第2章 第3节 第1课时 动物细胞核移植技术及其应用-（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高二生物学选择性必修第三册教师用书（苏教版2019）

第三节　动物细胞工程及其应用 第1课时　动物细胞核移植技术及其应用 [学习目标]　1.阐明动物细胞核移植的概念和原理。2.概述体细胞核移植的过程。3.认同体细胞核移植技术的应用前景，客观分析技术存在的问题。 1．积极思维——克隆羊多莉的培育 (1)培育过程 (2)结论：哺乳动物体细胞核在卵母细胞细胞质的支持下，也和植物细胞一样具有全能性。 2．动物细胞核移植技术 (1)动物细胞工程的技术：包括动物细胞核移植技术、动物细胞培养、动物细胞融合、干细胞应用技术。 (2)动物细胞核移植技术 ①概念：指把一个动物细胞的细胞核移植到一个已经去除细胞核的成熟卵母细胞中，并使重组细胞发育为一个新的胚胎，继而发育为动物新个体的技术。 ②分类 种类 难易程度 原因 胚胎细胞核移植 相对容易 分化程度低，全能性容易表现 体细胞核移植 十分困难 分化程度高，全能性难以表现 (3)克隆：不仅是指无性繁殖，还包括遗传上完全相同的分子、细胞或来自同一祖先的生物个体的无性繁殖群体。 (4)体细胞克隆 ①概念：用体细胞核移植技术进行的克隆。 ②过程：利用显微操作的方法，将供体的体细胞核注入受体的去核卵母细胞中，重组细胞经过培养后生长发育成胚胎。 3．动物细胞核移植技术的应用 (1)在畜牧业生产中，利用体细胞核移植技术可以加速家畜遗传改良的进程，促进优良畜群的繁育。 (2)在保护濒危物种方面，利用体细胞核移植技术增加动物数量的工作也已经初见成效。 判断正误 (1)克隆动物的培育成功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)克隆就是指无性繁殖(　　) (4)核移植技术中重组细胞具有发育成完整个体的能力(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√ 提示　(1)克隆动物的培育成功体现了动物细胞的细胞核具有全能性。(2)克隆动物的遗传物质绝大部分来自供体细胞，线粒体中的遗传物质来自受体的去核卵母细胞。(3)克隆不仅是指无性繁殖，还包括遗传上完全相同的分子、细胞或来自同一祖先的生物个体的无性繁殖群体。 任务：动物细胞核移植技术的分析 1．通过分析动物细胞核移植获得的体细胞克隆哺乳动物，如克隆羊多莉、长尾猕猴等，尝试回答下列问题： (1)动物细胞核移植技术为什么要选择成熟的卵母细胞作为受体细胞？ 提示　卵母细胞的细胞核大，易于操作；细胞质营养物质丰富，含有促进细胞核全能性表达的物质。 (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)克隆动物是对体细胞供体动物100%的复制吗？为什么？ 提示　不是；克隆动物细胞核中的遗传物质来自供体细胞，但细胞质中的遗传物质同时来自供体细胞和受体卵母细胞。此外，生物性状还受环境因素的影响。 2．资料：培育克隆羊多莉时，共获得了277个融合的细胞，早期发育成功的胚胎数却只有29个，移植后成功怀孕的母羊仅有1只；培育体细胞克隆猴时，用了127个卵母细胞，获得109个核移植胚胎，移植给21只代孕母猴，只有6只成功怀孕，最后只诞生了2只健康的小猴。多莉在2003年2月15日，因肺部感染而死亡，寿命只有7岁，而普通羊的平均寿命是12岁。 通过以上内容你能总结出核移植技术存在的哪些不足？ 提示　(1)成功率低；(2)克隆动物存在健康问题。 1．如图是克隆猴的培育过程。下列有关叙述错误的是(　　) A．a 细胞是卵母细胞 B．克隆猴的性状主要与乙相同 C．重组细胞具有全能性 D．过程①常用显微操作技术 答案　B 解析　由题图可知，a是卵母细胞，含有丰富的营养物质，A正确；甲猴提供了细胞核，克隆猴的遗传物质绝大部分来自甲，性状与甲基本相同，B错误；重组细胞因为可以发育成克隆猴，因此具有全能性，C正确；过程①是把细胞核移入去核卵母细胞中，常用显微操作技术，D正确。 2．我国科学家从生活在哈尔滨极地公园的一头16岁母狼身上提取了皮肤细胞的细胞核，将之注射到去核卵母细胞的卵周隙。体细胞核与去核的卵母细胞重新构建成新的胚胎，随后胚胎被移植到代孕比格犬的子宫中，培育出全球首例“克隆北极狼”。下列有关说法正确的是(　　) A．该实验表明已分化的动物体细胞具有全能性 B．克隆成功的原因是体细胞核中具有该物种的全套基因 C．北极狼的受精卵是未分化细胞，所以不具有全能性 D．