第2章 第3节 第1课时 胚胎工程的理论基础（教师版）-【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同步复习（人教版）

世五维课堂 生物·选择性必修3 第3课时 动物体细胞核移植技术和克隆动物 课标内容要求 核心素养对接 生命观念：通过学习体细胞核移植的过程，认同细胞的结构与 阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入 功能观 一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育 科学思维：通过学习体细胞核移植技术的应用前景及存在问 成新胚胎，继而发育成动物个体的过程 题，树立批判性思维观念 教材梳理。预新知 对应学生讲义P33 二、体细胞核移植的过程 ◆[基础梳理] 供体 细胞培养一供体细胞核 体细胞 一、体细胞核移植的概念 注入 细胞 融合 ·重组细胞 1.概念 卵巢卵体外培养至 无核卵 发育 母细胞MⅡ中期 去核 母细胞 重构胚 (1)供体：动物的一个细胞的细胞核。 胚胎移植 (2)受体：去掉细胞核的卵母细胞。 生出与供体遗传物质基本相同的个体。 代孕母体 (3)结果：形成重组细胞，最终发育成动物个体。 ◆[基础诊断] 2.种类：胚胎细胞核移植和体细胞核移植 (1)动物细胞核移植的受体细胞必须是卵细胞。(×) 3.非人灵长类动物的体细胞核移植困难的原因 (2)克隆动物的性状与供体动物完全相同。 (×) ①供体细胞的细胞核在去核卵细胞中不能完全恢 (3)体细胞核移植过程中采用MⅡ期卵母细胞作为受 复其分化前的功能状态 体细胞。 (√) ②对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不 (4)选择卵母细胞作为核移植的受体细胞的主要原因 完善 是该细胞大，显微操作方便。 (×) 互动探究⊙克疑难 对应学生讲义P33 疑难点一动物体细胞核移植的过程 1.细胞核移植的原理 (2)受体：选择MⅡ期的卵母细胞，其原因是： 动物体细胞核移植的原理是细胞核的全能性，而不 ①卵母细胞的细胞质内存在激发细胞核全能性表 是动物细胞的全能性。因为动物体细胞的全能性 达的物质。 受到限制，不能经培养直接发育成完整个体，所以 ②卵母细胞体积大，便于操作。 ③卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富。 用体细胞核移植技术能够得到克隆动物，说明动物 3.动物体细胞核移植的过程 体细胞的细胞核具有全能性。 供体 细胞培养 →体细胞 2.供体和受体的选择 体细胞 供体核进入受 注 细胞 体卵母细胞形 融合 (1)供体：一般选用传代10代以内的细胞，因为10代 成重组细胞 处于MⅡ期 去核 去核的卵 的卵母细胞 母细胞 以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证 了供体细胞正常的遗传基础。 生出与供体遗传物 胚胎 一代孕母体 重构胚 质基本相同的个体 移植 ·74 第二章细胞工程 五维课堂兰 4.克隆动物的遗传特点 C.细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤 克隆动物的亲本有三个，即体细胞核供体、卵母细 D.克隆出的后代与供体的遗传物质和表型完全 胞细胞质供体和代孕母体。 一致 (1)克隆动物细胞核基因来自体细胞核供体，因此，克 解析：D[克隆出的后代与供体的遗传物质和表 隆动物的性状与体细胞核供体基本相同。 型不完全一致，因为供体只提供了核基因，而细胞 (2)克隆动物的细胞质基因来自卵母细胞，因此，克隆 质基因来源于另一个生物，同时表型除受基因控制 动物的性状与卵母细胞供体部分相同。 外，还受外界环境因素的影响，D错误。] (3)代孕母体没有为克隆动物提供遗传物质，因此，克2.中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将 隆动物的性状与代孕母体没有直接关系。 