅡ期的卵母细胞不能进入末期，因此蛋白酶合成抑制剂可通过抑制MPF的合成使重构胚激活，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 知识点二　体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 5．(2024·河南濮阳期中)用牛的皮肤细胞进行核移植后获得克隆牛。与非克隆牛相比，克隆牛乳汁中的蛋白质和脂肪含量低，但就乳蛋白和乳脂含量的差异程度而言，同一供体的克隆牛之间的差异程度小于非克隆牛。据此判断，下列说法正确的是 A．克隆牛的产生过程属于有性生殖 B．该过程体现了动物体细胞具有全能性 C．操作时需要对牛的皮肤细胞进行显微操作去核 D．遗传物质差异小导致克隆牛之间物质差异程度小 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 克隆牛的产生过程属于无性生殖，A错误；该过程体现了动物体细胞核具有全能性，B错误；牛的皮肤细胞提供细胞核，操作时需要对卵母细胞进行显微操作去核，C错误；同一供体的克隆牛遗传物质差异小，由题干信息“同一供体的克隆牛之间的差异程度小于非克隆牛”，可见遗传物质差异小导致克隆牛之间物质差异程度小，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 6．世界首批疾病克隆猴在中国诞生，标志着中国体细胞克隆技术走向成熟，实验用疾病模型猴批量克隆“照进现实”，全球实验动物使用数量有望大幅降低，药物研发驶入“快车道”，下列叙述错误的是 A．体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性 B．克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞一致 C．用于核移植的受体细胞通常选择处于减数分裂Ⅰ时期的卵母细胞 D．动物细胞培养时将其置于95%空气和5% CO2的培养箱中培养以满足细胞代谢 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性，A正确；克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞一致，B正确；用于核移植的受体细胞为减数分裂Ⅱ中期的次级卵母细胞，C错误；动物细胞培养时将其置于95%空气和5% CO2的培养箱中培养以满足细胞代谢，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 7．生物技术的发展速度很快，已灭绝生物的“复生”将不再是神话。如果世界上最后一头野驴刚死亡，以下提供的“复生”野驴个体的方法中能够成功的是 A．将野驴的体细胞取出，利用细胞培养技术，可培育成新个体 B．取出野驴的体细胞核移植到雌性家驴的去核卵母细胞中，经孕育培养成新个体 C．将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养培育成新个体 D．将野驴的一个基因导入家驴的受精卵中，培育成新个体 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 由于动物细胞的全能性受到限制，目前动物细胞还不能培养成动物个体，A错误；将野驴的体细胞核移植到雌性家驴的去核卵母细胞中形成重组细胞，使其发育成新胚胎，继而发育成野驴，B正确；由于动物细胞的全能性受到限制，目前动物细胞融合技术还不能产生生物体，C错误；将野驴的一个基因导入家驴的受精卵中，只能培育出转基因家驴，不能让野驴“复生”，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 8．(2024·河南郑州高三期末)科研人员以患病动物个体为供体培育的核移植胚胎干细胞，经诱导分化培养形成相应的细胞、组织或器官，然后移植给患病个体，从而降低免疫排斥。下列说法错误的是 A．上述过程涉及核移植、动物细胞培养等技术 B．使用合成培养基培养细胞需要加入血清等物质 C．不同细胞的HLA不同是引起免疫排斥反应的原因 D．可利用上述过程的原理治疗人体镰状细胞贫血 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 上述过程涉及到细胞核移植技术、动物细胞培养技术，A正确；为了保证细胞培养时营养物质和生长因子的供给，培养基中需添加一定量的动物血清等天然成分，可以补充合成培养基中缺乏的物质，B正确；不同细胞的主要HLA不同，会引起机体发生免疫排斥反应，而且HLA差别越大，引起的免疫排斥反应越强，C正确；人体患镰状细胞贫血的根本原因是基因突变，因此无法利用患病个体细胞培养的细胞、组织或器官进行移植来治疗镰状细胞贫血，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 9．(2024·贵州模拟)利用动物体细胞核移植技术可培育高产奶牛，流程如图所示。下列叙述错误的是 A．犊牛W有母牛X细胞中的线粒体DNA B．犊牛W的遗传性状与母牛X相似度更高 C．重构胚的形成可采用电融合的方法 D．细胞培养时需添加氨基酸等营养物质 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 母牛X提供细胞质，因此犊牛W 有母牛X细胞中的线粒体DNA， A正确；母牛Y提供细胞核，细 胞核是遗传信息库，因此犊牛W 的遗传性状与母牛Y相似度更高， B错误；可以采用电融合法促使两个细胞融合形成重构胚，C正确；细胞培养时需添加氨基酸、糖类等营养物质供给细胞正常生命活动需要，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 10．核移植的受体细胞是MⅡ期卵母细胞，下列有关说法错误的是 A．MⅡ期卵母细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质 B．MⅡ期卵母细胞体积比较大，操作起来相对容易 C．