第2章 第2节 第3课时 动物体细胞核移植技术和克隆动物-【优化探究】2025-2026学年新教材高中生物学选择性必修3同步导学案配套PPT课件（人教版）单选

细胞工程 第2章　 第2节　动物细胞工程 第3课时　动物体细胞核移植技术和克隆动物   [目标导学]　1.概述动物体细胞核移植技术的含义和类型。2.阐明利用动物体细胞核移植技术克隆动物的基本环节。3.举例说明体细胞核移植技术在医学和科研等领域的应用前景。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 学习任务　动物体细胞核移植技术及应用 课时作业 巩固提升 备选题库 教师独具 动物体细胞核移植技术及应用 学习任务 1．动物细胞核移植技术 (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。 梳理 归纳教材知识 细胞核 卵母细胞 动物细胞核 (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 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．体细胞核移植过程 MⅡ　 细胞融合 受体 供体 3．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________________，生产珍贵的____________。 ②转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于____________。 ③人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官后，将它们移植给患者时可以避免发生____________反应。 遗传改良 生物反应器 　医用蛋白　 异种移植 免疫排斥 (3)科学研究 ①了解胚胎发育及衰老过程。 ②分析致病基因，研究疾病的致病机制，开发相应药物。 (4)保护濒危物种方面：保护____________，增加濒危物种的存活数量。 濒危物种 4．体细胞核移植技术存在的问题 (1)成功率非常________，各个技术环节也有待进一步改进。 (2)绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷，如体形过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷和____________等。 (3)相对于技术研究，核移植的____________较为滞后，需要与发育生物学、细胞生物学和分子遗传学等学科更深层次的理论研究相结合。 低 免疫失调 理论研究 [正误辨析] (1)克隆动物的制备体现了动物细胞的全能性。(　　) (2)克隆动物的遗传物质全部来自供体细胞。(　　) (3)重构胚具有发育成完整个体的能力。(　　) (4)激活重构胚常用的方法有电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等。(　　) (5)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，而且可以避免免疫排斥反应。(　　) × × √ √ × 2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴在我国诞生，这是我国科学家历经五年取得的重大突破。这两只克隆猴名字叫“中中”“华华”，寓意为“中华”。克隆猴的诞生标志着我国的克隆技术走在了世界前列，如图表示克隆猴的培育流程。 探究 要点合作突破 (1)为什么要选择MⅡ期卵母细胞作为受体细胞？ 提示：MⅡ期卵母细胞体积较大，其细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质和营养条件。 (2)在将体细胞的核移植到卵母细胞之前，为什么必须先对卵母细胞进行去核操作？ 提示：为了使核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞。 (3)这里所说的“去核”,实际上是去除什么？ 提示：实际上是去除的纺锤体—染色体复合物。 (4)“去核”的方法有哪些？ 提示：常用显微操作法去核；也可以采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA变性。 (5)克隆猴的诞生是否证明了动物细胞具有全能性？原因是什么？ 提示：否。用体细胞核移植技术得到的克隆动物，仅仅说明动物体细胞的细胞核具有全能性，而不能说明动物细胞具有全能性。 (6)动物细胞核移植属于有性生殖还是无性生殖？说明理由。 提示：无性生殖。动物细胞核移植最终得到的个体的细胞核中的遗传物质完全来自同一个个体，不是受精得到的，因此属于无性生殖。 1．我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”于2019年7月21日经代孕猫自然分娩顺利出生，它是从本体猫“大蒜”的大腿部采集了一块皮下组织，提取体细胞的细胞核与去核的卵母细胞融合，构建重构胚，激活后的胚胎再植入代孕猫的子宫内，直至分娩。下列相关叙述正确的是(　　) 强化 题点对应训练 A．用显微注射法去除卵母细胞的细胞核时，可用吸管一并吸出细胞核与第一极体 B．将皮下组织细胞注射到去核卵母细胞中，用Ca2+载体诱导两细胞融合 C．重组细胞需在无毒、无菌的环境中培养，在使用的合成培养基中常添加血清 D．克隆猫“大蒜”的培育说明动物细胞有全能性，克隆猫与供体猫的性状完全相同 答案：C 解析：去除卵母细胞的细胞核普遍采用显微操作法，由于处于MⅡ期(减数分裂Ⅱ中期)的次级卵母细胞的细胞核的位置靠近第一极体，可以用微型吸管将处于MⅡ期的卵母细胞的细胞核和第一极体一并吸出，A错误；将皮下组织细胞注射到去核卵母细胞中，可通过电融合法促进两细胞融合，用Ca2+载体激活重构胚，B错误；重组细胞需在无毒、无菌的环境中培养，由于人们对细胞所需营养物质还没有完全研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需添加血清等一些天然物质，C正确；克隆猫“大蒜”的培育说明动物细胞核有全能性，由于受体卵母细胞的细胞质遗传物质和环境的影响，克隆猫与供体猫的性状不完全相同，D错误。 2．传统医药实验常以小鼠为研究对象，但因其与人类遗传背景相差较远而存在诸多弊端。