大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中，在 ◆[互动探究] 世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我 克隆羊多莉的产生过程如图： 国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下 列有关叙述中错误的是 () 母羊A 母羊B A.卵母细胞去核是通过显微操作去除纺锤体 B.兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能 性的物质 卵细胞 (●)乳腺细胞 去核 取核后植入 C.重构胚需要用物理或化学方法激活，使之完成细 ●)重组卵细胞 胞分裂和发育进程 体外培养 D.在大熊猫早期胚胎的形成过程中，囊胚期开始 ,胚胎移植 出现细胞的分化 分娩 是C 解析：A[MⅡ期卵母细胞核的位置靠近第一极 母羊C怀孕 克隆羊 “多莉 体，通过显微操作去核法去除卵母细胞核时一并吸 1.多莉的遗传物质是对母羊B的100%复制吗？并 出，也可采用紫外光短时间照射、化学物质处理等 分析原因。 手段，A错误；免子卵细胞质的作用是激发大熊猫 提示：不是。克隆过程中细胞核来自供体，因此克 细胞核的全能性，B正确；融合后的重组胚胎，需要 隆动物多莉的核遗传物质是对供体核遗传物质的 用物理或化学的方法进行激活，使其完成细胞分裂 100%复制，而其细胞质中的遗传物质来自母羊A。 和发育进程，C正确；胚胎发育过程中早期胚胎具 2.动物体细胞核移植属于有性生殖还是无性生殖？ 有全能性，还没分化，囊胚期开始出现细胞分化， 并分析原因。 D正确。] 提示：无性生殖。动物体细胞核移植最终得到的个 ◆[易错警示] 体的细胞核中遗传物质完全来自一个个体，不是精 核移植技术的几个易错点 卵受精得到的，因此属于无性生殖。 (1)为了确保核移植形成的克隆动物的核遗传物质全 3.克隆羊的诞生是否证明了动物细胞具有全能性？ 部来自具有优良性状的动物提供的体细胞，在供 提示：否。用体细胞核移植技术得到的克隆动物， 体细胞的细胞核移植到受体细胞内之前，必须将 仅仅说明动物体细胞的细胞核具有全能性，而不是 受体细胞的遗传物质去掉或破坏掉。 动物细胞具有全能性。 (2)动物核移植技术可以分为胚胎细胞核移植和体细 ◆[对点训练] 胞核移植，因为胚胎干细胞的全能性比体细胞大， 1.下列关于体细胞克隆的叙述中，错误的是（ 所以胚胎细胞核移植更容易实现。 A.供体为体细胞的细胞核 (3)克隆属于无性生殖，产生新个体的性别、绝大多数 B.受体为去核卵母细胞的细胞质 性状与供核亲本一致。 ·75· 世五维课堂 生物·选择性必修3 疑难点二 体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 1.体细胞核移植技术的应用前景 ◆[对点训练] 应用领域 具体实例 1.在克隆多莉羊的过程中，下列哪项技术没有运用到 加速家畜遗传改良进程，促进优良 畜牧生产 畜群繁育 A.细胞培养技术 B.细胞核移植 与基因工程结合培育转基因动物作 C.胚胎移植技术 D.基因工程技术 医药卫生领域 生物反应器，生产医用蛋白，用于器 解析：D[得到的重组细胞需要利用细胞培养技 官移植等 术得到早期胚胎，A不符合题意。克隆动物的培育 理论研究 了解胚胎发育及衰老过程 过程中都需要将动物的一个细胞的细胞核移入一 保护濒危物种 个已经去掉细胞核的卵母细胞中，B不符合题意； 增加濒危物种的存活数量 重组细胞经过培养得到的早期胚胎需要利用胚胎 2.存在问题 移植技术移植到受体母羊的子宫内，C不符合题 ①体细胞核移植技术的成功率非常低。 意；培育克隆羊多莉的过程中没有涉及基因工程技 ②研究相对落后。 术，D符合题意。] ③克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺 2.一只羊去核的卵母细胞被另一只羊的体细胞核移 陷等。 植后，这个卵母细胞经过多次分裂，再植人第三只 ◆[互动探究] 羊的子宫内发育，结果产下了一只羊羔，这种克隆 1.利用体细胞核移植技术怎样研究疾病的致病机理？ 技术具有多种用途，但是不能 ( 提示：利用体细胞核移植技术克隆特定疾病模型的 A.