第2章 第2节 第3课时 动物体细胞核移植技术和克隆动物-【优学精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程教用课件（人教版）

该高中生物学课件聚焦动物体细胞核移植技术及克隆动物，以高产奶牛核移植为例，通过流程模型构建、原理辨析（如细胞核全能性）、重难探究（如MⅡ期卵母细胞选择理由）等学习支架，帮助学生从基础步骤到应用拓展逐步理解知识点。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，通过克隆猴案例分析、概念辨析题及“即学即练”实例，引导学生理性看待技术进展与问题。采用“基础梳理-重难探究-练习巩固”结构，助力学生构建生命观念，提升分析解决问题能力，也为教师提供清晰教学逻辑与丰富教学资源。

第3课时　 动物体细胞核移植技术和克隆动物 学习目标 1.基于对高产奶牛体细胞核移植技术过程的理解，构建核移植流程模型 图。 2.了解体细胞核移植技术已取得的进展和尚未解决的问题。理性看待体细 胞核移植技术存在的问题。 目 录 CONTENTS 知识点一　体细胞核移植的过程 知识点二　体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 背诵记忆 随堂热练 课时作业 知识点一　体细胞核移植的过程 目 录 1. 动物体细胞核移植技术 （1）概念：将动物一个细胞的 移入去核的 ⁠ 中，使这个 发育成 ，继而发育成动物 个体的技术。 提醒：用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 （2）原理： 的全能性。 细胞核　 卵母细胞　 重新组合的细胞　 新胚胎　 动物细胞核　 生物学·选择性必修3 目 录 （3）哺乳动物核移植分类 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 ，全能性难表现 （4）非人灵长类动物的体细胞核移植困难的原因 ①供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中 ⁠⁠。 ②对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术 ⁠。 相对容易 低　 高　 不能完全恢复其分化前的功能状态 尚不完善　 生物学·选择性必修3 目 录 2. 体细胞核移植的过程 生物学·选择性必修3 目 录 提醒：（1）去核时，由于MⅡ期卵母细胞核的位置靠近第一极体，用微型 吸管一般一并吸出第一极体。（2）供体细胞注入卵母细胞的实质是直接将 供体细胞注入去核卵母细胞的透明带内。 生物学·选择性必修3 目 录 （教材P52“相关信息”）减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期）卵母细胞中的 “核”其实是 ，文中所说的“去核”是去 除该复合物。 （教材P53“相关信息”）重构胚是指 的胚胎，具有发育 成 的能力。 （教材P54“相关信息”）目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法 是 ，也可采用 、紫外线短时间照射和 ⁠ 等方法去核或使其中的 ⁠。 纺锤体—染色体复合物　 人工重新构建　 完整个体　 显微操作法　 梯度离心　 化学 物质处理　 DNA变性　 生物学·选择性必修3 目 录 （1）动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。 （　√　） （2）体细胞核移植过程中采用MⅡ期卵母细胞作为受体细胞。 （　√　） （3）通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚。 （　√　） （4）激活重构胚常用的方法有电刺激、Ca2＋载体、乙醇、蛋白酶合成抑 制剂等。 （　√　） √ √ √ √ 生物学·选择性必修3 目 录 探究｜探究动物体细胞核移植相关问题 1. 动物体细胞核移植的过程如图，请思考并回答下列问题。 （1）通过上述方式产生克隆猴属于 （填“有性”或“无 性”）繁殖。 无性　 生物学·选择性必修3 目 录 （2）选择MⅡ期卵母细胞作为受体细胞的理由是什么？ 提示：MⅡ期卵母细胞体积较大，其细胞质中含有激发细胞核全能性表达的 物质和营养条件。 生物学·选择性必修3 目 录 （3）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。 （4）在进行动物细胞核移植操作时，注入卵母细胞的是供体细胞还是其细 胞核？为什么？ 提示：注入卵母细胞的是供体细胞。这种方法操作简便，对卵母细胞损伤 较小。 生物学·选择性必修3 目 录 （5）在核移植过程中电融合的作用是 ⁠ ，电刺激的作用是 ⁠ ⁠。 （6）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动物，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。 使两细胞融合，供体核进入卵母细 胞，形成重构胚　 激活重构胚，使其完成细胞分裂和 发育进程　 生物学·选择性必修3 目 录 2. 资料　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中，形成重组细胞，发育成重构胚，这些重构 胚的发育情况如下表所示。 