与植物细胞相比，动物细胞的全能性更容易体现 答案　B 解析　题述体细胞克隆利用的是核移植技术，克隆成功的原因是体细胞核中具有该物种的全套基因，核移植成功说明动物细胞的细胞核具有全能性，A错误，B正确；受精卵具有较高的全能性，C错误；与动物细胞相比，植物细胞的全能性更容易体现，D错误。 课时对点练　[分值：100分] 第1～2题，每题5分；第3～12题，每题6分，共70分。 题组一　动物细胞核移植技术 1．将甲绵羊体细胞的细胞核植入乙绵羊的去核卵母细胞中，体外培养至早期胚胎，再植入丙绵羊的子宫内继续发育， 出生的小绵羊即为“克隆绵羊”。 此克隆绵羊(　　) A．基因型与甲相同，性别一定与甲不同 B．基因型与乙相同，性别一定与乙相同 C．基因型与丙相同，性别一定与丙不同 D．基因型与甲相同，性别一定与甲相同 答案　D 解析　克隆羊的诞生过程：甲绵羊体细胞的细胞核＋乙绵羊的去核卵母细胞→重组细胞→早期胚胎→胚胎移植→丙绵羊(代孕母体)的子宫→克隆羊。克隆羊的遗传物质几乎都来自供核个体(甲绵羊)，所以其基因型、性别应都与甲绵羊相同，这也体现了动物体细胞的细胞核具有全能性，D符合题意。 2．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，提取细胞核较困难 B．细胞质中遗传物质少，对遗传的影响很小 C．直接将体细胞注入去核卵母细胞简化了操作程序 D．体细胞的核离开了原来的细胞质将不能存活 答案　D 解析　体细胞太小，提取细胞核较困难，因此可将整个体细胞注入去核卵母细胞中，A正确；DNA主要分布在细胞核中，细胞质中的遗传物质少，因而对遗传的影响很小，B正确；将整个体细胞注入去核卵母细胞中，简化了提取细胞核的操作程序，C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中依然能存活，D错误。 3．下列对动物细胞核移植技术的叙述，错误的是(　　) A．胚胎细胞核移植的难度明显高于体细胞核移植 B．体细胞核移植的过程中可通过显微操作的方法去除卵母细胞中的核 C．用于体细胞核移植的卵母细胞通常要在体外培养到减数第二次分裂中期 D．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 答案　A 解析　动物细胞核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，由于胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，A错误。 4．绵羊的乳腺细胞是高度分化的细胞，但用乳腺细胞的细胞核与卵母细胞的细胞质融合成一个细胞后，这个细胞核仍然保持着全能性，这是因为(　　) A．细胞核内含有物种发育所需要的全套遗传物质 B．卵母细胞的细胞质内含有物种发育所需要的全套遗传物质 C．卵母细胞的细胞质为细胞核提供营养物质 D．细胞核与细胞质是相互依存的关系 答案　A 解析　由于细胞分化，动物细胞的全能性受到限制，但是动物细胞的细胞核内含有物种发育所需要的全套遗传物质，因此细胞核仍然具有全能性，仍然可以发育成完整的个体，A符合题意。 5．(2024·徐州高二检测)克隆猴“中中”和“华华”的制备流程大致如下：取母猴A的卵细胞，去核作为受体→诱导猴B的胚胎成纤维细胞与受体细胞进行细胞融合→胚激活并注射去甲基化酶的mRNA→胚胎体外培养并胚胎移植。下列关于克隆猴诞生过程的叙述，错误的是(　　) A．去核过程需用到精密的显微操作仪器 B．核移植时需用到高效率的细胞融合法 C．推测正常受精卵中会发生去甲基化过程 D．“中中”和“华华”的质基因完全由母猴A提供 答案　D 解析　去核时通过显微操作去核，需要借助精密的显微操作仪器来完成，A正确；核移植时先将成纤维细胞注入去核的卵细胞，再通过电融合法等使两细胞融合，需用到高效率的细胞融合法，B正确；由题意可知，胚激活时注射去甲基化酶的mRNA，推测正常受精卵中会发生去甲基化过程，C正确；“中中”和“华华”是由猴B的胚胎成纤维细胞与受体细胞(猴A的卵细胞，去核)进行细胞融合后培养得到的胚胎发育而形成的，因此“中中”和“华华”的质基因由母猴A和猴B共同提供，D错误。 6．科学家培育克隆羊时，使用了三种供体细胞的细胞核，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，发育成新的胚胎，这些胚胎的发育情况如表。 细胞核的供体细胞类型 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 据此分析错误的是(　　) 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供核细胞完全相同 C．