有选择地繁殖某一性别的家畜 动物，能为研究该疾病的致病机理和开发相应的药 B.繁殖家畜中的优秀个体 物提供帮助。 C.用于保存物种 2.核移植技术能否选择生殖细胞的细胞核？ D.改变动物的基因型 提示：不能。因为生殖细胞与正常体细胞相比，遗 解析：D[目前的克隆技术是将动物的一个细胞 传物质是减半的。 的细胞核植入一个去核的卵母细胞，经过试管培养 3.核移植技术还可以有哪方面的应用？ 一段时间后，再移入另一个体的子宫内发育、分婉 提示：动物核移植技术还可以用于濒危动物的繁 的技术。通过该技术能够保持亲本的优良性状，保 殖，促进优良畜群繁育，可培育转基因克隆动物用 持性别不变，也能够用于保存物种，但不能改变动 作生物反应器，生产珍贵的医用蛋白等。 物的基因型。] 课堂自测⊙固双基 对应学生讲义P35 1.下列关于克隆技术的叙述，正确的是 ( ) 解析：D[植物组织培养的原理是细胞的全能性， A.植物组织培养和动物细胞培养的原理都是细胞 动物细胞培养的原理是细胞增殖，A错误；动物细 的全能性 胞融合可以得到杂种细胞，但是不能得到新个体， B.植物体细胞杂交和动物细胞融合都可以克服生 殖隔离得到新个体 B错误；植物细胞工程和动物细胞工程都需要在无 C.动物细胞工程需要在无菌条件下进行，植物细胞 菌条件下进行，C错误；植物组织培养可用于单停 工程不需要 体育种，动物体细胞核移植可以培育克隆动 D.植物组织培养可用于单倍体育种，动物体细胞 物，D正确。] 核移植可以培育克隆动物 ·76· 第二章细胞工程 五维课堂兰 2.下图是某克隆羊的培育过程模式图，则与获得该克 卜韧皮部细胞进行组织培养，形成完整的新植株， 隆羊接近的生殖方式和其发育成熟时所分泌的主 属于无性繁殖，能保持亲本的遗传特性，属于个体 要性激素分别是 ( 水平的克隆，C正确；某肿瘤细胞体外培养形成一 个细胞系，原理是细胞增殖，属于细胞水平克隆，D 9A羊 ●细胞核 基因型AA 正确。] 卵细胞 植入♀C羊子宫某克 基因型Aa一隆羊 5.美国威斯康星州的一个奶牛场有一头奶牛，年产奶 dB羊→ 细胞核 基因型aa 量达30.8t,我国奶牛产奶量年平均水平仅为3~4t。 体细胞 某人用该高产奶牛的耳朵细胞，采用核移植技术获得 A.无性生殖；雄性激素 B.无性生殖：雌性激素 高产奶牛（如下图）。 C.有性生殖；雄性激素 D.有性生殖；雌性激素 解析：A[克隆羊的产生属于无性生殖；由于此过 普通奶牛a 高产奶牛b ① ② 程是雄性羊供核，故得到的克隆羊为雄性，所分泌 去核卵母细胞 耳朵细胞核 的性激素是雄性激素。] 3.生物技术的发展速度很快，已灭绝生物的“复生”将 ③ 不再是神话。如果世界上最后一头野驴刚死亡，以 重组细胞 ④ 下较易成功“复生”野驴的方法是 () 早期胚胎 A.将野驴的体细胞取出，利用组织培养培育成新 胚胎移植 个体 牛c B.将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养技术经 脱分化、再分化培育成新个体 小牛d C.取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵母 (1)目前完成①的方法有 细胞中，经孕育培育成新个体 化学物质处理等。 D.将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育成新 (2)③过程中选择去核卵母细胞作为受体细胞的原 个体 因是 解析：C[用体细胞进行动物克隆，目前只能通过 核移植技术实现，该技术要将体细胞核转移到去核 (3)④过程所利用的技术是 甘 卵母细胞中，形成重组细胞，再经动物细胞培养和 原理是 胚胎移植，最终培育成新个体。] (4)该实验的成功说明已分化的耳朵细胞的细胞核 4.英国科学家维尔英特首次用羊的体细胞（乳腺细 中含有与 一样的全套基因，这种繁殖 胞)成功地培育出一只小母羊，取名为“多利”，这一 方式属于 方法被称之为“克隆”。以下四项中与此方法在本 解析：进行动物体细胞核移植需用去核的卵母细胞 质上不同的是 作受体细胞，对构建的重组细胞需经历动物细胞培 A.噬菌体侵染细菌并实现繁殖的过程 养，并诱导形成早期胚胎。重组细胞能够培育为动 B.