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 据此实验结果，可以得出什么结论？ 提示：动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞的核移植；早期胚胎细胞作 为核移植的供体细胞妊娠成功率最高。 生物学·选择性必修3 目 录 动物体细胞核移植 （1）原理：动物细胞核的全能性。 （2）供体：有重要利用价值的动物的体细胞。 生物学·选择性必修3 目 录 （3）受体：MⅡ期卵母细胞。 ①选择原因：a.体积大，易操作；b.MⅡ期卵母细胞的细胞质中含有激发细 胞核全能性表达的物质和营养条件。 ②去核原因：保证克隆动物的核基因全部来自供体细胞。 ③去核方法：常用显微操作去核；也可采用梯度离心、紫外线短时间照射 和化学物质处理等方法去核或使其中的DNA变性。 生物学·选择性必修3 目 录 （4）克隆动物遗传物质来源 ①核内遗传物质：全部来自供体细胞。 ②细胞质中的遗传物质：一部分来自核供体细胞，另一部分来自受体卵母 细胞。 生物学·选择性必修3 目 录 1. 克隆羊的培育过程如图所示，下列各项有关表述错误的是（　　） A. 克隆羊的性状主要与甲羊一致，因其细胞核基因来自甲羊 B. 此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性 C. 乙羊的去核卵母细胞为重构胚基因表达提供了细胞内的环境条件 D. 克隆羊的培育过程中采用的生物技术有动物细胞核移植技术等 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　据图可知，克隆羊的细胞核基因来自甲羊，因此其性状主要 与甲羊一致，A正确；此过程说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全 能性，B错误；乙羊的去核卵母细胞为重构胚基因表达提供了细胞内的 环境条件，C正确；克隆羊的培育过程中用到了动物细胞核移植技术 等，D正确。 生物学·选择性必修3 目 录 2. （2025·河北衡水故城月考）我国科学家培育克隆小猴的简要流程如图 所示。下列叙述错误的是（　　） A. 重构胚需用梯度离心或化学物质处理等方法激活 B. 采集到的母猴卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期 C. 克隆小猴的培育应用了动物体细胞核移植技术 D. 克隆小猴的线粒体DNA不可能来自代孕母猴 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　不能使用梯度离心的方法激活重构胚，可以使用电刺激等方 法，A错误；采集到的母猴卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期，才能用于核 移植，B正确；据图分析，将胎猴体细胞中的细胞核取出，移植到去核的 卵母细胞中形成重构胚，应用了动物体细胞核移植技术，C正确；克隆小 猴的线粒体DNA来自去核的卵母细胞，不可能来自代孕母猴，D正确。 生物学·选择性必修3 目 录 知识点二　体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 目 录 1. 体细胞核移植技术的应用前景 （1）畜牧生产方面：加速家畜 进程、促进优良畜群繁育。 （2）医药卫生领域 ①转基因克隆动物作为 ，生产珍贵的 ⁠。 ②转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于 ⁠。 ③以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞，经诱导分化能形成相应的 细胞、组织或器官，将它们移植给患者时可避免发生 反应。 遗传改良　 生物反应器　 医用蛋白　 异种移植　 免疫排斥　 生物学·选择性必修3 目 录 （3）科学研究 ①了解胚胎发育及衰老过程。 ②用克隆动物做 ，使人们更好地研究疾病的致病机制和开发 相应的药物。 疾病模型　 （4）保护濒危物种方面：可增加濒危物种的存活数量。 生物学·选择性必修3 目 录 2. 体细胞核移植技术存在的问题 （1）成功率非常 ，各个技术环节也有待进一步改进。 （2）相对于技术研究，核移植的 较为滞后，需要与发育 生物学、 和 ⁠等学科更深层次的理论研 究相结合。 （3）绝大多数克隆动物存在 问题，表现出遗传和生理缺陷，如体 形过大、异常肥胖、 、脏器缺陷和 等。 低　 理论研究　 细胞生物学　 分子遗传学　 健康　 发育困难　 免疫失调　 生物学·选择性必修3 目 录 （1）利用动物细胞核移植技术可以培育克隆动物。 （　√　） （2）目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作。 （　√　） （3）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。 （　√　） √ √ √ 生物学·选择性必修3 目 录 探究｜探究体细胞核移技术的应用前景及存在的问题 1. 动物细胞核移植技术在器官移植方面有何应用前景？ 提示：①转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为异种移植的供体治 疗人类疾病；②以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞，经过诱导分 化，能形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者时，可以避免免 疫排斥反应。 