第二章 第2节 第3课时 动物体细胞核移植技术和克隆动物-【创新教程】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程五维课堂课时作业word（人教版）

[知识点一]动物体细胞核移植 1．下列对动物细胞核移植技术的描述中，错误的是(　　 ) A．哺乳动物细胞核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植 B．体细胞核移植的过程中可通过显微操作去除卵母细胞中的核 C．体细胞核移植过程中通常采用减数第二次分裂中期的卵母细胞作为受体细胞 D．通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对供核动物进行了100%的复制 解析：D　[哺乳动物细胞核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，并且胚胎细胞核移植成功率更高，A正确；通过显微操作去除卵母细胞中的核，同时也可一并吸出第一极体，B正确；体细胞核移植过程中，卵母细胞要在体外培养到减数第二次分裂中期，C正确；通过体细胞核移植方法生产的重组细胞中，核是供体细胞的，但细胞质是受体细胞的，所以不是对供核动物进行了100%的复制，D错误。] 2．英国科学家应用哪一种关键的细胞工程技术，培育出著名的“克隆绵羊”(　　 ) A．细胞和组织培养 B．细胞融合 C．动物胚胎移植 D．细胞核移植 解析：D　[动物细胞的全能性受到限制，所以细胞和组织培养不能培育出克隆动物，A不符合题意； 动物细胞融合后只能形成杂种细胞，还不能发育成完整动物体，B不符合题意； “克隆绵羊”的诞生采用了胚胎移植技术，但不是关键技术，C不符合题意； “克隆绵羊”的诞生主要采用了核移植技术，D符合题意。] [知识点二] 克隆动物 3．下列不属于克隆技术的是(　　 ) A．胚胎移植 B．动物体细胞核移植繁育优良家畜 C．解决不孕不育的试管婴儿技术 D．幼龄动物的细胞在体外离体培养 解析：C　[用核移植技术培育的克隆动物，在培育过程中需要用胚胎移植，A符合题意；动物体细胞核移植繁育优良家畜属于无性生殖，属于克隆技术的应用，B符合题意；试管婴儿技术运用到体外受精，是有性生殖，不属于克隆技术，C不符合题意；幼龄动物的细胞在体外离体培养属于克隆，D符合题意。] 4．下列关于克隆的解释不正确的是(　　 ) A．克隆是指通过无性繁殖连续传代形成的无性繁殖系 B．只由一个模板分子、母细胞直接形成新一代分子、细胞 C．由一个细菌分裂产生的一个菌落就是一个微生物克隆 D．由一个受精卵发育为一个完整的个体叫作克隆 解析：D　[克隆是指通过无性繁殖连续传代形成的无性繁殖系，A正确；克隆只由一个模板分子、母细胞直接形成完全相同的新一代分子、细胞，B正确；细菌是原核生物，只能进行无性繁殖，由一个细菌分裂产生的一个菌落就是一个微生物克隆，C正确；由一个受精卵发育为一个完整的个体的过程叫做胚胎发育，不叫克隆，D错误。] 5．在通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中，未涉及的操作是(　　 ) A．用显微操作技术处理次级卵母细胞，去除细胞核 B．将精子放入适宜的培养液中培养，使其获能 C．用物理或化学方法激活重组细胞，使其完成发育进程 D．选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体 解析：B　[体细胞核移植培育克隆牛的大致过程：对供体细胞进行细胞培养，同时采集卵母细胞，在体外培养到减数分裂Ⅱ中期，去核(显微操作)；将供体细胞注入去核的卵母细胞，通过电刺激使两细胞融合，供体核进入受体卵母细胞，构建重组胚胎；将重组胚胎移入受体(代孕)母牛体内；生出与供体奶牛遗传基因相同的犊牛。根据以上分析可知，受体卵母细胞需要培养到减数分裂Ⅱ中期，然后利用显微操作技术去除其细胞核，A不符合题意；该技术需要的是供体细胞核和受体卵母细胞，不需要精子的参与，B符合题意；需要用物理或化学方法激活核移植产生的重组细胞，使其完成发育进程，C不符合题意；选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体，D不符合题意。] 6．下列关于哺乳动物胚胎细胞核移植的过程，叙述错误的是(　　 ) A．胚胎干细胞在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显 B．目前核移植中普遍使用的去核方法是显微操作去核法 C．重组胚胎移入的受体母牛需要使用孕激素进行发情处理 D．生产克隆动物的重组细胞质基因来源于去核卵母细胞 解析：D　[胚胎干细胞在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法；目前发情处理一般是两个途径，一个是用孕激素进行发情处理，另一个是用前列腺素或其类似物；核移植过程中，是将供体细胞注入去核卵母细胞中，所以质基因二者细胞都有。] 7．下列有关核移植的说法，正确的是(　　 ) A．克隆动物与核供体动物性状完全相同 B．核移植得到的克隆动物一般不存在健康问题 C．利用动物体细胞核移植技术可有选择的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 解析：C　[克隆动物的细胞核基因来自提供细胞核的生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物，因此其表现出的性状与供核动物不完全相同，A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错误；动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的动物个体，C正确；因为M Ⅱ 期的卵母细胞中含有促进供体核表达全能性的物质，即成熟促进因子(MPF)，而且活性很高，所以体细胞核移植过程中通常采用M Ⅱ 期的卵母细胞作为受体细胞，D错误。故选C。] 8．