我国科学家鲍文奎培育出八倍体小黑麦 物体，表明动物细胞核具有全能性，克隆动物属无 C.用胡萝卜韧皮部细胞培育出完整的新植株 性繁殖。 D.生物学家将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个 答案：(1)显微操作去核梯度离心紫外光短时 细胞系 间照射(2)卵母细胞体积大，易操作，营养物质丰 解析：B[噬菌体侵染细菌并实现增殖的过程，能 保持亲本的优良性状，属于分子水平的克隆，A正 富，且细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质 确；我国科学家鲍文奎利用多倍体育种技术培育出 (3)动物细胞培养细胞增殖(4)受精卵无性 八倍体小黑麦，该过程不属于克隆，B错误；用胡萝 繁殖 ·77· 世五维课堂 生物·选择性必修3 课时评价。提能力 对应课时作业P25 基础点精练 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 [知识点一]动物体细胞核移植 核移植繁育优良家畜属于无性生殖，属于克隆技术 1.下列对动物细胞核移植技术的描述中，错误的是 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； A.哺乳动物细胞核移植包括胚胎细胞核移植和体 幼龄动物的细胞在体外离体培养属于克隆，D符合 细胞核移植 题意。] B.体细胞核移植的过程中可通过显微操作去除卵 4.下列关于克隆的解释不正确的是 () 母细胞中的核 A.克隆是指通过无性繁殖连续传代形成的无性繁 C.体细胞核移植过程中通常采用减数第二次分裂 殖系 中期的卵母细胞作为受体细胞 B.只由一个模板分子、母细胞直接形成新一代分 D.通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对供 子、细胞 核动物进行了100%的复制 C.由一个细菌分裂产生的一个菌落就是一个微生 解析：D[哺乳动物细胞核移植包括胚胎细胞核 物克隆 移植和体细胞核移植，并且胚胎细胞核移植成功率 D.由一个受精卵发育为一个完整的个体叫作克隆 更高，A正确；通过显微操作去除卵母细胞中的核， 解析：D[克隆是指通过无性繁殖连续传代形成 同时也可一并吸出第一极体，B正确；体细胞核移 的无性繁殖系，A正确；克隆只由一个模板分子、母 植过程中，卵母细胞要在体外培养到减数第二次分 细胞直接形成完全相同的新一代分子、细胞，B正 裂中期，C正确；通过体细胞核移植方法生产的重 确；细菌是原核生物，只能进行无性繁殖，由一个细 组细胞中，核是供体细胞的，但细胞质是受体细胞 菌分裂产生的一个菌落就是一个微生物克隆，C正 的，所以不是对供核动物进行了100%的复制，D 确：由一个受精卵发育为一个完整的个体的过程叫 错误。] 做胚胎发育，不叫克隆，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 5.在通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中，未 出著名的“克隆绵羊” ) 涉及的操作是 () A.细胞和组织培养 A.用显微操作技术处理次级卵母细胞，去除细 B.细胞融合 胞核 C.动物胚胎移植 B.将精子放人适宜的培养液中培养，使其获能 D.细胞核移植 C.用物理或化学方法激活重组细胞，使其完成发育 解析：D[动物细胞的全能性受到限制，所以细胞 进程 和组织培养不能培育出克隆动物，A不符合题意； D.选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完 动物细胞融合后只能形成杂种细胞，还不能发育成 整个体 完整动物体，B不符合题意；“克隆绵羊”的诞生采 解析：B[体细胞核移植培育克隆牛的大致过程： 用了胚胎移植技术，但不是关键技术，C不符合题 对供体细胞进行细胞培养，同时采集卵母细胞，在 意；“克隆绵羊”的诞生主要采用了核移植技术，D 体外培养到减数分裂Ⅱ中期，去核（显微操作）；将 符合题意。] 供体细胞注入去核的卵母细胞，通过电刺激使两细 [知识点二]克隆动物 胞融合，供体核进入受体卵母细胞，构建重组胚胎； 3.