乳腺上皮细胞核移植难度高于早期胚胎细胞核移植 D．新的胚胎性别与去核卵母细胞的细胞质无关 答案　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；克隆羊的遗传信息不仅来自供体细胞的细胞核，也来自去核卵母细胞，B错误；性别由细胞核中的性染色体组成决定，与去核卵母细胞的细胞质无关，D正确。 题组二　动物细胞核移植技术的应用 7．动物体细胞核移植技术的应用前景不包括(　　) A．生产实验动物和转基因动物 B．促进畜牧业的发展 C．完全复活已灭绝很久的动物 D．作为疾病模型，研究疾病的发展和治疗疾病 答案　C 解析　动物体细胞核移植技术不能完全复活已灭绝很久的动物，C符合题意。 8．体细胞克隆技术的发明，在生物科学发展史上具有重要意义。但是，它也同其他事物一样，既有积极的一面，也有消极的一面。下面哪项不符合克隆技术积极的一面(　　) A．有利于生物界基因库的保护 B．有利于一些濒临绝迹的动物的保护 C．丰富生物的多样性，促使生物进化 D．有利于生态系统的稳定 答案　C 9．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器官移植治疗的供体 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体细胞的全能性 答案　D 解析　动物体细胞核移植技术体现了动物体细胞的细胞核具有全能性，D错误。 10．(2024·南京高二月考)大熊猫是我国国宝，由于繁殖力低，幼仔成活率也低，数量非常少。有的科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫，也有人不赞成进行克隆大熊猫的研究。下列有关说法不正确的是(　　) A．通过体细胞核移植技术繁育大熊猫，可能导致大熊猫种群野外生存能力提高 B．即使选择优良个体的体细胞，但通过体细胞核移植技术繁育的大熊猫仍可能存在健康问题 C．目前，利用动物细胞核移植技术进行动物克隆已经进入广泛应用的阶段 D．无论是否通过体细胞核移植技术繁育大熊猫，都应该保护好现有大熊猫及其生存环境 答案　A 解析　通过体细胞核移植技术繁育的大熊猫，在人工环境下生长，难以适应野外环境，可能会导致其野外生存能力下降，A错误。 11．(多选)在体细胞克隆猴培育过程中，为调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白去乙酰化酶抑制剂(TSA)处理，具体培育流程如图所示。下列说法正确的是(　　) A．克隆猴的关键技术是动物细胞培养技术 B．选择胎猴的体细胞进行核移植是因为动物胚胎的细胞分化程度低，容易表现全能性 C．使用Kdm4d的mRNA和TSA处理重构胚都不利于重构胚的分裂和发育 D．克隆动物可能表现出遗传和生理缺陷，可用于研究某些疾病的致病机制和研发相应药物 答案　BD 解析　克隆猴的关键技术是动物细胞核移植技术，A错误；将组蛋白去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA注入重构胚，同时用组蛋白去乙酰化酶抑制剂(TSA)处理重构胚，这样可降低组蛋白的甲基化水平，提高组蛋白的乙酰化水平，从而通过改变组蛋白的表观遗传修饰来调控基因表达，激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，提高了胚胎的发育率和妊娠率，C错误；由于核移植技术尚不成熟，克隆动物可能表现出遗传和生理缺陷，可用于研究某些疾病的致病机制和研发相应药物，D正确。 12．(多选)动物细胞核移植技术可以用来探讨遗传、发育和细胞分化等方面的一些问题。下列相关叙述正确的是(　　) A．将该技术用于优良动物的克隆，可使具有某种性状的个体数量增加 B．克隆过程中发生了细胞的增殖和分化，未发生细胞的衰老 C．克隆一批遗传背景相同的动物，可通过它们之间的对比来分析致病基因 D．研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程 答案　ACD 解析　克隆动物可使具有某种性状的个体数量快速增加，A正确；克隆过程中发生了细胞的增殖和分化，也发生了细胞的衰老，B错误；克隆一批遗传背景相同的动物，可以保证单一变量，通过它们之间的对比来分析致病基因，C正确。 13．