课时梯级训练(9) 动物体细胞核移植技术和克隆动物（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版2019 不定项）

课时梯级训练(9)　动物体细胞核移植技术和克隆动物 一、选择题 1．科学家将雄棕鼠体细胞的细胞核注入去核的雌黑鼠卵细胞内，激活后移入雌白鼠的子宫，白鼠最后产下一只克隆鼠。这只克隆鼠的性别和体色是(　　) A．雄、棕 B．雌、棕 C．雌、白 D．雄、黑 A　解析：细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。克隆鼠的细胞核来自雄棕鼠体细胞，细胞质来自雌黑鼠卵细胞，在雌白鼠的子宫内发育，所以性状主要由雄棕鼠的细胞核决定，即克隆鼠的体色和性别与雄棕鼠相同。故选A。 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 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正确；去除卵母细胞的细胞核，以作为受体细胞，接受供体细胞，B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正确。 3．(2024·大理高二检测)下图所示为帕金森病和少年糖尿病的胚胎干细胞移植治疗方案。下列相关叙述错误的是(　　) A．图中①利用了体细胞核移植技术 B．胚胎干细胞是从早期胚胎中分离出来的 C．③指找到免疫匹配的患者进行移植 D．经过②发育为神经细胞和胰岛B细胞，从根本上说是转录水平的差异导致的 C　解析：图中①为利用体细胞核移植技术，形成重组细胞的过程，A正确；胚胎干细胞来自早期胚胎，B正确；③指进行自体移植，优点是没有免疫排斥反应，C错误；经过②发育为神经细胞和胰岛B细胞，从根本上说是基因的选择性表达，即转录水平的差异导致的，D正确。 4．我国科学家采集了一只睡眠紊乱最明显的BMAL1(生物节律基因)敲除猴的体细胞，通过体细胞核移植技术，获得了5只克隆猴——这是国际上首次成功构建的一批遗传背景一致的生物节律紊乱猴模型。下列相关叙述错误的是(　　) A．体细胞核移植技术的基础是动物细胞培养 B．5只克隆猴细胞的核基因型与核供体细胞的完全一致 C．该技术体现了动物体细胞的全能性 D．该研究可以弥补实验猴繁殖周期长、单胎数量少的不足 C　解析：动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础，A正确；克隆猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致，细胞质基因主要来源于受体细胞，B正确；克隆动物体现了动物细胞核的全能性，C错误；克隆动物可大量繁殖，可弥补实验猴繁殖周期长、单胎数量少的不足，D正确。 二、非选择题 5．下图表示利用高产奶牛的耳朵细胞，采用核移植技术获得高产奶牛的过程。 (1)目前完成①的方法有________________、梯度离心、紫外线短时间照射及化学物质处理等。 (2)过程③中选择去核卵母细胞作为受体细胞的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)过程④所利用的技术是______________，其原理是____________。 (4)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____________。 (5)若研究发现该高产奶牛b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(去核) (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)动物细胞培养　细胞增殖 (4)受精卵　无性繁殖 (5)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的细胞质主要来自奶牛a 解析：(1)目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核，如果在不刺破卵母细胞膜的情况下，还可以用梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理等方法去核。