下列不属于克隆技术的是 将重组胚胎移入受体（代孕）母牛体内；生出与供体 A.胚胎移植 奶牛遗传基因相同的犊牛。根据以上分析可知，受 B.动物体细胞核移植繁育优良家畜 体卵母细胞需要培养到减数分裂Ⅱ中期，然后利用 C.解决不孕不育的试管婴儿技术 显微操作技术去除其细胞核，A不符合题意；该技 D.幼龄动物的细胞在体外离体培养 术需要的是供体细胞核和受体卵母细胞，不需要精 ·78· 第二章细胞工程 五维课堂兰 子的参与，B符合题意；需要用物理或化学方法激 C,有望用体细胞核移植技术增加濒危动物的存活 活核移植产生的重组细胞，使其完成发育进程，C 数量 不符合题意；选择合适时期的胚胎进行移植，使其 D.用克隆动物做疾病模型可用于治疗人类的各种 发育成完整个体，D不符合题意。] 疾病 6.下列关于哺乳动物胚胎细胞核移植的过程，叙述错 解析：D[克隆特定疾病模型的动物，能够为研究 误的是 ( 致病机制和开发相应药物提供帮助，D错误。] A.胚胎干细胞在形态上表现为体积小，细胞核大， 9.下列关于哺乳动物细胞核移植技术的叙述，不正确 核仁明显 的是 B.目前核移植中普遍使用的去核方法是显微操作 A.体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植 去核法 B.乙醇能激活受体细胞使其完成分裂和发育过程 C,重组胚胎移人的受体母牛需要使用孕激素进行 C.MⅡ期卵母细胞核与第一极体靠近可一并吸出 发情处理 D.重组胚胎的DNA与供体细胞核的DNA相同 D.生产克隆动物的重组细胞质基因来源于去核卵 解析：D[重组胚胎的DNA包括细胞核DNA和 母细胞 细胞质DNA,其中细胞核DNA与供体细胞核的 解析：D[胚胎干细胞在形态上表现为体积小，细 DNA相同；细胞质DNA与卵母细胞的细胞质 胞核大，核仁明显；目前核移植技术中普遍使用的去核 DNA相同.] 方法是显微操作去核法；目前发情处理一般是两个途 10.请回答下列有关核移植方面的问题： 径，一个是用孕激素进行发情处理，另一个是用前列腺 (1)目前，科学家通过细胞核移植实验，培育出多 素或其类似物：核移植过程中，是将供体细胞注入去核 种哺乳动物新类型。在牛的核移植实验中，一般 卵母细胞中，所以质基因二者细胞都有。] 通过 (填物理方法)激活受体细胞，使 7.下列有关核移植的说法，正确的是 ( 其完成细胞分裂和发育进程；当胚胎发育到 A.克隆动物与核供体动物性状完全相同 阶段时，将胚胎植入代孕牛体内。 B.核移植得到的克隆动物一般不存在健康问题 (2)在利用核移植技术进行治疗性克隆时，需要取 C,利用动物体细胞核移植技术可有选择的繁殖某 患者体细胞的细胞核，移人一个已经去核的卵母 一性别的动物个体 细胞中，构成重组细胞。这个过程中，所用的去核卵 D.核移植过程中的受体细胞最好是受精卵 母细胞一般处于 期；所用的供体细胞一 解析：C[克隆动物的细胞核基因来自提供细胞核 般选用传代10代以内的细胞，原因是 的生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物，因 ;将患者的体细胞核植人去核的卵母细胞中构 此其表现出的性状与供核动物不完全相同，A错 建重组细胞后进行细育胞培养，而不是直接用体 误；克隆技术并没有完全成熟，大多数克隆动物还 细胞进行细胞培养的原因是 存在一些遗传和生理缺陷类的健康问题，B错误； (3)经核移植获得的重组细胞进行体外培养时，培 动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别 养液中通常要添加 等一些天然成分， 的动物个体，C正确；因为MⅡ期的卵母细胞中含 而气体环境中CO2的主要作用是 有促进供体核表达全能性的物质，即成熟促进因子 培养过程中，为了清除代谢产物，防止代谢产物积 (MPF),而且活性很高，所以体细胞核移植过程中 累对细胞造成危害，应定期 通常采用MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞，D错 解析：(1)在哺乳动物的核移植实验中，一般通过 误。故选C。] 电脉冲（或电刺激）将受体细胞激活，使其进行细 8.