生物学·选择性必修3 目 录 2. 体细胞核移植技术在研究和应用上还存在什么问题？请你查阅资料，了 解这方面的前沿动态。 提示：在研究方面，克隆动物基因组重新编程的机制尚不清楚，克隆 技术效率低，克隆动物畸形率高、死亡率高、易出现早衰等问题。这 些问题尚在研究中。在应用上，生产克隆动物费用昂贵，距大规模应 用还有一定距离。 生物学·选择性必修3 目 录 克隆概念的深入理解 　　克隆具体地说，是指从一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出 来的遗传特性相同的DNA分子、细胞、器官或个体。如果克隆当动词用， 就表示整个无性繁殖的过程。在生物学中克隆有4个不同层次的含义。 　　①分子水平：如DNA复制；②细胞水平：如动物细胞培养；③器官水 平：如利用细胞培育出新器官；④个体水平：如克隆动物。 生物学·选择性必修3 目 录 1. 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问 题。下列相关叙述错误的是（　　） A. 克隆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 B. 将该技术用于优良动物的克隆，可以加速家畜遗传改良的进程 C. 克隆特定疾病模型的动物，利于研究致病机理以及开发合适的药物 D. 哺乳动物体细胞核移植的难度明显低于胚胎细胞核移植的难度 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　克隆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，A正确；在畜牧生产中，将体细胞核移植技术用 于优良动物的克隆，可以加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育，B 正确；克隆特定疾病模型的动物减少了人工操作，利于研究致病机理以及 开发合适的药物，C正确；由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相 对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细 胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植的难度，D错误。 生物学·选择性必修3 目 录 2. （教材P55“概念检测”T2变式）线粒体移植疗法可用于阻断线粒体基 因突变的母婴遗传，“三亲婴儿”便是以此为基础发展而来，其具体培育 过程如图所示，下列相关叙述正确的是（　　） A. 利用该技术培育的“三亲婴儿”绝大多数性状与A个体一致 B. 培育该孩子的过程中运用了核移植技术，属于无性繁殖 C. 该胎儿的遗传物质来自三方，因此患遗传病的概率提升了 D. “三亲婴儿”的技术原理与克隆羊“多莉”不同 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　“三亲婴儿”的细胞核来自A个体和C个体，细胞核是细胞代谢 和遗传的控制中心，控制着生物体绝大多数性状，因此利用该技术培育的 “三亲婴儿”绝大多数性状与A个体和C个体一致，A错误；培育该孩子的 过程中虽然运用了核移植技术，但是后续有精子和卵细胞的受精过程，属 于有性繁殖，而无性繁殖是不经过两性生殖细胞结合，由母体直接产生新 个体的生殖方式，B错误；“三亲婴儿”的遗传物质来自三方，该技术主 要是为了阻断线粒体基因突变的母婴遗传，减少了因线粒体基因突变导致 遗传病的发生概率，而不是提升患遗传病的概率，C错误；“三亲婴儿” 有精子和卵细胞的受精过程，属于有性生殖，克隆羊“多莉”是通过核移 植等技术培育的，属于无性生殖，二者技术原理不同，D正确。 生物学·选择性必修3 目 录 课堂小结 生物学·选择性必修3 目 录 随堂热练 目 录 1. （2025·安徽亳州蔚华中学月考）核移植是动物细胞工程技术的常用技 术手段。科研人员利用蛙的肠上皮细胞通过核移植方法获得了克隆蛙。下 列相关叙述错误的是（　　） A. 对卵母细胞去核常用显微操作法 B. 克隆蛙与肠上皮细胞供体蛙的遗传物质相似，但有所差异 C. 核移植时，提供细胞核和去核卵母细胞的动物性别应相同 D. 制备克隆蛙时，将肠上皮细胞换成胚胎细胞，核移植难度明显降低 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作 法，A正确；克隆蛙的核遗传物质与供体蛙的核遗传物质相同，但克隆蛙 的质基因由去核卵母细胞提供，故克隆蛙与核供体蛙的遗传物质有所差 异，B正确；核移植时，提供细胞核的动物可以是雌性或雄性，但提供去 核卵细胞的只能是雌性，C错误；胚胎细胞的全能性更高，若将肠上皮细 胞换成胚胎细胞，则核移植难度明显降低，克隆蛙的成功率会大大提高， D正确。 生物学·选择性必修3 目 录 2. （2025·云南昭通期中）大熊猫是我国的国宝，尽管采取了许多保护措 施，但由于其繁殖能力及幼仔成活率均较低，数量仍然非常少。有科学家 尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫。下列相关叙述错误的是（　　） A. 体细胞核移植过程中只能通过显微操作方法去除细胞核 B. 