内容正文:
课时作业(九) 动物体细胞核移植技术和克隆动物
题组一 体细胞核移植的过程
1.如图是克隆羊的培育流程图,下列相关说法错误的是( )
A.卵母细胞可以从屠宰场收集,并在体外培养到MⅠ期
B.从供体羊体内取上皮细胞需要用胰蛋白酶进行处理
C.需通过显微操作将卵母细胞的细胞核去除
D.克隆羊的遗传性状与代孕母羊无关
答案 A
解析 从屠宰场收集的卵母细胞需在体外培养到MⅡ期,A项错误;从供体羊体内取上皮细胞,需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理,使其分散为单个细胞,B项正确;核移植过程中应通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核,C项正确;克隆羊的遗传物质来自供体与受体,与代孕母羊无关,D项正确。
2.用体细胞核移植技术克隆高产奶牛时,下列操作步骤与目的对应错误的是( )
选项
操作步骤
目的
A
取高产奶牛耳部的细胞
作为核遗传物质的供体
B
去除卵母细胞的细胞核
使卵母细胞具备受精能力
C
电刺激处理重构胚
激活重构胚
D
将胚胎移入黄牛体内
繁殖高产克隆奶牛
答案 B
解析 取高产奶牛耳部的细胞进行培养,这部分细胞将作为核遗传物质的供体,A项正确;去除卵母细胞的细胞核,去核的卵母细胞作为受体细胞,接受供体细胞的细胞核,B项错误;通过电刺激处理重构胚,激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程,C项正确;将胚胎移入黄牛体内继续生长和发育,最后繁殖出高产克隆奶牛,D项正确。
题组二 体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
3.下列关于动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述,正确的是( )
A.目前在实验中,科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体
B.利用动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的家畜
C.体细胞核移植过程中可以用任何细胞作为受体细胞
D.用体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行100%的复制
答案 B
解析 目前在实验中,科学家还不可以直接把动物细胞培养成完整的动物个体,A项错误;克隆动物细胞核内的遗传物质来自供体细胞,细胞质中的遗传物质来自受体卵母细胞,其性别与提供细胞核的动物一致,B项正确;体细胞核移植过程中常用MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞,C项错误;体细胞核移植方法生产的克隆动物,并没有对体细胞供体动物进行100%的复制,因为还有部分遗传物质来自受体卵母细胞,D项错误。
4.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.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
C.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
D.有研究者指出,绝大多数克隆动物存在健康问题,如体型过大、脏器缺陷,免疫失调等
答案 B
解析 体细胞核移植技术在畜牧业的应用:可以加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育,A项正确;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进一步改进,B项错误;在体细胞核移植技术中,供体细胞只提供细胞核,故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项正确;目前绝大多数克隆动物存在健康问题,如体型过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷、免疫失调等,D项正确。
5.下列有关核移植的说法,不正确的是( )
A.通过核移植得到的动物称为克隆动物
B.核移植的受体细胞最好是受精卵
C.核移植技术可用于濒危物种的保护
D.核移植得到的克隆动物的性别是可控的
答案 B
解析 用核移植得到的动物称为克隆动物,A项正确;核移植的受体细胞是最好MⅡ期的卵母细胞,B项错误;利用体细胞核移植技术增加濒危动物的存活数量,可以保护濒危物种,C项正确;核移植得到的克隆动物属于无性生殖,得到的克隆动物的性别是可控的,D项正确。
6.根据体细胞核移植技术的特点进行推断,体细胞核移植技术可以用来( )
①扩大濒危动物种群数量,有效提高生物多样性 ②提高某些良种家畜自然繁殖率 ③解决人体器官移植供体来源短缺的问题 ④为科学研究提供实验动物 ⑤构建转基因克隆动物,作为生物反应器,大规模生产珍贵医用蛋白
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.②③④⑤ D.③④⑤
答案 D
解析 利用体细胞核移植技术,只能增加动物的个体数量,不能提高生物多样性,①错误;核移植技术不能提高良种家畜自然繁殖率,自然繁殖是生物的基因决定的,并受环境影响,②错误;可以利用核移植技术克隆人体的组织、器官,以解决人体器官移植供体来源短缺的问题,③正确;通过体细胞核移植克隆动物,增加动物数量,可以为科学研究提供实验动物,④正确;构建转基因克隆动物,需要用到核移植技术,⑤正确。
7.中国科学家率先成功应用体细胞克隆技术,获得非人灵长类动物“中中”和“华华”两只克隆猕猴。培育过程如图,相关叙述不正确的是( )
A.“中中”和“华华”的获得涉及核移植和胚胎移植
B.克隆猴体细胞中的遗传物质与核供体的遗传物质完全相同
C.“中中”和“华华”的诞生有利于促进对人类疾病的研究
D.“中中”和“华华”细胞中的染色体数目与A猴相同
答案 B
解析 “中中”和“华华”的获得是经过细胞核移植、胚胎移植等技术获得的,A项正确;克隆猴体细胞中的遗传物质分为细胞核遗传物质和细胞质遗传物质,其细胞质遗传物质来自B猴,因此与核供体A猴的遗传物质不完全相同,B项错误;“中中”和“华华”的诞生能帮助人们更好地建立动物疾病模型,以研究疾病的发展过程,从而治疗疾病,C项正确;“中中”和“华华”的细胞核来自A猴,故细胞中的染色体数目与A猴相同,D项正确。