2018年中国科研团队利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到一对克隆猴“姐妹花”，她们的诞生具有重大意义。以下相关叙述错误的是(　　) A．去除染色体—纺锤体复合物可获得去核卵母细胞 B．这对“姐妹花”是经无性繁殖产生的，依据的原理有动物细胞核的全能性 C．克隆这对猕猴时利用的体细胞核移植技术比胚胎细胞核移植技术更容易成功 D．克隆猴与人类遗传背景更接近，以其为模型研发药物对治疗人类疾病具有一定的参考价值 C 解析：细胞分裂期时染色体和纺锤体形成复合物，此时细胞核的核膜、核仁消失，故去除染色体—纺锤体复合物可获得去核卵母细胞，A正确；核移植技术依据的原理是动物细胞核的全能性，克隆动物是无性繁殖的产物，B正确；这对“姐妹花”是科学家利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到的，成纤维细胞是体细胞，故克隆该两只猕猴时利用了体细胞核移植，该技术比胚胎细胞核移植技术操作难度大，更不容易成功，C错误；克隆猴是非人灵长类，与人类亲缘关系非常接近，选出的药物用于人类患者出现无效或副作用的概率大大降低，可有效缩短药物研发进程，D正确。 课堂小结 备选题库 教师独具 1．克隆羊“多莉”的培育过程如图。   下列各项有关表述错误的是(　　) A．克隆羊“多莉”的性状主要与甲羊一致，因其细胞核基因来自甲羊 B．此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性 C．乙羊的去核卵母细胞为重构胚基因表达提供了细胞内的环境条件 D．克隆羊“多莉”的培育过程中采用了动物细胞核移植技术等 2 3 1 4 B 5 解析：据图可知，克隆羊“多莉”的细胞核基因来自甲羊，因此“多莉”的性状主要与甲羊一致，A正确；此过程说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，B错误；乙羊的去核卵母细胞为重构胚基因表达提供了细胞内的环境条件，C正确；克隆羊“多莉”的培育过程中用到了动物细胞核移植技术等，D正确。 2 3 1 4 5 2．如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．后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B．过程①需要提供95%空气和5% CO2的混合气体 C．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D．过程③常用电刺激、Ca2+载体、聚乙二醇等激活重构胚 2 3 1 4 B 5 解析：后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质有来自乙的遗传物质，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误；动物细胞培养中需要提供95%空气(O2是细胞代谢所必需的)和5% CO2(维持培养液的pH)的混合气体，B正确；过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误；过程③常用电刺激、Ca2+载体、乙醇等激活重构胚，D错误。 2 3 1 4 5 3．下列关于动物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．核移植得到的克隆动物一般不存在健康问题 C．利用动物细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的动物个体 D．核移植过程中的受体细胞最好是受精卵 2 3 1 4 C 5 解析：高度分化的动物细胞的全能性受到限制，所以不能用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体，A错误；克隆技术并没有完全成熟，绝大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类的健康问题，B错误；细胞核移植过程中通常采用MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞，D错误。 2 3 1 4 5 4．下列有关哺乳动物体细胞核移植技术的叙述，错误的是(　　) A．受体细胞常用处于MⅡ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．体细胞核移植技术的成功率很低，仍有很多问题需要研究 D．通过体细胞核移植技术生产的克隆动物是对提供体细胞的动物进行了100%的复制 2 3 1 4 D 5 解析：因MⅡ期的卵母细胞已经成熟，故常用作体细胞核移植的受体细胞，A正确；注入受体细胞的既可以是供体细胞的细胞核，也可以是整个供体细胞，B正确；目前体细胞核移植技术的成功率很低，仍有很多问题需要研究，C正确；克隆动物的核基因完全来自供体动物，而细胞质中有来自受体细胞的细胞质基因，且生物的性状还受环境的影响，因此克隆动物不是对提供体细胞的动物进行了100%的复制，D错误。 2 3 1 4 5 5．《Cell》以封面文章在线发表了世界首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”诞生的成果，中国科学院的这项研究，率先开启了构建非人灵长类动物模型、研究人类疾病的新时代。请回答下列问题。 2 3 1 4 5 (1)动物体细胞核移植的受体细胞一般选用_________________细胞。进行相关显微操作时，一般用微型吸管一并吸出细胞核和________。去掉受体细胞的细胞核，目的是______________________。 (2)在CO2培养箱中培养供体细胞时，必须保证细胞处于____________的环境中，所需营养与体内基本相同。 (3)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度______(填“大于”或“小于”)体细胞核移植，其原因是_________________________________。 2 3 1 4 5 答案：(1)MⅡ期的卵母(减数分裂Ⅱ中期的卵母)　第一极体　保证核遗传物质来自供体细胞 (2)无菌、无毒 (3)小于　胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易 2 3 1 4 5 解析：(1)核移植的受体细胞一般选用MⅡ期的卵母(减数分裂Ⅱ中期的卵母)细胞。