下列关于体细胞核移植技术应用的叙述，不正确的 胞分裂并发育；当胚胎发育到桑葚胚或囊胚阶段 是 ) 时，将胚胎植入另一雌性（代孕）动物体内。 A.转基因克隆动物的组织、器官可作为异种移植 (2)当卵母细胞处于减数第二次分裂中期时才具 的供体 有受精能力，故核移植技术将一个细胞的细胞核， B.研究克隆动物和动物细胞有利于了解胚胎发育 移入一个已经去掉细胞核的处于减数第二次分裂 过程 中期的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的 ·79· 世五维课堂 生物·选择性必修3 胚胎；因为10代以内的细胞能保持正常的二倍体 C,体细胞核移植时可用取自新鲜卵巢的卵母细胞 核型，用于核移植的供体细胞一般都选用传代10 直接作为受体细胞 代以内的细胞；由于体细胞核在体细胞中不能表 D.该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量 现全能性，而卵母细胞的细胞质可以给它提供表 少的不足 达全能性的环境，因此科学家将患者的体细胞核 解析：C[动物细胞核移植获得克隆动物所依据的 植入去核的卵母细胞中，而不是直接用体细胞进 原理是动物细胞核具有全能性，A正确；5只克隆 行细胞培养。 猕猴是通过体细胞核移植技术获得的，其细胞核基 (3)动物细胞培养的培养液中通常要添加血清、血 因与核供体细胞完全一致，B正确；取自卵巢的卵 浆等一些天然成分；气体环境中CO2的主要作用 母细胞需要培养到MⅡ期，才可作为核移植时的受 是维持培养液的pH;为了便于清除代谢产物，防 体细胞，C错误；体细胞核移植技术可快速获得大 止细胞产物的积累对细胞自身造成危害，应定期 量遗传背景相同的个体，该研究可弥补实验猕猴繁 更换培养液。 殖周期长、单胎数量少的不足，D正确。] 答案：(1)电脉冲（或电刺激）桑葚胚或囊胚 3.人体移植器官数量短缺是一个世界性难题。随着 (2)减数第二次分裂中传代10代以内的细胞能 生物技术的发展，科学家将病人的体细胞核放人去 保持正常的二倍体核型体细胞核在体细胞中不 核的卵母细胞中，让重组细胞发育为早期胚胎，利 能表现全能性，而卵母细胞的细胞质含有促进细 用胚胎干细胞诱导分化为特定的器官，解决了这一 胞核全能性表达的物质可以给它提供表达全能性 难题。下列叙述正确的是 的环境(3)血清、血浆维持培养液的pH更 A.重组细胞体外培养和微生物培养都加人CO2的 换培养液 作用是维持培养液的pH稳定 拓展点提升 -》 B.加入分化诱导因子可以诱导胚胎干细胞进行定 1.在核移植时，通常将整个体细胞而不是细胞核注人 向分化 去核卵母细胞中，下列说法错误的是 C.诱导分化时加人激素使特定器官移植时不会发 A.体细胞太小，因而去除细胞核较困难 生免疫排斥反应 B.细胞质中遗传物质少，因而对遗传的影响很小 D.特定器官细胞中的遗传物质与病人体细胞遗传 C.直接将体细胞注人卵母细胞中简化了操作程序 物质相同 D.体细胞的核离开了原来的细胞质将不能存活 解析：B[微生物培养加入CO2的作用是提供碳 解析：D[体细胞太小，因而去除细胞核较困难， 源，动物细胞培养加入CO2的目的是雏持培养液 可将整个体细胞注入去核卵母细胞中，A正确： 的PH稳定；体外进行胚胎干细胞培养时，加入分 DNA主要位于细胞核中，细胞质中遗传物质少，因 化诱导因子可以诱导胚胎干细胞定向分化；诱导分 而对遗传的影响很小，B正确；将整个体细胞注入 化时加入激素的目的是为了促进细胞生长；据题干 去核卵母细胞中，简化了操作程序，C正确；体细胞 信息，重组细胞是将病人的细胞核放入去核的卵母 的核离开了原来的细胞质，注入去核的卵母细胞依 细胞中构成，因此诱导分化产生的器官细胞中只有 然能存活，D错误。] 核遗传物质与病人体细胞核遗传物质相同，细胞质 2.疾病克隆猴的诞生开启了克隆猴模型应用于生命 中遗传物质不同。] 科学研究的“春天”。科学家采集了一只睡眠紊乱 4.治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免 最明显的BMAL1(生物节律基因)敲除猴的体细 疫排斥反应具有重要意义，简要流程如图。