8.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。下列有关叙述不正确的是( )
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.在保护濒危物种方面,利用体细胞核移植技术可增加动物数量
D.动物体细胞核移植技术体现了动物细胞的全能性
答案 D
解析 利用体细胞克隆技术可加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育,A项正确;转基因克隆动物的组织和器官可以作为移植治疗的供体,B项正确;利用体细胞核移植技术可增加动物数量,在保护濒危物种方面具有重要作用,C项正确;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项错误。
9.中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛有3个母亲,A牛提供细胞核即供体细胞,B牛提供去除细胞核的卵母细胞即受体细胞,电融合法使两细胞融合,供体核进入卵细胞,形成重构胚,激活后,再将这个胚胎植入C牛子宫内。据此判断,下列说法错误的是( )
A.培育出的克隆牛几乎是A牛的复制品
B.克隆牛不仅具有A牛的遗传特征,也具有B牛的遗传特征
C.“克隆牛”是有性生殖的产物
D.通过体细胞克隆技术培育出的小牛,人们可以根据需要,有目的地控制小牛的性别
答案 C
解析 A牛提供细胞核即供体细胞,克隆牛几乎与A牛一样,A项正确;克隆动物的性状与供核一方非常相似,但又不完全相同,因为生物的性状还与细胞质中的遗传物质、环境因素有关,A牛提供细胞核即供体细胞,克隆牛几乎与A牛一样,也具有B牛的遗传特征,B项正确;克隆牛的生殖方式为无性生殖,C项错误;决定生物性别的是细胞核中的性染色体组成,所以克隆动物的性别与供核一方完全相同,D项正确。
10.下图为克隆羊“多莉”的培育过程示意图:
下列相关表述错误的是( )
A.克隆羊“多莉”的主要性状与甲羊一致,因为其细胞核基因来自甲羊
B.克隆羊“多莉”的培育过程中采用的生物技术有细胞核移植和动物细胞培养等
C.乙羊的去核卵母细胞为重组细胞的基因表达提供了细胞内的环境条件
D.此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性
答案 D
解析 生物的性状主要由细胞核中的遗传物质控制,由于细胞核基因完全来自甲羊,克隆羊的主要性状与甲羊基本一致,A项正确;克隆羊“多莉”的培育过程中用到了胚胎移植技术、细胞核移植技术和动物细胞培养技术等,B项正确;卵母细胞的细胞质中含有促进核基因表达的物质,能调控细胞核基因的表达,因此通常将细胞核移植到去核的卵母细胞中,C项正确;此实验只能说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性,D项错误。
11.2017年11月27日,世界上首例体细胞克隆猴“中中”诞生;12月5日,第二例克隆猴“华华”诞生。我国科学家攻克了与人类相近的灵长类动物猕猴的体细胞克隆的难题。获得克隆猴的流程如图所示,据图回答问题:
(1)“中中”“华华”的性状与______________(填“核供体”“卵母细胞供体”或“代孕”)动物的性状基本无关。
(2)图示过程运用了______________(填“胚胎细胞核移植”或“体细胞核移植”)技术,该技术难度________另一上述技术,原因是______________。
(3)将卵母细胞作为受体细胞的原因:__________________________________ _____________________________________________________________________(答出两点即可)。
(4)与克隆羊多莉培养成功一样,“中中”和“华华 ”克隆猕猴的成功证明了____________________。
解析 (1)“中中”“华华”的核遗传物质来自于提供细胞核的供体,细胞质中的遗传物质来源于雌猕猴的体细胞,故其性状与代孕动物的性状基本无关。(2)核移植包括体细胞核移植和胚胎细胞核移植,图示过程运用了体细胞核移植技术,该技术难度明显高于胚胎细胞核移植,原因是动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易;动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难。(3)将卵母细胞作为受体细胞的原因是卵母细胞体积大,易于操作;可为重组细胞早期发育提供较充足的营养;卵母细胞的细胞质中存在激发动物体细胞的细胞核全能性表达的物质。(4)与克隆羊多莉培养成功一样,“中中”和“华华”克隆猕猴的成功证明了动物已分化体细胞的细胞核具有全能性。
答案 (1)代孕 (2)体细胞核移植 明显高于
动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易;动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难 (3)此类细胞体积大,易于操作;可为重组细胞早期发育提供较充足的营养;卵母细胞的细胞质中存在激发动物体细胞的细胞核全能性表达的物质 (4)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性
12.某人用高产奶牛的耳朵细胞,采用核移植技术获得高产奶牛(如图所示)。请据图分析回答下列问题:
(1)完成①过程可用____________法。
(2)③过程中选择去核卵母细胞作为受体细胞的原因是__________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)该实验的成功说明已分化的耳朵细胞的细胞核中含有与________________一样的全套基因,这种繁殖方式属于________。
(4)若研究发现该高产奶牛线粒体发达,故它的产奶量高,则小牛d成年后具有这一优良性状吗?______。你的依据是___________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)显微操作 (2)卵母细胞体积大,易操作,营养物质丰富,且细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质 (3)受精卵 无性繁殖 (4)不具有 线粒体中的基因一般通过细胞质传递给后代,而小牛d的细胞质主要来自牛a
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