进行相关显微操作时，一般用微型吸管一并吸出细胞核和第一极体。核移植以前，必须去掉受体卵母细胞的核，目的是保证核遗传物质来自供体细胞。 (2)在CO2培养箱中培养供体细胞时，必须保证细胞处于无菌、无毒的环境中，所需营养与体内基本相同。 (3)胚胎细胞核移植的难度小于体细胞核移植，其原因是动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易。 2 3 1 4 5 课时作业 巩固提升 [基础巩固练] 1．下列有关核移植的说法，错误的是(　　) A．通过核移植得到的细胞称为重构胚 B．哺乳动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植 C．核移植得到克隆动物的过程属于无性生殖 D．动物体细胞表现全能性的难易程度与其分化程度无关 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 解析：核移植时，将供体细胞注入去核卵母细胞，通过电融合法使两细胞融合，形成重构胚，A正确；由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植，B正确；核移植得到的克隆动物，没有经过减数分裂和受精作用，属于无性生殖，C正确；动物体细胞表现全能性的难易程度与其分化程度有关，如分化程度低，表现全能性相对容易，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 2．下列有关体细胞核移植过程的叙述，错误的是(　　) A．在体外将从卵巢采集到的卵母细胞培养到MⅡ期 B．通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核 C．使用电刺激等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育 D．动物胚胎细胞核移植的难度高于体细胞核移植 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 解析：在体外将从卵巢采集到的卵母细胞培养到MⅡ期，才能进行核移植，A正确；通过显微操作技术可以去除卵母细胞的细胞核，B正确；使用电刺激等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育，C正确；体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 3．科学家利用小鼠的成纤维细胞成功培育了克隆鼠，培育过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)   A．细胞A为培育到MⅡ期的卵母细胞 B．克隆鼠的遗传物质主要来自小鼠的成纤维细胞 C．利用胚胎干细胞作为核供体更难培育克隆鼠 D．在培养瓶中培养成纤维细胞时会出现细胞贴壁和接触抑制现象 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 C 解析：胚胎干细胞进行核移植更容易成功，是由于其分化程度低，全能性表现更容易，C错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 4．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 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 B 解析：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、C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，可以克隆形成野驴新个体，B正确；将野驴的一个基因导入家驴的受精卵中，只能培育出转基因驴，不能让野驴“复生”，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 5．培育克隆蛙的基本过程如图所示。下列叙述不正确的是(　　)   A．①过程可以用紫外线破坏细胞核 B．若把皮肤细胞换成胚胎细胞则可以提高成功率 C．体细胞核移植技术的基础是动物细胞培养 D．该过程可说明生物体性状的遗传只由细胞核控制 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 解析：紫外线可以破坏细胞核，A正确；胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，因此胚胎细胞核移植会比皮肤细胞核移植的成功率高，B正确；动物细胞培养是动物细胞工程的基础，C正确；生物体性状的遗传由细胞核和细胞质中的遗传物质共同控制，同时还受环境的影响，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 6．动物克隆繁殖的基本过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)   A．此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性 B．甲细胞可以是胚胎细胞也可以是体细胞，乙细胞是重构胚 C．子代动物与提供甲细胞的动物性状完全相同 D．动物难以进行体细胞克隆的原因之一是分化后的体细胞的细胞核的基因组成缺乏完整性 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 B 解析：此过程说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，A错误；细胞核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，所以甲细胞可以是胚胎细胞也可以是体细胞，乙细胞是重构胚，B正确；子代动物的细胞核遗传物质来自甲细胞，而细胞质遗传物质来自卵母细胞，且子代动物的表型还受环境因素的影响，因此子代动物与提供甲细胞的动物性状不完全相同，C错误；动物的体细胞均由受精卵发育而来，因此体细胞的细胞核中的基因组成是完整的，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 7．