下列有 胞，通过体细胞核移植技术，获得了5只克隆 关叙述错误的是 猴一这是国际上首次成功构建一批遗传背景一 个体A-⊙○ 致的生物节律紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误 卵（母）细胞 个体B→⊙→。 的是 ( 体细胞细胞核 囊胚 A.体细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全 A.过程①②分别应用了核移植技术和早期胚胎培 能性 养技术 B.5只克隆猕猴细胞核基因与核供体细胞完全 B.细胞培养中需提供5%CO2,目的是调节培养液 一致 的pH ·80 第二章细胞工程 五维课堂兰 C,使用电脉冲等方法激活重组细胞使其完成细胞 去核卵母细胞，B错误；对比表格中的数据可知，体 分裂和发育 细胞核移植难度高于胚胎细胞核移植，C正确；重 D.将图中获得的组织器官移植给个体A,不会发生 组细胞的发育与去核卵母细胞的细胞质有关，D 免疫排斥反应 正确。] 解析：D[①是核移植技术，②是早期胚胎培养； 7.(多选)下图是克隆羊的培育流程图，相关叙述正确 5%的二氧化碳的作用是维持培养液的pH;使用电 的是 脉冲等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂 微型吸管 卵母细胞 和发育；图中的重组细胞的细胞核来自个体B,因 代孕母羊 此将图中获得的组织器官移植给A个体，会发生 免疫排斥。] 培养 移植 克隆羊 5.生物技术的发展使灭绝生物的“复生”成为可能，下 oo0000→060 上皮细胞分散培养 列关于“复生”刚灭绝生物的方法，能够成功的是 A.卵母细胞可以从屠宰场收集，并在体外培养到 ) 减I中期 A.取出刚灭绝生物体细胞的细胞核，移植到去核 B.供体细胞分散培养需要用胰蛋白酶进行处理 卵母细胞中 C.用微型吸管将卵母细胞的细胞核和第一极体 B.将灭绝生物的几个主要基因导人一个受精卵中 吸出 C.通过动物细胞培养的方法，将该生物的体细胞培 D.克隆羊的成功率很低，仍有很多问题需要研究 养成新个体 解析：BCD[从屠宰场收集的卵母细胞需在体外 D.通过诱导基因突变的方法可将近缘生物突变成 培养到减Ⅱ期，A错误；从供体羊所取上皮细胞，需 原物种 要用胰蛋白酶进行处理，使其分散为单个细胞，B 解析：A[能将刚灭绝生物“复生”的生物技术是 正确；核移植过程中，通过显微操作去除卵母细胞 体细胞核移植，体细胞核移植能够保留原生物（供 中的细胞核，由于MⅡ期卵母细胞核的位置靠近第 核)的几乎全部性状。而基因突变、细胞培养和导 一极体，因此用微型吸管可将卵母细胞的细胞核和 入基因都无法得到原来的生物。故选A。] 第一极体一并吸出，C正确；克隆羊的成功率很低， 6.(多选)科学家培育克隆羊时，使用了三种细胞核供 仍有很多问题（如克隆动物的健康状况及存活年龄 体细胞，分别将这些细胞的核移人另一母羊的去核 等)需要研究，D正确。] 卵母细胞的细胞质中，形成重组细胞，发育成重组 8.(多选)下列有关哺乳动物核移植技术的叙述正确 胚胎，这些重组胚胎的发育情况如表所示。据此分 的是 析不正确的是 ) A.受体细胞常用处于减数第二次分裂中期的卵母 细胞核供体细胞的类型 妊娠数/受体母羊数 细胞 乳腺上皮细胞 1/13 B.注入受体细胞的既可以是细胞核，也可以是细胞 胚胎成纤维细胞 4/10 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 早期胚胎细胞 14/27 D.核移植技术的成功率很低，仍有很多问题需要 A.胚胎成纤维细胞作为细胞核的供体细胞妊娠成 研究 功率最高 解析：ABD[处于减数第二次分裂中期的卵母细 B.克隆羊的遗传信息与细胞核的供体细胞完全 胞体积大、易操作，含有核基因全能型表达的物质 相同 和环境条件，所以受体细胞常用处于减数第二次分 C.该结果可说明体细胞核移植难度高于胚胎细胞 裂中期的卵母细胞，A正确；注入受体细胞的可以 核移植 是细胞核，为了保证供核不被破坏，使所得个体的 D.