(每空3分，共15分)我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批非人灵长类动物——食蟹猴(流程如图所示， ①～⑥表示过程)，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请据图分析回答下列问题： (1)实现食蟹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)过程③中利用____________的方法，将成纤维细胞注入________________中。 (3)向融合细胞注射去甲基化酶的mRNA，可提高胚胎的形成率，其作用主要是通过调节基因表达的__________过程实现的。 (4)若获得的体细胞核移植的食蟹猴与供体食蟹猴性状不完全相同，从遗传物质的角度分析，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)体细胞分化程度高　(2)显微操作　去核卵母细胞　(3)翻译　(4)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 解析　(1)由于体细胞分化程度较高，全能性难以恢复，因此实现食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植。(2)过程③表示核移植，一般用显微操作的方法将成纤维细胞注入去核的处于减数第二次分裂中期的卵母细胞中。(3)mRNA是翻译形成蛋白质的模板，因此向融合细胞注射去甲基化酶的mRNA，可以通过翻译形成相关的蛋白质，进而提高胚胎的形成率。 14．(每空3分，共15分)(2024·盐城高二质检)“三亲婴儿”的培育成功使身患线粒体遗传疾病的女性获得更多生育选择和机会。“三亲婴儿”的培育过程可选用如图技术路线。回答下列问题： (1)人体中，线粒体存在于除__________________外的人体细胞中；可采用____________法从细胞中分离出线粒体。 (2)图中细胞M是______________________。 (3)广义上的线粒体病的发病机制非常复杂，可呈现常染色体显性遗传、隐性遗传或伴性遗传，也可呈现母系遗传等特点。由此分析，引起线粒体病的基因突变可发生于_________________的DNA。 (4)临床上，当一位患者的基因变异不能被确定时，完整的生化检查(代谢产物分析、酶测定、肌肉活检)可以辅助诊断。其中，乳酸和丙酮酸水平在一定程度上反映了线粒体功能。进行最小运动量测试，患者运动后休息10分钟血乳酸和丙酮酸仍不能恢复正常，且乳酸/丙酮酸的值会________(填“高于”或“低于”)健康人的。 答案　(1)成熟的红细胞　差速离心　(2)卵母细胞　(3)细胞核、线粒体　(4)高于 解析　(1)人成熟的红细胞无细胞核和细胞器；用差速离心法可分离细胞的各种细胞器。(3)分析题意可知，常染色体显性遗传、隐性遗传或伴性遗传是细胞核中染色体上基因突变引起的，母系遗传特点是线粒体中的基因决定的，由此分析，引起线粒体病的基因突变可发生于细胞核、线粒体的DNA。(4)乳酸是无氧呼吸(不依赖线粒体)的产物，患者运动后休息10分钟血乳酸和丙酮酸仍不能恢复正常，且乳酸/丙酮酸的值会高于健康人的。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1课时 第二章 细胞工程 <<< 动物细胞核移植技术及其应用 学习目标 1.阐明动物细胞核移植的概念和原理。 2.概述体细胞核移植的过程。 3.认同体细胞核移植技术的应用前景，客观分析技术存在的问题。 梳理　教材新知 1.积极思维——克隆羊多莉的培育 (1)培育过程 细胞核 重组 细胞 (2)结论：哺乳动物 在卵母细胞 的支持下，也和植物细胞一样具有 。 2.动物细胞核移植技术 (1)动物细胞工程的技术：包括动物细胞核移植技术、 、动物细胞融合、 技术。 (2)动物细胞核移植技术 ①概念：指把一个动物细胞的 移植到一个已经去除细胞核的成熟_________ 中，并使重组细胞发育为一个新的胚胎，继而发育为动物___ _____的技术。 体细胞核 细胞质 全能性 动物细胞培养 干细胞应用 细胞核 卵母细胞 新 个体 ②分类 种类 难易程度 原因 胚胎细胞核移植 _________ 分化程度 ，全能性容易表现 体细胞核移植 十分困难 分化程度 ，全能性难以表现 相对容易 低 高 (3)克隆：不仅是指无性繁殖，还包括遗传上 的分子、细胞或来自同一祖先的生物个体的 群体。 完全相同 无性繁殖 (4)体细胞克隆 ①概念：用体细胞核移植技术进行的克隆。 ②过程：利用 的方法，将供体的 注入受体的_______ _______中，重组细胞经过培养后生长发育成胚胎。 3.动物细胞核移植技术的应用 (1)在畜牧业生产中，利用体细胞核移植技术可以加速 的进程，促进 。 (2)在保护濒危物种方面，利用体细胞核移植技术 动物数量的工作也已经初见成效。 显微操作 体细胞核 去核卵 母细胞 家畜遗传改良 优良畜群的繁育 增加 (1)克隆动物的培育成功体现了动物细胞的全能性(　　) 提示　克隆动物的培育成功体现了动物细胞的细胞核具有全能性。 × (2)克隆动物的遗传物质全部来自供体细胞(　　) × 提示　克隆动物的遗传物质绝大部分来自供体细胞，线粒体中的遗传物质来自受体的去核卵母细胞。 判断正误 7 (3)克隆就是指无性繁殖(　　) 提示　克隆不仅是指无性繁殖，还包括遗传上完全相同的分子、细胞或来自同一祖先的生物个体的无性繁殖群体。 × (4)核移植技术中重组细胞具有发育成完整个体的能力(　　) √ 判断正误 8 任务：动物细胞核移植技术的分析 1.通过分析动物细胞核移植获得的体细胞克隆哺乳动物，如克隆羊多莉、长尾猕猴等，尝试回答下列问题： (1)动物细胞核移植技术为什么要选择成熟的卵母细胞作为受体细胞？ 探究　核心知识 提示　卵母细胞的细胞核大，易于操作；细胞质营养物质丰富，含有促进细胞核全能性表达的物质。 (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)克隆动物是对体细胞供体动物100%的复制吗？为什么？ 提示　不是；克隆动物细胞核中的遗传物质来自供体细胞，但细胞质中的遗传物质同时来自供体细胞和受体卵母细胞。此外，生物性状还受环境因素的影响。 2.资料：培育克隆羊多莉时，共获得了277个融合的细胞，早期发育成功的胚胎数却只有29个，移植后成功怀孕的母羊仅有1只；培育体细胞克隆猴时，用了127个卵母细胞，获得109个核移植胚胎，移植给21只代孕母猴，只有6只成功怀孕，最后只诞生了2只健康的小猴。多莉在2003年2月15日，因肺部感染而死亡，寿命只有7岁，而普通羊的平均寿命是12岁。 通过以上内容你能总结出核移植技术存在的哪些不足？ 提示　(1)成功率低； (2)克隆动物存在健康问题。 1.如图是克隆猴的培育过程。下列有关叙述错误的是 A.a 细胞是卵母细胞 B.克隆猴的性状主要与乙相同 C.重组细胞具有全能性 D.过程①常用显微操作技术 √ 落实　思维方法 由题图可知，a是卵母细胞，含有丰富的营养物质，A正确； 甲猴提供了细胞核，克隆猴的遗传物质绝大部分来自甲，性状与甲基本相同，B错误； 重组细胞因为可以发育成克隆猴，因此具有全能性，C正确； 过程①是把细胞核移入去核卵母细胞中，常用显微操作技术，D正确。 2.我国科学家从生活在哈尔滨极地公园的一头16岁母狼身上提取了皮肤细胞的细胞核，将之注射到去核卵母细胞的卵周隙。体细胞核与去核的卵母细胞重新构建成新的胚胎，随后胚胎被移植到代孕比格犬的子宫中，培育出全球首例“克隆北极狼”。下列有关说法正确的是 A.该实验表明已分化的动物体细胞具有全能性 B.克隆成功的原因是体细胞核中具有该物种的全套基因 C.北极狼的受精卵是未分化细胞，所以不具有全能性 D.与植物细胞相比，动物细胞的全能性更容易体现 √ 题述体细胞克隆利用的是核移植技术，克隆成功的原因是体细胞核中具有该物种的全套基因，核移植成功说明动物细胞的细胞核具有全能性，A错误，B正确； 受精卵具有较高的全能性，C错误； 与动物细胞相比，植物细胞的全能性更容易体现，D错误。 网络构建 课时对点练 17 题组一　动物细胞核移植技术 1.将甲绵羊体细胞的细胞核植入乙绵羊的去核卵母细胞中，体外培养至早期胚胎，再植入丙绵羊的子宫内继续发育， 出生的小绵羊即为“克隆绵羊”。 此克隆绵羊 A.基因型与甲相同，性别一定与甲不同 B.基因型与乙相同，性别一定与乙相同 C.基因型与丙相同，性别一定与丙不同 D.基因型与甲相同，性别一定与甲相同 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 克隆羊的诞生过程：甲绵羊体细胞的细胞核＋乙绵羊的去核卵母细胞→重组细胞→早期胚胎→胚胎移植→丙绵羊(代孕母体)的子宫→克隆羊。克隆羊的遗传物质几乎都来自供核个体(甲绵羊)，所以其基因型、性别应都与甲绵羊相同，这也体现了动物体细胞的细胞核具有全能性，D符合题意。 对点训练 2.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，提取细胞核较困难 B.细胞质中遗传物质少，对遗传的影响很小 C.