内容正文:
课时跟踪检测(八) 通过细胞核移植克隆动物
一、选择题
1.以性染色体为XY的牛体细胞核取代卵细胞核,经过多次卵裂后,植入母牛子宫孕育,所生牛犊 ( )
A.为雌性 B.为雄性
C.性别不能确定 D.雌雄性比例为1∶1
2.为应对猪瘟疫情对地方猪遗传资源的威胁,某科研团队开展了猪体细胞克隆试验(如图)。下列对于该试验中应用的原理和技术说明错误的是 ( )
A.原理——动物细胞核的全能性
B.技术——细胞核移植技术
C.技术——动物细胞培养技术
D.过程——脱分化与再分化
3.下列关于体细胞核移植技术和克隆动物的叙述,错误的是 ( )
A.用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞
B.动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的家畜
C.体细胞的细胞核移植到受体细胞之前,要先去掉受体卵母细胞的核
D.利用体细胞核移植技术可以加速家畜遗传改良进程
4.(2025·宁波高级中学月考)从遗传学角度来看,克隆羊有99.9%的遗传物质与甲(提供细胞核)相同,只有0.1%的遗传物质与乙(提供去核卵细胞)相同。下列有关说法错误的是 ( )
A.克隆羊的成功证明细胞核是遗传信息库,是遗传物质存在的主要场所
B.来自乙的遗传物质存在于乙羊的去核卵细胞的细胞溶胶中
C.克隆羊的毛色、性别等多数特征与甲羊相同
D.克隆羊在丙羊子宫中发育,但丙羊的特征不能遗传给克隆羊
5.(2025·余姚姚中书院月考)科学家在蛙的核移植实验中发现,蛙的肠上皮细胞核移植,1%~2%的重组细胞形成蝌蚪;囊胚细胞核移植,50%的重组细胞形成蝌蚪或成蛙。下列相关叙述正确的是 ( )
A.实验中用到核移植、胚胎移植等技术
B.该发现说明低等动物细胞的全能性更容易表达
C.这种差异与两种核原先所处的细胞质环境有关
D.该发现说明细胞质对异源细胞核的调控具有专一性
6.克隆猴“中中”和“华华”的诞生,标志着世界上首次非人灵长类体细胞核移植的成功。下列叙述错误的是 ( )
A.与胚胎细胞相比,体细胞分化程度高使其全能性更加难以实现
B.供体细胞核DNA碱基序列改变,使其恢复到分化前的功能状态
C.该克隆过程涉及细胞核移植、动物细胞培养等操作
D.上述成果解决了缺乏遗传背景几乎一致的灵长类动物模型的问题
7.我国科学家利用基因编辑技术获得一只彻底敲除BMAL1基因(控制生物节律的核心基因之一)的猕猴甲,发现其出现睡眠紊乱的症状。将该猕猴的体细胞核植入去核的卵母细胞中得到重组细胞,然后培育重组细胞得到了五只具有睡眠紊乱症状的克隆猴。相关叙述不正确的是 ( )
A.五只具有睡眠紊乱症状的克隆猴DNA完全相同
B.克隆猴的胚胎发育过程中会发生细胞凋亡
C.重组细胞需要物理或化学方法激活,使其完成细胞分裂和发育过程
D.通过上述技术可批量制备疾病动物模型用于科学研究
8.(2025·温州新力联盟检测)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,发育成重组胚胎,这些重组胚胎的发育情况如下表所示。据此分析错误的是 ( )
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.题表中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
9.研究人员采用体细胞克隆技术培育克隆羊,其操作流程如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.X不能直接培育为个体的原因是细胞中遗传物质不能表达
B.重组细胞来自甲的调节蛋白在最初分裂过程中促进X的表达
C.早期胚胎在丙体内能正常孕育是因为胚胎可与母体建立正常的生理和组织联系
D.经培育得到的丁羊,其细胞内的遗传物质与甲完全相同
二、非选择题
10.如图为克隆羊“多莉”的培育过程,请回答下列问题:
(1)动物核移植是将动物的一个细胞的 ,移入一个已经去掉细胞核的 中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终成为动物个体。用核移植的方法得到的动物称为 动物。
(2)图中细胞A称为卵母细胞,要完成核移植过程,不仅需要借助精密的显微操作仪,还需要高效率的 法,然后往往选择分裂 次时的细胞移植到代孕母羊子宫内。
(3)研究发现产生的“多莉”羊与白色芬兰母羊在性状上不完全相同,下列关于此原因分析的叙述错误的是 (填字母)。
A.基因可能发生突变
B.细胞核基因发生了重组
C.性状变异可以由环境条件引起
D.受体细胞的细胞质基因影响
11.(2025·金华五校联考)中国科研团队通过体细胞核移植成功克隆猕猴“中中”和“华华”,打破了体细胞克隆非人灵长类动物的理想是不可能实现的观点。实验流程如图所示,分析并回答下列问题:
(1)供体体细胞在体外培养时,定期更换培养液的目的是 。
由于人们对动物细胞所需营养物质还没有完全弄清楚,因此在培养细胞时需在培养基中加入 或其他天然成分。
(2)体细胞核移植时,将甲的细胞核移植到乙的去核卵母细胞中,选择卵母细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富,还有
;
图中④表示 技术。
(3)克隆猴“中中”和“华华”核基因组理论上与 (填“甲”“乙”或“丙”)猴一致,科研人员通过27个微卫星位点分析证明克隆猴核基因组信息与理论上一致,微卫星序列是1~4个碱基的重复序列,不同个体间重复次数往往不同,说明微卫星位点 (填“容易”或“不容易”)发生变异,选用多个微卫星位点而非个别微卫星位点的优点是 ;“中中”和“华华”的有些性状与核基因组供体并不完全相同,除环境因素外,发生此现象的原因是