可以把供体细胞直接注入去核的卵母细胞中 D．MⅡ期卵母细胞对克隆动物的遗传特性没有任何影响 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 通常用处于MⅡ期去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还因为它的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质，A、B正确；将培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，C正确；克隆动物的细胞核中遗传物质来自供体核，细胞质中的遗传物质主要来自MⅡ期卵母细胞，因此卵母细胞对克隆动物的性状也会产生影响，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 11．我国科学家成功建立了源自小鼠的孤雄单倍体胚胎干细胞(拥有类似于正常胚胎干细胞特性的细胞类群)。他们将Oct4-EGFP转基因小鼠的单倍体精子的头部转移到移除了细胞核的卵母细胞中，通过Hoechst染色可以发现精子的头部发生了解聚化，约有21%的细胞形成了囊胚期细胞。下列相关说法错误的是 A．实验中用到了动物细胞核移植技术 B．Hoechst染色可能是一种染色体染色法 C．孤雄单倍体胚胎干细胞有自我更新的能力，没有分化的潜能 D．孤雄单倍体胚胎干细胞中只有一个染色体组，利于研究一些未知的隐性表型基因 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 将Oct4-EGFP转基因小鼠的单倍体精子的头部转移到移除了细胞核的卵母细胞中，为核移植技术，A正确；通过Hoechst染色可以发现精子的头部发生了解聚化，Hoechst染色可能是一种染色体染色法，B正确；分裂是分化的基础，孤雄单倍体胚胎干细胞有自我更新的能力，也有分化的潜能，C错误；孤雄单倍体是单倍体精子发育而来，其胚胎干细胞中只有一个染色体组，利于研究一些未知的隐性表型基因，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 12．克隆动物常用的核移植方法主要有细胞质内注射法和透明带下注射法两种。前者是用微型注射针将供体细胞的细胞核吸出注入去核卵母细胞质内；后者是直接将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内，然后促使两个细胞融合。世界首例体细胞克隆北极狼的供体细胞来自哈尔滨极地公园的一只野生北极狼的皮肤样本，卵母细胞来自一只处于发情期的母犬，代孕母体则是一只比格犬。下列叙述正确的是 A．克隆北极狼的性状由野生北极狼、发情期的母犬和比格犬的基因共同决定 B．细胞分裂、分化形成克隆胚胎的过程中发生了基因重组 C．相比之下，透明带下注射法对供体细胞核和卵母细胞的损伤更小 D．供体细胞注入卵母细胞透明带内后，就可自行进入卵母细胞 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 克隆北极狼的供体细胞来自野生北极狼，卵母细胞来自发情期的母犬，因此性状由野生北极狼、发情期的母犬的基因共同决定，比格犬只是代孕母体，不提供遗传物质，A错误；细胞分裂、分化形成克隆胚胎的过程是有丝分裂过程，而基因重组发生在减数分裂过程，B错误；透明带下注射法不抽取供体细胞的细胞核，操作简单且对供体细胞核损伤小，同时注射的位置是卵母细胞外的透明带，然后诱导两个细胞融合，对卵母细胞的损伤小，C正确；供体细胞注入卵母细胞透明带内后，还需要电融合法等诱导才能使供体细胞进入卵母细胞形成重构胚，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 13．体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生以及其他领域有着广泛的应用前景。下列关于体细胞核移植技术的应用前景及存在问题的叙述，错误的是 A．利用体细胞克隆技术可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育 B．利用体细胞核移植技术培育后代可以避免细胞核供体的线粒体遗传病基因传递给后代 C．从“多莉”再到“中中”“华华”，体细胞核移植技术发展到今天已相当成熟，成功率较高 D．有研究者指出，绝大多数克隆动物存在健康问题，如体形过大、脏器缺陷、免疫失调等 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 尽管通过体细胞核移植技术已经获得了多种克隆动物，但体细胞核移植技术尚未完全成熟，成功率仍然非常低，各个技术环节也有待进一步改进，C错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 14．(10分)如图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 回答下列问题： (1)图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为_________。过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用的方法为_______________，②代表的过程是胚胎移植。 XX或XY 显微操作去核法 由题意知，该动物体的性染色体组成为XX或XY，过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用显微操作去核法。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)经过多次传代后，供体细胞中______________的稳定性会降低，因此，选材时必须关注传代次数。 遗传物质或核型 动物细胞培养时，多次传代后，供体细胞遗传物质或核型稳定性会降低，故选材时必须注意传代次数。