重组细胞的发育与去核卵母细胞的细胞质有关 性状更符合供体，注入受体细胞的也可以是细胞，B 解析：AB[分析表格数据可知，早期胚胎细胞作 正确；用物理或化学方法激活移植后的细胞，使其 为细胞核的供体细胞妊娠成功率最高，A错误；克 完成有丝分裂过程，C错误；许多克隆动物表现出 隆羊的培育用到了核移植技术，克隆羊的细胞核遗 遗传和生理缺陷、核移植技术的成功率很低等问 传信息来自细胞核的供体，细胞质的遗传信息来自 题，D正确。] ·81· 世五维课堂 生物·选择性必修3 9.如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，回答下 答案：(1)代谢废物灭菌、添加一定量的抗生素、 列问题： 定期更换培养液(2)病毒茎尖的病毒极少，甚 从患者体内提 ● 去核的受体 至无病毒(3)显微操作去核法 基因的选择性表 取体细胞的细 卵母细胞 胞核 ○新细胞 达(4)A没有免疫排斥反应 680胚胎千细胞 易错点警示 》 单克隆抗体的制备 胰岛细胞血细胞心肌细胞神经细胞肝细胞 图示杂交瘤细胞的制备。骨髓瘤细胞由于缺乏次 器官 供患者本人移植用 黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT),在HAT筛选 (1)在培养体细胞时需要创造无菌无毒的环境，“无 培养液中不能正常合成DNA,无法生长。下列叙 菌无毒环境”中的“毒”是指 。 对培养液进 述错误的是 行 等操 B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 作，可创造无菌无毒的环境。 O ⊙ (2)植物组织培养有一项应用是培育“脱毒苗”，脱 HGPRT HGPRT 细胞融合 毒苗中的“毒”是指 ,此过程常常选取茎尖 HAT培养液 作为外植体，其依据是 体外长期融合的细胞 在HAT (3)目前核移植技术中常用的去核方法为 培养中死亡 培养液中死亡 ,同一胚胎干细胞可分化为多种细胞 A.培养骨髓瘤细胞时不会出现接触抑制现象 是 的结果。 B.两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长 (4)若将上述结果用于白血病人的骨髓移植，如果 C.杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产 图中患者是A型血，提供卵细胞的女性是AB型 D.细胞膜的流动性是细胞融合的基础 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：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 解析：(1)“无菌无毒环境”中的“毒”是指代谢废物。 胞包括免疫B细胞与免疫B细胞融合的具有同种 在培养液中添加一定量的抗生素，可以防止杂菌污 核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具有同 染；定期更换培养液，可以清除代谢废物，防止细胞 种核的细胞、免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交 代谢产物积累对细胞自身造成危害，进而创造无菌 瘤细胞，骨髓瘤细胞虽然能无限增殖，但缺乏次黄 无毒的环境。 (2)脱毒苗中的“毒”是指病毒，由于茎尖的病毒极 嘌呤磷酸核糖转移酶，免疫B细胞虽然有次黄嘌呤 少，甚至无病毒，故此过程常常选取茎尖作为外 磷酸核糖转移酶，但不具有无限增殖的本领，所以 植体。 在HAT筛选培养液中，两两融合的具有同种核的 (3)目前核移植技术中常用显微操作进行去核处 细胞都无法生长，只有杂交瘤细胞才能生长，B错 理，由于基因的选择性表达，同一胚胎千细胞可分 误；每个免疫B细胞只分泌一种特异性抗体，因此 化为多种细胞。 在HAT筛选培养液中筛选出来的众多的杂交瘤 (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 细胞所分泌的抗体，不一定都是人类所需要的，还 血，由于细胞核中的遗传物质仍来自患者，故骨髓 需要进一步把能分泌人类所需要抗体的杂交瘤细 移植成功后患者的血型仍为A型。按上述方法克 胞筛选出来，C正确；动物细胞融合是以细胞膜的 隆的器官移植后没有免疫排斥反应，利于移植器官 流动性为基础的，D正确。] 的存活。 ·82·