直接将体细胞注入去核卵母细胞简化了操作程序 D.体细胞的核离开了原来的细胞质将不能存活 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 体细胞太小，提取细胞核较困难，因此可将整个体细胞注入去核卵母细胞中，A正确； DNA主要分布在细胞核中，细胞质中的遗传物质少，因而对遗传的影响很小，B正确； 将整个体细胞注入去核卵母细胞中，简化了提取细胞核的操作程序，C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中依然能存活，D错误。 对点训练 3.下列对动物细胞核移植技术的叙述，错误的是 A.胚胎细胞核移植的难度明显高于体细胞核移植 B.体细胞核移植的过程中可通过显微操作的方法去除卵母细胞中的核 C.用于体细胞核移植的卵母细胞通常要在体外培养到减数第二次分裂 中期 D.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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 动物细胞核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，由于胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，A错误。 对点训练 4.绵羊的乳腺细胞是高度分化的细胞，但用乳腺细胞的细胞核与卵母细胞的细胞质融合成一个细胞后，这个细胞核仍然保持着全能性，这是因为 A.细胞核内含有物种发育所需要的全套遗传物质 B.卵母细胞的细胞质内含有物种发育所需要的全套遗传物质 C.卵母细胞的细胞质为细胞核提供营养物质 D.细胞核与细胞质是相互依存的关系 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 由于细胞分化，动物细胞的全能性受到限制，但是动物细胞的细胞核内含有物种发育所需要的全套遗传物质，因此细胞核仍然具有全能性，仍然可以发育成完整的个体，A符合题意。 对点训练 5.(2024·徐州高二检测)克隆猴“中中”和“华华”的制备流程大致如下：取母猴A的卵细胞，去核作为受体→诱导猴B的胚胎成纤维细胞与受体细胞进行细胞融合→胚激活并注射去甲基化酶的mRNA→胚胎体外培养并胚胎移植。下列关于克隆猴诞生过程的叙述，错误的是 A.去核过程需用到精密的显微操作仪器 B.核移植时需用到高效率的细胞融合法 C.推测正常受精卵中会发生去甲基化过程 D.“中中”和“华华”的质基因完全由母猴A提供 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 去核时通过显微操作去核，需要借助精密的显微操作仪器来完成，A正确； 核移植时先将成纤维细胞注入去核的卵细胞，再通过电融合法等使两细胞融合，需用到高效率的细胞融合法，B正确； 由题意可知，胚激活时注射去甲基化酶的mRNA，推测正常受精卵中会发生去甲基化过程，C正确； “中中”和“华华”是由猴B的胚胎成纤维细胞与受体细胞(猴A的卵细胞，去核)进行细胞融合后培养得到的胚胎发育而形成的，因此“中中”和“华华”的质基因由母猴A和猴B共同提供，D错误。 对点训练 6.科学家培育克隆羊时，使用了三种供体细胞的细胞核，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，发育成新的胚胎，这些胚胎的发育情况如表。 据此分析错误的是 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供核细 胞完全相同 C.乳腺上皮细胞核移植难度高于早期胚胎细胞核移植 D.新的胚胎性别与去核卵母细胞的细胞质无关 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 细胞核的供体细胞类型 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 对点训练 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； 克隆羊的遗传信息不仅来自供体细胞的细胞核，也来自去核卵母细胞，B错误； 性别由细胞核中的性染色体组成决定，与去核卵母细胞的细胞质无关，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 细胞核的供体细胞类型 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 对点训练 题组二　动物细胞核移植技术的应用 7.