(2)动物细胞核移植技术常采用去核卵母细胞作为受体细胞的原因是卵母细胞体积大、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，有利于早期胚胎的发育。(3)过程④属于动物细胞培养，其原理是细胞增殖。(4)采用动物体细胞核移植技术获得高产奶牛的成功体现了动物体细胞核具有全能性，说明已分化的耳朵细胞的细胞核中含有与受精卵一样的全套基因，这种繁殖方式属于无性繁殖。(5)线粒体位于细胞质中，线粒体中的基因一般通过细胞质传递给后代，而小牛d的细胞质主要来自受体细胞(奶牛a)，因此，若高产奶牛b线粒体发达，故它的产奶量高，则小牛d成年后不具有这一优良性状。 一、选择题 1．有部分人体内缺乏乳糖酶，饮用鲜牛奶后会导致肠胃不适、消化不良。“低乳糖奶牛”的诞生，有望给乳糖不耐受症患者提供“放心奶”。下图表示“低乳糖奶牛”的培育过程，相关叙述正确的是(　　) A．犊牛的性状和黑白花奶牛的性状完全一致 B．去核的卵母细胞可用去核的乳腺细胞代替 C．犊牛的出生体现了动物细胞的全能性 D．体细胞核移植技术可用于提供人类器官移植所需的供体和保护濒危动物 D　解析：犊牛的细胞质基因主要来自卵母细胞，且其细胞核基因经过重组，因此其性状与黑白花奶牛的性状不完全一致，A错误；卵母细胞细胞质中有促进细胞核表现全能性的物质，因此去核的卵母细胞不可用去核的乳腺细胞代替，B错误；犊牛的出生体现了动物体细胞的细胞核具有全能性，C错误；体细胞核移植技术可用于提供人类器官移植所需的供体和保护濒危动物，D正确。 2．科学家培育克隆羊时，使用了三种细胞核的供体细胞，分别将这些细胞核移入去核卵母细胞的细胞质中，形成重组细胞，发育成重构胚，这些重构胚的发育情况如下表所示。据此分析不正确的是(　　) 细胞核供体细胞的类型 妊娠数/受体母羊数 乳腺上皮细胞 1/13 胚胎成纤维细胞 4/10 早期胚胎细胞 14/27 A.早期胚胎细胞作为细胞核的供体细胞妊娠成功率最高 B．克隆羊的遗传信息与细胞核的供体细胞完全相同 C．体细胞核移植难度高于胚胎细胞核移植 D．重组细胞的发育与去核卵母细胞的细胞质有关 B　解析：分析表格数据可知，早期胚胎细胞作为细胞核的供体细胞妊娠成功率最高，A正确；克隆羊的培育用到了核移植技术，克隆羊的细胞核遗传信息来自提供细胞核的供体细胞，细胞质遗传信息大部分来自去核卵母细胞，B错误；对比表格中的数据可知，体细胞核移植难度高于胚胎细胞核移植，C正确；核移植中作受体细胞的都是卵母细胞，可见重组细胞发育与去核卵母细胞的细胞质有关，D正确。 3．(2024·汕头高二检测)粤东黑猪由于生长速度慢、瘦肉率低等缺点，近年来已被列入我国濒危地方猪种。科研人员通过体细胞核移植技术，顺利获得6头健康状况良好的纯种粤东黑猪，具体流程如图。下列相关叙述错误的是(　　) A．过程①首先要将取得的耳部组织分散成单个细胞，用培养液将细胞制成细胞悬液 B．②是细胞融合过程，常用PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等诱导细胞融合 C．③是用电刺激、Ca2＋载体、乙醇或蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 D．通过体细胞核移植技术可大量生产粤东黑猪，对地方猪的保种工作具有重大现实意义 B　解析：过程①首先要将取得的耳部组织用胰蛋白酶处理，分散成单个细胞，用培养液将细胞制成细胞悬液，A正确；②是核移植的过程，使供体核进入去核的卵母细胞，B错误；③是用电刺激、Ca2＋载体、乙醇或蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，C正确；在畜牧生产中，利用体细胞核移植技术，可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育，通过体细胞核移植技术可大量生产粤东黑猪，对地方猪的保种工作具有重大现实意义，D正确。 