课时作业(7) 通过细胞核移植克隆动物（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（浙科版2019）

课时作业(7)　通过细胞核移植克隆动物 [对应学生用书P144] 一、单项选择题 1．为了保留Ⅰ号大鼠的性状，通过下图所示过程得到与其性状相同的Ⅳ号大鼠，该过程属于(　　) A．酶工程　　　　　　　 B．人工授精技术 C．基因工程 D．动物克隆技术 D　[图中显示取Ⅰ号大鼠的体细胞的细胞核与Ⅱ号大鼠的去核卵细胞通过核移植技术融合在一起，后续使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终会发育成为动物个体，这项技术也叫做动物克隆技术，D项正确。] 2．2019年1月24日，我国科学家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物节律紊乱体细胞克隆猴在中国诞生，开启了克隆猴模型应用于生命科学研究的“春天”。科学家采集了一只一岁半的、睡眠紊乱最明显的BMAL1(生物节律基因)敲除猴A6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一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误的是(　　) A．体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性 B．5只克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致 C．体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接做受体细胞 D．该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足 C　[动物细胞核移植获得克隆动物所依据的原理是动物细胞核具有全能性，A项正确；5只克隆猕猴是通过体细胞核移植技术获得的，其细胞核基因型与核供体细胞完全一致，B项正确；取自卵巢的卵母细胞需要培养到MⅡ期时，才可进行核移植，C项错误；体细胞核移植时供核的供体可不受年龄影响，且体细胞数量多，所以该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足，D项正确。] 3．细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择错误的是(　　) A．选择去核的卵母细胞作为核受体进行核移植可提高克隆动物的成功率 B．选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞 C．选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体 D．选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗 B　[卵母细胞中含有促进全能性表达的物质，因此选择去核的卵母细胞作为核受体进行核移植可提高克隆动物的成功率，A项正确；高度分化的细胞已经失去分裂能力，因此选择高度分化的动物体细胞进行培养不利于获得大量细胞，B项错误；愈伤组织细胞处于分生状态，易受外界环境因素影响，因此选择植物的愈伤组织进行诱变处理，再进行人工选择，可获得优质的突变体，C项正确；茎尖等分生区组织几乎不含病毒，因此选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗，D项正确。] 4．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．提供细胞核和去核卵母细胞的动物都应为雌性 C　[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项错误；克隆技术并没有完全成熟，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项错误；提供细胞核的动物不一定为雌性，D项错误。] 5．据英国《卫报》披露，纽卡斯尔大学研究人员不久前成功实现一项生殖医学技术，将患有线粒体疾病妇女的受精卵中的细胞核移植到健康妇女捐献的去核卵子中，最终产下了健康的婴儿。下列叙述错误的是(　　 ) A．此项技术的基础是动物细胞培养 B．此项技术的原理与克隆羊“多莉”完全相同 C．健康妇女捐献的卵细胞的细胞质具有调控移入细胞核发育的作用 D．婴儿出生后具有患病夫妇以及捐献健康卵细胞的妇女三方的遗传特征 B　[动物克隆技术的基础是动物细胞培养，A项正确；此项技术用的是受精卵的细胞核，而克隆羊“多莉”用的是高度分化的乳腺细胞的细胞核，分化程度不同，B项错误；卵细胞的细胞质具有调控移入细胞核发育的作用，C项正确；婴儿出生后具有患病夫妇以及捐献健康卵细胞的妇女三方的遗传特征，D项正确。] 6．克隆是指个体的部分组织或一个体细胞通过细胞分裂和分化产生新个体的过程。以下现象属于克隆的是(　　) ①大肠杆菌分裂生殖　②植物组织培养　③非洲爪蟾细胞核移植　④花生种子萌发 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④ A　[①大肠杆菌分裂生殖，属于克隆，①正确；②植物组织培养，属于克隆，②正确；③非洲爪蟾细胞核移植，属于克隆，③正确；④花生种子萌发是自然生长的过程，不属于克隆，④错误。] 7．在核移植时，通常将整个体细胞而不是细胞核注入去核卵母细胞中，下列说法错误的是(　　) A．体细胞太小，因而去除细胞核较困难 B．细胞质中遗传物质少，因而对遗传的影响很小 C．直接将体细胞注入卵母细胞中简化了操作程序 D．体细胞的核离开了原来的细胞质将不能存活 D　[体细胞太小，因而去除细胞核较困难，可将整个体细胞注入去核卵母细胞中，A项正确；DNA主要位于细胞核中，细胞质中遗传物质少，因而对遗传的影响很小，B项正确；将整个体细胞注入去核卵母细胞中，简化了操作程序，C项正确；体细胞的核离开了原来的细胞质，注入去核的卵母细胞依然能存活，D项错误。] 8．下图是克隆羊的培育流程图，相关叙述错误的是(　　 ) A．卵母细胞可以从屠宰场收集，并在体外培养到减Ⅰ中期 B．供体细胞分散培养需要用胰蛋白酶进行处理 C．用微型吸管将卵母细胞的细胞核和第一极体吸出 D．克隆羊的成功率很低，仍有很多问题需要研究 A　[从屠宰场收集的卵母细胞需在体外培养到减Ⅱ中期，A项错误；从供体羊中取上皮细胞，需要用胰蛋白酶进行处理，使其分散为单个细胞，B项正确；核移植过程中，通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核，由于MⅡ期卵母细胞核的位置靠近第一极体，因此用微型吸管可将卵母细胞的细胞核和第一极体一并吸出，C项正确；克隆羊的成功率很低，仍有很多问题(如克隆动物的健康状况及存活年龄等)需要研究，D项正确。] 9．治疗性克隆有望解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应等问题。下图表示治疗性克隆的过程，下列有关叙述不正确的是(　　 ) A．上述过程利用了动物细胞核移植和动物细胞培养等技术 B．上述过程充分说明细胞核移植技术已完全成熟 C．①过程的完成离不开胚胎干细胞的增殖和分化 D．