动物体细胞核移植技术的应用前景不包括 A.生产实验动物和转基因动物 B.促进畜牧业的发展 C.完全复活已灭绝很久的动物 D.作为疾病模型，研究疾病的发展和治疗疾病 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 动物体细胞核移植技术不能完全复活已灭绝很久的动物，C符合题意。 对点训练 8.体细胞克隆技术的发明，在生物科学发展史上具有重要意义。但是，它也同其他事物一样，既有积极的一面，也有消极的一面。下面哪项不符合克隆技术积极的一面 A.有利于生物界基因库的保护 B.有利于一些濒临绝迹的动物的保护 C.丰富生物的多样性，促使生物进化 D.有利于生态系统的稳定 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 9.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器官移植治疗的供体 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体细胞的全能性 √ 动物体细胞核移植技术体现了动物体细胞的细胞核具有全能性，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 10.(2024·南京高二月考)大熊猫是我国国宝，由于繁殖力低，幼仔成活率也低，数量非常少。有的科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫，也有人不赞成进行克隆大熊猫的研究。下列有关说法不正确的是 A.通过体细胞核移植技术繁育大熊猫，可能导致大熊猫种群野外生存能力提高 B.即使选择优良个体的体细胞，但通过体细胞核移植技术繁育的大熊猫仍可能 存在健康问题 C.目前，利用动物细胞核移植技术进行动物克隆已经进入广泛应用的阶段 D.无论是否通过体细胞核移植技术繁育大熊猫，都应该保护好现有大熊猫及其 生存环境 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 通过体细胞核移植技术繁育的大熊猫，在人工环境下生长，难以适应野外环境，可能会导致其野外生存能力下降，A错误。 综合强化 11.(多选)在体细胞克隆猴培育过程中，为调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白去乙酰化酶抑制剂(TSA)处理，具体培育流程如图所示。下列说法正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 A.克隆猴的关键技术是动物细胞培养技术 B.选择胎猴的体细胞进行核移植是因为动 物胚胎的细胞分化程度低，容易表现全 能性 C.使用Kdm4d的mRNA和TSA处理重构胚 都不利于重构胚的分裂和发育 D.克隆动物可能表现出遗传和生理缺陷，可用于研究某些疾病的致病机 制和研发相应药物 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 综合强化 克隆猴的关键技术是动物细胞核移植技 术，A错误； 将组蛋白去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA 注入重构胚，同时用组蛋白去乙酰化酶 抑制剂(TSA)处理重构胚，这样可降低 组蛋白的甲基化水平，提高组蛋白的乙 酰化水平，从而通过改变组蛋白的表观 遗传修饰来调控基因表达，激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，提高了胚胎的发育率和妊娠率，C错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 由于核移植技术尚不成熟，克隆动物可能表现出遗传和生理缺陷，可用于研究某些疾病的致病机制和研发相应药物，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 12.(多选)动物细胞核移植技术可以用来探讨遗传、发育和细胞分化等方面的一些问题。下列相关叙述正确的是 A.将该技术用于优良动物的克隆，可使具有某种性状的个体数量增加 B.克隆过程中发生了细胞的增殖和分化，未发生细胞的衰老 C.克隆一批遗传背景相同的动物，可通过它们之间的对比来分析致病基因 D.