。
课时跟踪检测(八)
1.选B 克隆动物的性别与提供细胞核的个体相同。根据题干信息可知提供细胞核的个体的性染色体为XY,因此克隆动物的性别为雄性。
2.选D 克隆猪的培育原理是动物细胞核的全能性,培育过程中利用了细胞核移植技术、动物细胞培养技术等,但未涉及脱分化与再分化过程,D错误。
3.选A 传代10代以内的细胞保持正常的二倍体核型,遗传物质没有发生改变,因此一般选用传代10代以内的细胞作为核移植的供体细胞,A错误;生物的性别由细胞核内的基因决定,利用动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的家畜,B正确;在体细胞核移植前一般要先除去受体卵母细胞的细胞核,获得受体卵母细胞的细胞质,C正确;利用体细胞核移植技术可以加速家畜遗传改良进程,快速繁殖具有优良品质的家畜,D正确。
4.选B 甲羊提供细胞核,克隆羊有99.9%的遗传物质与甲相同,证明细胞核是遗传信息库,是遗传物质存在的主要场所,A正确;来自乙的遗传物质存在于乙羊的去核卵细胞的细胞质中,B错误;克隆羊的遗传物质主要来自甲羊,故它的毛色、性别等多数特征与甲羊相同,C正确;克隆羊在丙羊子宫中发育,但丙羊的遗传物质没有传递给克隆羊,所以其特征不能遗传给克隆羊,D正确。
5.选C 蛙是体外受精,生殖发育过程都是在体外完成的,所以实验中不用胚胎移植技术,A错误;该实验用的是蛙的不同种类细胞,说明同一物种不同种类的细胞全能性不同,B错误;细胞核和细胞质是相互依存的,题述差异与两种核原先所处的细胞质环境有关,C正确;不同细胞核移植都可能发育成个体,不能说明细胞质对异源细胞核的调控具有专一性,D错误。
6.选B 动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难,故体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,A正确;供体细胞核DNA碱基序列不改变,B错误;该克隆过程涉及细胞核移植、动物细胞培养等操作,C正确;题述成果解决了缺乏遗传背景几乎一致的灵长类动物模型的问题,使胚胎发育的研究更进一步,D正确。
7.选A 五只克隆猴由同一个重组细胞发育而来,但细胞发育过程中可能发生基因突变等情况,故五只克隆猴的DNA不一定完全相同,A错误;在克隆猴的胚胎发育过程中会发生细胞凋亡,如指间细胞的凋亡,B正确;通过核移植获得的重组细胞,需要物理或化学方法激活,使其完成细胞分裂和发育过程,C正确;利用基因编辑技术获得的猕猴甲,因彻底敲除BMAL1基因而出现睡眠紊乱的症状,可用于研究BMAL1基因的功能及睡眠的调节,故通过上述技术可批量制备疾病动物模型用于科学研究,D正确。
8.选B 题表中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;克隆羊细胞核的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;核移植中作为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。
9.选C X不能直接培育为个体的原因是动物细胞的全能性受到限制,A错误;重组细胞最初分裂时DNA进行复制,来自甲的调节蛋白阻止核基因的表达,B错误;早期胚胎在丙体内能正常孕育是因为胚胎可与母体建立正常的生理和组织联系,C正确;经培育得到的丁羊,其细胞核遗传物质来自甲,而细胞质遗传物质来自乙,因此其细胞内的遗传物质与甲不完全相同,D错误。
10.解析:(1)克隆动物实际上是用一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其形成重组细胞并发育成一个新的胚胎,最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
(2)题图是克隆羊培育过程,必须用到的动物细胞工程技术手段是动物细胞培养,需要将两细胞融合在一起,因此要用到细胞融合技术,往往选择分裂3次的细胞移植到发情的代孕母羊子宫内,因为分裂3次的胚细胞开始表达自己的基因,进而调控胚细胞在代孕母羊子宫中的进一步发育。
(3)基因突变具有低频性,但不排除这种可能,A正确;克隆技术属于无性生殖,不会发生基因重组,B错误;生物的表型=基因型+环境,环境条件改变可引起性状改变,C正确;供体细胞提供细胞核,说明核基因相同,受体细胞是去核卵细胞,质基因不同则性状不同,D正确。
答案:(1)细胞核 卵母细胞 克隆 (2)细胞融合 3 (3)B
11.解析:(1)供体体细胞在体外培养时要消耗营养物质,会积累代谢产物,所以需要定期更换培养液,动物血清中含有多种营养成分有利于动物细胞培养的成功。
(2)卵母细胞的细胞质中具有调控细胞核表达出全能性的物质。图中④表示胚胎移植技术。
(3)由于重复序列的重复次数在个体间往往是不同的,说明微卫星位点的碱基序列容易发生变异。选用多个微卫星位点,可以防止个别位点突变造成检测误差。性状是由基因和环境相互作用共同控制,而基因包括核基因和质基因。
答案:(1)防止代谢产物积累对细胞自身造成危害 血清
(2)卵母细胞的细胞质中含有能使细胞核表达出全能性的物质 胚胎移植 (3)甲 容易 减小误差,提高实验数据的准确性 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
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