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (3)克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是______________________________________________________。 卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响 克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度来说，是因为卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (4)与克隆羊“多莉”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了___________________________________。 动物已分化体细胞的细胞核具有全能性 克隆动物证明了已经分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 15．(14分)(2024·江苏扬州期中)科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了诱导多能干细胞(iPS细胞)。之后对iPS细胞的研究和应用大量开展。回答相关问题。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (1)科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获 得iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与 黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下： ①iPS细胞与小鼠内细胞团细胞一样，具 有较高的________。 ②克隆鼠X的体色为______，上述技术流程中可以不考虑性别的是______。 ③若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y，不考虑环境因素的影响，克隆鼠X和克隆鼠Y的性状______(填“是”或“不是”)完全相同，理由是________________________________________________ ______________________________________。 全能性 黑色 黑鼠 不是 核移植技术需要卵细胞，卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响(两者细胞质遗传物质不相同) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 ①iPS细胞与小鼠内细胞团一样，具有 全能性，因而有望对人类iPS细胞进行 定向分化后，可形成不同种类的细胞， 用于疾病的细胞治疗。②克隆属于无性 繁殖，iPS细胞来自黑鼠，克隆鼠X的体 色为黑色，上述技术流程中提供胚胎的灰鼠和代孕白鼠都是雌鼠，可以是雄鼠的是体细胞供体黑鼠和克隆鼠X，其颜色都是黑色，上述技术流程中可以不考虑性别的是黑鼠。③若要利用图中的三只鼠(黑鼠作为体细胞供体)通过核移植技术得到克隆鼠Y，不考虑环境因素的影响，克隆鼠X和克隆鼠Y的性状不是完全相同，因为克隆鼠X的细胞质基因来源于黑鼠，克隆鼠Y的细胞质基因来源于其他鼠的卵细胞，卵细胞的细胞质基因对性状有一定影响。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的iPS细胞，进行了抗肿瘤的免疫学研究。 ①体内出现癌细胞时，由于癌细胞的___________发生改变，可以激发机体的免疫系统发挥清除作用。 ②研究人员进行的有关实验如下： 建立模 型动物 免疫组小鼠：每周注射1次含失去增殖活性的iPS细胞悬液，连续4周 空白组小鼠：每周注射1次___________________________的缓冲液，连续4周 实验操作 给__________________小鼠皮下注射DB7(一种癌细胞) 实验结果 一周后皮下均形成肿瘤，但随后____________________________________ ______________________ 实验结论 iPS细胞能刺激机体产生特异性抗肿瘤的免疫机能 (表面)抗原 不含失去增殖活性的iPS细胞 免疫组和空白组 空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大，免疫组 小鼠肿瘤体积逐渐缩小 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 ①癌细胞具有无限增殖的特点，当体内出现癌细胞时，癌细胞表面抗原发生变化，可激发机体的免疫系统发挥清除作用。②研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的iPS细胞，进行了抗肿瘤的免疫学研究。须设置对照实验，控制单一变量原则，空白组小鼠每周注射1次不含失去增殖活性的iPS细胞的缓冲液，连续4周，给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7，一周后皮下形成肿瘤，随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大，免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测，iPS细胞还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的细胞免疫(对抗肿瘤主要是细胞免疫起作用)。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 谢 谢 观 看 ！ 第 2 章 　 细 胞 工 程 $$