①②过程都发生了DNA分子的复制和蛋白质的合成 B　[图示过程利用了动物细胞核移植和动物细胞培养等技术；细胞核移植技术还不尽成熟；①②过程都有细胞的增殖、分化，因此都会发生DNA分子的复制和蛋白质的合成。] 10．如图为某哺乳动物生殖过程示意图(b为卵细胞)。下列相关叙述中不正确的是(　　 ) A．动物个体①②的产生分别属于有性生殖和无性生殖 B．动物个体②的产生表明，动物细胞核也具有全能性 C．按照动物个体②的产生方式，后代的性别比例仍为1∶1 D．图中a、b、c三种细胞的产生方式，仅c为有丝分裂 C　[动物个体①是由受精卵发育而来的，属于有性生殖，②是通过细胞核移植技术产生的，属于无性生殖，A项正确；动物个体②是通过细胞核移植技术产生的，表明高度分化的动物细胞核也具有发育成完整个体的潜在能力，即表明动物细胞核也具有全能性，B项正确；按照动物个体②的产生方式，后代的性别由供体的细胞核决定，性别比例不一定为1∶1，C项错误；a、b通过减数分裂产生，c细胞通过有丝分裂产生，D项正确。] 二、非选择题 11．现有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质；B品种牛则为B细胞核、B细胞质。 (1)如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞核和B细胞质组成，基本步骤是：从A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养。然后再从培养细胞中取出________注入B品种牛的________卵母细胞，经过某种刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为________，将该胚胎移入代孕母牛的________中，通过培育可达到目的。 (2)克隆牛的产生说明________________具有全能性。克隆牛的性状主要表现________品种牛的特征。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自________个亲本，细胞质主要来自________性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成________(填“相同”或“不同”)。 解析　(1)依据题意可知要获得由A细胞核和B细胞质组成的重组细胞，需要提取A细胞核，然后与去掉B细胞核的B细胞质进行重组，得到重组细胞，进一步培养得到重组胚胎，再进行胚胎移植，移植到代孕母牛的子宫里进行培育。 (2)克隆动物利用动物细胞细胞核的全能性，得到的新个体的性状主要由细胞核决定，与供核母牛的性状基本一致，杂交牛是由精子和卵细胞融合得到的受精卵发育来的，细胞核来自两个亲本，由于精子含有很少的细胞质，受精卵的细胞质主要来自卵细胞，所以杂交牛和克隆牛的遗传物质不同。 答案　(1)细胞核　去核　重组胚胎　子宫　(2)动物体细胞核　A　两　雌　不同 12．据2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题。 (1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，动物细胞核移植是指______________________________________________________________________。通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目________(填“减半”“加倍”或“不变”)。 (2)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_______________。 (3)在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目________(填“相同”或“不同”)，性染色体组合________(填“相同”或“不同”)。 解析　(1)动物细胞核移植是指将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使其发育为动物个体的过程。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物，与核供体相比，其细胞的染色体数目不变。(2)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，所以，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度明显低于体细胞核移植。(3)哺乳动物雌性和雄性个体的体细胞中常染色体数目相同，所以分别以雌性和雄性个体的体细胞为供体，克隆动物体细胞的常染色体数目相同，但其性染色体组合不同。 答案　(1)将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使其发育成动物个体的过程　不变　(2)小于　胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易(3)相同　不同 13．如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，回答下列问题： (1)在培养体细胞时需要创造无菌无毒的环境，“无菌无毒环境”中的“毒”是指________。对培养液进行____________________________________等操作，可创造无菌无毒的环境。 (2)植物组织培养有一项应用是培育“脱毒苗”，脱毒苗中的“毒”是指________，此过程常常选取茎尖作为外植体，其依据是________________________________。 (3)目前核移植技术中常用的去核方法为____________________，同一胚胎干细胞可分化为多种细胞是____________________的结果。 (4)若将上述结果用于白血病人的骨髓移植，如果图中患者是A型血，提供卵细胞的女性是AB型血，则骨髓移植成功后患者的血型是________型。按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是____________________。 解析　(1)“无菌无毒环境”中的“毒”是指代谢废物。在培养液中添加一定量的抗生素，可以防止杂菌污染；定期更换培养液，可以清除代谢废物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，进而创造无菌无毒的环境。 (2)脱毒苗中的“毒”是指病毒，由于茎尖的病毒极少，甚至无病毒，故此过程常常选取茎尖作为外植体。 (3)目前核移植技术中常用显微操作进行去核处理，由于基因的选择性表达，同一胚胎干细胞可分化为多种细胞。 (4)若将上述结果用于白血病人的骨髓移植，如果图中患者是A型血，提供卵细胞的女性是AB型血，由于细胞核中的遗传物质仍来自患者，故骨髓移植成功后患者的血型仍为A型。按上述方法克隆的器官没有免疫排斥反应，利于移植器官的存活。 答案　(1)代谢废物　灭菌、添加一定量的抗生素、定期更换培养液　(2)病毒　茎尖的病毒极少，甚至无病毒　(3)显微操作去核法　基因的选择性表达　(4)A　没有免疫排斥反应 学科网（北京）股份有限公司 $$