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有效提高濒危动物的遗传多样性 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 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 解析：利用体细胞核移植技术，只能增加动物的个体数量，属于无性生殖，不能提高遗传多样性，①错误；核移植技术不能提高良种家畜自然繁殖率，自然繁殖率是由生物的基因决定的，并受营养和环境等影响，②错误；解决人体器官移植供体来源短缺的问题、为科学研究提供实验动物、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，都是体细胞核移植的应用，③④⑤正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 8．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．可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老的过程 B．以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞诱导形成的组织、器官等，可避免免疫排斥反应 C．复活已灭绝的但仍保持完整细胞的动物 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 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 C 解析：研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老的过程，A正确；以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞诱导形成的组织、器官等，将它们移植给患者时可以避免发生免疫排斥反应，B正确；动物体细胞核移植技术的应用前景不包括复活已灭绝的但仍保持完整细胞的动物，C错误；一些研究者指出，绝大多数克隆动物存在健康问题，如体形过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷和免疫失调等，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 [素能培优练] 9．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 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 B 解析：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、糖等营养物质供给细胞正常生命活动需要，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 10．某科研团队获得了一只生物节律核心基因缺失的猕猴，并利用其成纤维细胞，通过核移植技术克隆出5只生物节律异常的猕猴，用于科学研究。下列有关叙述错误的是(　　) A．核移植前要将成纤维细胞在无菌、无毒的环境下进行培养 B．去除卵母细胞核能保证克隆猕猴的遗传物质完全来自成纤维细胞 C．获得的重构胚需要激活后才能进一步分裂和发育 D．利用上述技术的优点是能最大限度控制猕猴个体之间的差异 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 B 解析：为了防止杂菌污染，核移植前要将成纤维细胞在无菌、无毒的环境下进行培养，A正确；去除卵母细胞核能保证克隆猕猴的核遗传物质完全来自成纤维细胞，但细胞质中的遗传物质仍来自去核卵母细胞，B错误；需要用电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚，才能完成细胞分裂和发育进程，C正确；该技术是一种无性繁殖技术，该猕猴的核基因型与供体体细胞完全相同，利用上述技术的优点是能最大限度控制猕猴个体之间的差异，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 11．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 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 解析：由题可知，能使Ca2+水平升高的机制都可以激活重构胚，激活重构胚可促进卵母细胞分裂，精子入卵也可促进卵母细胞分裂，故精子入卵促进Ca2+内流，提高细胞质基质中Ca2+水平，A正确；因为体细胞直接注入卵母细胞后由于细胞膜存在并没有与卵母细胞融合，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Ca2+内流，提高了卵母细胞细胞质基质中Ca2+水平，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，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 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 12．2017年中国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧(10 s内去核，15 s内核移植)”成功培育了体细胞克隆猴，流程如图，下列叙述错误的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 A．科学家多年的反复实验带来的娴 熟技术使卵细胞受损减少 B．核移植前用“灭活病毒短暂处理” 主要目的是诱导细胞融合 C．“聪明的化学方法”主要指图中 ①②，通过调节组蛋白修饰而抑制基因表达 D．上述技术有助于加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程 答案：C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析：科学家多年的反复实验带来的娴 熟技术减少对卵细胞的伤害，A正确； 灭活的病毒可以诱导动物细胞融合，B 正确；重构胚中有部分基因进行选择性 表达，本质可能是表观遗传修饰，所以 需要用组蛋白去甲基化酶的mRNA来降 低组蛋白甲基化水平，组蛋白脱乙酰酶抑制剂来提高组蛋白乙酰化水平，但不一定会抑制基因表达，C错误；上述技术有助于加快灵长类动物的克隆技术进步，加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 13．