下列关于体细胞核移植技术应用的叙述，不正确的是(　　 ) A．转基因克隆动物的组织、器官可作为异种移植的供体 B．研究克隆动物和动物细胞有利于了解胚胎发育过程 C．有望用体细胞核移植技术增加濒危动物的存活数量 D．用克隆动物做疾病模型可用于治疗人类的各种疾病 解析：D　[克隆特定疾病模型的动物，能够为研究致病机制和开发相应药物提供帮助，D错误。] 9．下列关于哺乳动物细胞核移植技术的叙述，不正确的是(　　 ) A．体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植 B．乙醇能激活受体细胞使其完成分裂和发育过程 C．MⅡ期卵母细胞核与第一极体靠近可一并吸出 D．重组胚胎的DNA与供体细胞核的DNA相同 解析：D　[重组胚胎的DNA包括细胞核DNA和细胞质DNA，其中细胞核DNA与供体细胞核的DNA相同；细胞质DNA与卵母细胞的细胞质DNA相同。] 10．请回答下列有关核移植方面的问题： (1)目前，科学家通过细胞核移植实验，培育出多种哺乳动物新类型。在牛的核移植实验中，一般通过　__________　(填物理方法)激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程；当胚胎发育到　__________　阶段时，将胚胎植入代孕牛体内。 (2)在利用核移植技术进行治疗性克隆时，需要取患者体细胞的细胞核，移入一个已经去核的卵母细胞中，构成重组细胞。这个过程中，所用的去核卵母细胞一般处于　__________　期；所用的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，原因是　__________　；将患者的体细胞核植入去核的卵母细胞中构建重组细胞后进行细育胞培养，而不是直接用体细胞进行细胞培养的原因是　__________　。 (3)经核移植获得的重组细胞进行体外培养时，培养液中通常要添加　__________　等一些天然成分，而气体环境中CO2的主要作用是　__________　。培养过程中，为了清除代谢产物，防止代谢产物积累对细胞造成危害，应定期　__________　。 解析：(1)在哺乳动物的核移植实验中，一般通过电脉冲(或电刺激)将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育；当胚胎发育到桑葚胚或囊胚阶段时，将胚胎植入另一雌性(代孕)动物体内。 (2)当卵母细胞处于减数第二次分裂中期时才具有受精能力，故核移植技术将一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的处于减数第二次分裂中期的卵母细胞中，使其重组并发肓成一个新的胚胎；因为 10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型，用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞； 由于体细胞核在体细胞中不能表现全能性，而卵母细胞的细胞质可以给它提供表达全能性的环境，因此科学家将患者的体细胞核植入去核的卵母细胞中，而不是直接用体细胞进行细胞培养。 (3)动物细胞培养的培养液中通常要添加血清、血浆等一些天然成分；气体环境中CO2的主要作用是维持培养液的pH; 为了便于清除代谢产物，防止细胞产物的积累对细胞自身造成危害，应定期更换培养液。 答案：(1)电脉冲(或电刺激)　桑葚胚或囊胚　(2)减数第二次分裂中　传代10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型　体细胞核在体细胞中不能表现全能性，而卵母细胞的细胞质含有促进细胞核全能性表达的物质可以给它提供表达全能性的环境　(3)血清、血浆　维持培养液的pH　更换培养液 1．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 解析：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错误。] 2．疾病克隆猴的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具有全能性 B．5只克隆猕猴细胞核基因与核供体细胞完全一致 C．体细胞核移植时可用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接作为受体细胞 D．该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足 解析：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，其细胞核基因与核供体细胞完全一致，B正确；取自卵巢的卵母细胞需要培养到MⅡ期，才可作为核移植时的受体细胞，C错误；体细胞核移植技术可快速获得大量遗传背景相同的个体，该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足，D正确。] 3．人体移植器官数量短缺是一个世界性难题。随着生物技术的发展，科学家将病人的体细胞核放入去核的卵母细胞中，让重组细胞发育为早期胚胎，利用胚胎干细胞诱导分化为特定的器官，解决了这一难题。下列叙述正确的是(　　 ) A．重组细胞体外培养和微生物培养都加入CO2的作用是维持培养液的pH稳定 B．加入分化诱导因子可以诱导胚胎干细胞进行定向分化 C．诱导分化时加入激素使特定器官移植时不会发生免疫排斥反应 D．特定器官细胞中的遗传物质与病人体细胞遗传物质相同 解析：B　[微生物培养加入CO2的作用是提供碳源，动物细胞培养加入CO2的目的是维持培养液的pH稳定；体外进行胚胎干细胞培养时，加入分化诱导因子可以诱导胚胎干细胞定向分化；诱导分化时加入激素的目的是为了促进细胞生长；据题干信息，重组细胞是将病人的细胞核放入去核的卵母细胞中构成，因此诱导分化产生的器官细胞中只有核遗传物质与病人体细胞核遗传物质相同，细胞质中遗传物质不同。] 4．