4．(不定项) (2024·郴州高二检测)传统的基于慢病毒感染、胚胎基因编辑构建非人灵长类脑疾病动物模型常出现操作困难、编辑基因脱靶等问题。若对非人灵长类动物的体细胞进行基因编辑并获得阳性克隆的细胞，利用体细胞核移植技术构建动物疾病模型具有优势。下列关于体细胞核移植技术的分析，正确的是(　　) A．将经基因编辑的单个体细胞注入去核的M Ⅱ 期的卵母细胞中 B．获得的模型动物细胞中的DNA数与提供细胞核的生物相同 C．重构胚必须移植到同种、生理状态相同的雌性个体体内才能继续发育 D．基因编辑动物模型的遗传背景保持相同，有利于减少实验研究误差 ACD　解析：体细胞核移植技术可将经基因编辑的单个体细胞注入去核的M Ⅱ 期的卵母细胞中，A正确；获得的模型动物的DNA来自提供细胞核的核DNA和提供细胞质的卵母细胞的细胞质DNA，因此获得的模型动物的DNA数与提供细胞核的动物不一定相同，B错误；重构胚必须移植到同种、生理状态相同的雌性个体体内才能继续发育，否则可能存在免疫排斥等问题，胚胎难以存活，C正确；基因编辑动物模型的遗传背景保持相同，可以通过它们之间的对比来分析致病基因，有利于减少实验研究误差，D正确。 二、非选择题 5．研究人员从成年母牛耳朵上提取皮肤细胞，将它注入去除细胞核的其他母牛的卵母细胞中，并用电融合法促使两细胞融合。在细胞分化4 d形成被称为囊胚的胚胎干细胞团后，研究人员将它们植入代孕母牛体内，经过5至6周孕育成早期胚胎。然后研究人员从这一克隆牛胚胎中提取出心脏、骨骼和肾脏等细胞，并将其放在三维“支架”上形成相应组织。这些组织被重新植入提供皮肤细胞的母牛体内，3个月中，母牛免疫系统都没有出现排斥现象。而且，研究人员还发现，用克隆方法培育出的这些组织，具有与普通牛组织类似的功能。 (1)将成年母牛耳朵上的皮肤细胞注入去核的其他母牛的卵母细胞中，并用电融合法促使两细胞融合的过程称作____________。 (2)将胚胎干细胞团植入代孕母牛体内，并使其孕育成早期胚胎，该胚胎发育成的小牛为________(填“雌”或“雄”)性，培育过程中用到的生物工程技术有__________________________________等。 (3)“用克隆方法培育出的这些组织，具有与普通牛组织类似的功能。”说明克隆牛的所有DNA与普通牛的DNA________。克隆牛过程的实质是把________培育成小牛。(填字母) A．完全相同　B．大部分不同　C．绝大多数相同 D．体细胞 E．卵细胞 F．融合细胞 (4)克隆牛的DNA绝大多数来自____________________________牛的DNA，少部分来自__________________牛的________DNA。 (5)依据理论推测，克隆组织在移植过程中可能出现排斥反应。该实验中，克隆组织在移植过程中未出现排斥反应，说明分布在细胞表面的组织相容性抗原是由________DNA控制的。 答案：(1)核移植 (2)雌　动物体细胞核移植、动物细胞培养 (3)C　D (4)提供耳朵皮肤细胞的母　提供卵母细胞的母　质(或线粒体) (5)核 解析：(1)根据克隆的基本过程可知，将成年母牛耳朵上的皮肤细胞注入去核的其他母牛的卵母细胞中，并用电融合法促使两细胞融合的过程称作核移植。(2)根据题意分析可知，克隆牛的细胞核来自从成年母牛耳朵上提取的皮肤细胞，所以该胚胎发育成的小牛为雌性。该过程综合运用了动物体细胞核移植、动物细胞培养等生物工程技术。(3)“用克隆方法培育出的这些组织，具有与普通牛组织类似的功能。”说明克隆牛的所有DNA与普通牛的DNA绝大多数相同(C)。克隆牛过程的实质是把体细胞(D)培育成小牛。(4)根据题意分析可知，克隆牛的DNA绝大多数来自提供耳朵皮肤细胞的母牛的DNA，少部分来自提供卵母细胞的母牛的质(或线粒体)DNA。(5)根据题意可知，克隆牛的组织被重新植入提供皮肤细胞的母牛体内没有出现排斥反应，而克隆牛的质DNA来自为克隆牛提供无核卵母细胞的牛，核DNA来自为克隆牛提供细胞核的牛，这说明分布在细胞表面的组织相容性抗原是由核DNA控制的。 学科网（北京）股份有限公司 $$