研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ √ 综合强化 克隆动物可使具有某种性状的个体数量快速增加，A正确； 克隆过程中发生了细胞的增殖和分化，也发生了细胞的衰老，B错误； 克隆一批遗传背景相同的动物，可以保证单一变量，通过它们之间的对比来分析致病基因，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 13.我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批非人灵长类动物——食蟹猴(流程如图所示， ①～⑥表示过程)，该动物可作为研究癌症等人类疾 病的动物模型。请据图分析回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (1)实现食蟹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。 体细胞分化程 度高 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 由于体细胞分化程度较高，全能性难以恢复，因此实现食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)过程③中利用__________的方法，将成纤维细胞注入______________中。 显微操作 去核卵母细胞 过程③表示核移植，一般用显微操作的方法将成纤维细胞注入去核的处于减数第二次分裂中期的卵母细胞中。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (3)向融合细胞注射去甲基化酶的mRNA，可提高胚胎的形成率，其作用主要是通过调节基因表达的______过程实现的。 翻译 mRNA是翻译形成蛋白质的模板，因此向融合细胞注射去甲基化酶的mRNA，可以通过翻译形成相关的蛋白质，进而提高胚胎的形成率。 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (4)若获得的体细胞核移植的食蟹猴与供体食蟹猴性状不完全相同，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 综合强化 14.(2024·盐城高二质检)“三亲婴儿”的培育成功使身患线粒体遗传疾病的女性获得更多生育选择和机会。“三亲婴儿”的培育过程可选用如图技术路线。回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (1)人体中，线粒体存在于除_______________外的人体细胞中；可采用__________法从细胞中分离出线粒体。 成熟的红细胞 差速离心 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 人成熟的红细胞无细胞核和细胞器；用差速离心法可分离细胞的各种细胞器。 综合强化 (2)图中细胞M是__________。 (3)广义上的线粒体病的发病机制非常复杂，可呈现常染色体显性遗传、隐性遗传或伴性遗传，也可呈现母系遗传等特点。由此分析，引起线粒体病的基因突变可发生于_________________的DNA。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 卵母细胞 细胞核、线粒体 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 分析题意可知，常染色体显性遗传、隐性遗传或伴性遗传是细胞核中染色体上基因突变引起的，母系遗传特点是线粒体中的基因决定的，由此分析，引起线粒体病的基因突变可发生于细胞核、线粒体的DNA。 综合强化 (4)临床上，当一位患者的基因变异不能被确定时，完整的生化检查(代谢产物分析、酶测定、肌肉活检)可以辅助诊断。其中，乳酸和丙酮酸水平在一定程度上反映了线粒体功能。进行最小运动量测试，患者运动后休息10分钟血乳酸和丙酮酸仍不能恢复正常，且乳酸/丙酮酸的值会______ (填“高于”或“低于”)健康人的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 高于 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 乳酸是无氧呼吸(不依赖线粒体)的产物，患者运动后休息10分钟血乳酸和丙酮酸仍不能恢复正常，且乳酸/丙酮酸的值会高于健康人的。 综合强化 第二章 细胞工程 <<< $$