治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义，简要流程如图。下列有关叙述错误的是(　　 ) A．过程①②分别应用了核移植技术和早期胚胎培养技术 B．细胞培养中需提供5%CO2，目的是调节培养液的pH C．使用电脉冲等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育 D．将图中获得的组织器官移植给个体A，不会发生免疫排斥反应 解析：D　[①是核移植技术，②是早期胚胎培养；5%的二氧化碳的作用是维持培养液的pH；使用电脉冲等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育；图中的重组细胞的细胞核来自个体B，因此将图中获得的组织器官移植给A个体，会发生免疫排斥。] 5．生物技术的发展使灭绝生物的“复生”成为可能，下列关于“复生”刚灭绝生物的方法，能够成功的是(　　) A．取出刚灭绝生物体细胞的细胞核，移植到去核卵母细胞中 B．将灭绝生物的几个主要基因导入一个受精卵中 C．通过动物细胞培养的方法，将该生物的体细胞培养成新个体 D．通过诱导基因突变的方法可将近缘生物突变成原物种 解析：A　[能将刚灭绝生物“复生”的生物技术是体细胞核移植，体细胞核移植能够保留原生物(供核)的几乎全部性状。而基因突变、细胞培养和导入基因都无法得到原来的生物。故选A。] 6．(多选)科学家培育克隆羊时，使用了三种细胞核供体细胞，分别将这些细胞的核移入另一母羊的去核卵母细胞的细胞质中，形成重组细胞，发育成重组胚胎，这些重组胚胎的发育情况如表所示。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.胚胎成纤维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．该结果可说明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 解析：AB　[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错误；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细胞核的供体，细胞质的遗传信息来自去核卵母细胞，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；重组细胞的发育与去核卵母细胞的细胞质有关，D正确。] 7．(多选)下图是克隆羊的培育流程图，相关叙述正确的是(　　 ) 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 解析：BCD　[从屠宰场收集的卵母细胞需在体外培养到减Ⅱ期，A错误；从供体羊所取上皮细胞，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正确。] 8．(多选)下列有关哺乳动物核移植技术的叙述正确的是(　　 ) A．受体细胞常用处于减数第二次分裂中期的卵母细胞 B．注入受体细胞的既可以是细胞核，也可以是细胞 C．用物理或化学方法激活移植后的细胞，使其完成减数分裂过程 D．核移植技术的成功率很低，仍有很多问题需要研究 解析：ABD　[处于减数第二次分裂中期的卵母细胞体积大、易操作，含有核基因全能型表达的物质和环境条件，所以受体细胞常用处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，A正确；注入受体细胞的可以是细胞核，为了保证供核不被破坏，使所得个体的性状更符合供体，注入受体细胞的也可以是细胞，B正确；用物理或化学方法激活移植后的细胞，使其完成有丝分裂过程，C错误；许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷、核移植技术的成功率很低等问题，D正确。] 9．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移植后没有免疫排斥反应，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 单克隆抗体的制备 图示杂交瘤细胞的制备。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT－)，在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。下列叙述错误的是(　　) A．培养骨髓瘤细胞时不会出现接触抑制现象 B．两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长 C．杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产 D．细胞膜的流动性是细胞融合的基础 解析：B　[骨髓瘤细胞能无限增殖，在培养瓶中培养不会出现接触抑制现象，A正确；两两融合的细胞包括免疫B细胞与免疫B细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具有同种核的细胞、免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞，骨髓瘤细胞虽然能无限增殖，但缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，免疫B细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，但不具有无限增殖的本领，所以在HAT筛选培养液中，两两融合的具有同种核的细胞都无法生长，只有杂交瘤细胞才能生长，B错误；每个免疫B细胞只分泌一种特异性抗体，因此在HAT筛选培养液中筛选出来的众多的杂交瘤细胞所分泌的抗体，不一定都是人类所需要的，还需要进一步把能分泌人类所需要抗体的杂交瘤细胞筛选出来，C正确；动物细胞融合是以细胞膜的流动性为基础的，D正确。] 学科网（北京）股份有限公司 $