科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示)。请结合图示回答下列相关问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (1)在进行细胞培养之前，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理，形成单个细胞，这个过程中需要利用________酶处理。 (2)在进行原代培养时，细胞增殖的方式是________。 (3)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，去除卵母细胞的细胞核的目的是_______________________________。 (4)上述过程中涉及的动物细胞工程技术有________________。转基因奶牛克隆成功，说明了动物________________具有全能性。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 答案：(1)胰蛋白(或胶原蛋白) (2)有丝分裂 (3)使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞 (4)动物细胞核移植、动物细胞培养　体细胞的细胞核 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析：(1)常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织细胞使其分散开来。 (2)在进行原代培养时，细胞增殖的方式是有丝分裂。 (3)去除卵母细胞的细胞核是为了使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞 (4)该克隆动物的培育过程中涉及动物细胞核移植、动物细胞培养等技术。转基因奶牛克隆成功，说明了高度分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 14．2017年11月～12月，我国科学家在世界上率先利用去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA，经过体细胞克隆技术克隆出了“中中”和“华华”，该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴为动物模型的时代。如图表示体细胞克隆猴的技术流程，请据图回答问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (1)获得克隆猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是______________________，恢复其全能性较难。 (2)图中步骤①是克隆猴的技术难点之一，需要将卵母细胞培养到____________后进行去核操作，而后将供体细胞注入，用物理或化学方法激活________，使其完成细胞分裂和发育进程。一般利用未受精的去核卵母细胞作为受体细胞，而不用精子，其原因是__________ _________________________(答出2点即可)。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)体细胞克隆猴的另外一个技术难点是猴的体细胞克隆胚胎发育差。科学家发现，胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关。由此推测，图中Kdm4d mRNA翻译产生的酶的作用是___________________________________________。 (4)图中克隆猴的核遗传物质来自__________________________。体细胞克隆可以得到大量遗传背景相似或相同的实验动物，这样的实验动物用于医学研究的好处是_________________________________。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 答案：(1)体细胞分化程度高 (2)MⅡ期(或减数分裂Ⅱ中期)　重构胚　卵母细胞中含有的细胞质成分更能促进细胞核全能性的表达；卵母细胞体积大，易操作 (3)催化组蛋白的去甲基化 (4)猴胚胎成纤维细胞　有利于解决动物遗传背景差异大造成的实验可重复性差的问题；可使实验组和对照组的比较更具有说服力等(合理即可) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 解析：(1)克隆猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是体细胞分化程度高，恢复其全能性较难。 (2)图中步骤①体细胞核移植是克隆猴的技术难点之一，其具体操作为，首先需要将卵母细胞培养到减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)使其发育成熟后进行去核操作；而后用物理(电刺激)或化学方法激活重构胚，使其完成分裂和发育；一般利用未受精的去核卵母细胞作为受体细胞，而不用精子，其原因是卵母细胞中含有的细胞质成分更能促进细胞核全能性的表达；卵母细胞体积大，易操作。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)由于胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关，为了使胚胎顺利发育，需要对组蛋白进行去甲基化操作，因此可推知图中Kdm4d mRNA翻译产生的酶的作用是催化组蛋白去甲基化。 (4)克隆猴的核遗传物质来自核供体，即猴胚胎成纤维细胞；体细胞克隆可以得到大量遗传背景相似或相同的实验动物，这样的实验动物用于医学研究的好处是有利于解决动物遗传背景差异大造成的实验可重复性差的问题；可使实验组和对照组的比较更具有说服力等。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 $$