体细胞核移植过程中用的受体细胞是发育到MⅡ期的卵母细胞 C. 重构胚可用电刺激、Ca2＋载体等手段进行激活 D. 用体细胞核移植技术克隆出大熊猫，体现了动物细胞核具有全能性 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　体细胞核移植过程中普遍采用的是显微操作方法去除细胞核， 也可采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法去核，A错 误；体细胞核移植过程中用的受体细胞是发育到MⅡ期的卵母细胞，该细胞 的细胞质中含有激活细胞核全能性发挥的物质，B正确；重构胚可用电刺 激、Ca2＋载体、蛋白酶合成抑制剂等手段进行激活，C正确；用体细胞核 移植技术克隆大熊猫，体现了动物细胞的细胞核具有全能性，不能体现细 胞具有全能性，D正确。 生物学·选择性必修3 目 录 3. 通过核移植等技术获得克隆哺乳动物（二倍体）的一般流程如图所示。 下列说法正确的是（　　） A. 从哺乳动物卵巢中采集到的卵母细胞直接进行过程① B. 过程①表示去核，去除的就是卵母细胞的整个细胞核 C. 过程②构建的重构胚具有发育成完整个体的能力 D. 可以通过紫外线短时间照射激活重构胚 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　从哺乳动物卵巢中采集到的卵母细胞需要在体外培养到MⅡ期再 进行过程①，A错误；过程①表示去核，去除的是纺锤体—染色体复合 物，B错误；过程②构建的重构胚，使用物理（电刺激等）或者化学方法 （乙醇、蛋白酶合成抑制剂、Ca2＋载体等）进行激活，使其完成细胞分裂 和发育进程，最终形成完整个体，所以重构胚具有发育成完整个体的能 力，C正确，D错误。 生物学·选择性必修3 目 录 4. 我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，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”）。 将动物一 个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新 胚胎，继而发育成动物个体的技术 不变 解析： 克隆动物过程中涉及的动物细胞工程技术有核移植技术、胚胎 移植技术等，其中核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母 细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技 术。在整个过程中，细胞只进行有丝分裂，细胞中染色体数目不变。 生物学·选择性必修3 目 录 （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 ⁠。 解析： 胚胎细胞比体细胞分化程度低，表现全能性相对容易，故胚胎 细胞核移植比体细胞核移植的难度小。 小于 胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易 生物学·选择性必修3 目 录 （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 ⁠ ，性染色体组合 。（填“相同”或“不同”） 解析： 通过核移植获得克隆动物的过程中，细胞中染色体的数目不 变。雌性、雄性个体的常染色体数目相同，而性染色体组合不同。 相 同 不同 生物学·选择性必修3 目 录 背诵记忆 目 录 一、概念梳理必记 1. 动物细胞核移植技术：将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞 中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。 2. 动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，动物体细胞核 移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。 3. 在动物体细胞核移植中，非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。主 要原因一方面是供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化 前的功能状态，这导致了胚胎发育率低；另一方面是对非人灵长类动物胚 胎进行操作的技术尚不完善。 生物学·选择性必修3 目 录 二、长句表达必明 1. 动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植的原因是动物体细胞分化 程度高，表现其全能性十分困难。 2. 动物细胞核移植技术中，选择MⅡ期卵母细胞作为受体细胞的原因：MⅡ 期卵母细胞具备受精能力，细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质和 营养条件。 3. 核移植技术中必须先去除受体卵母细胞的细胞核的原因是保证核移植动 物的核遗传物质全部来自供体细胞。 生物学·选择性必修3 目 录 课时作业 目 录 知识点一　体细胞核移植的过程 1. （2025·山东日照期中）科研人员从供体母牛耳朵上采集细胞，注入到 去核的卵母细胞中构建成重构胚，再将发育的胚胎移植到代孕母牛体内， 最终获得了克隆牛“垦垦”。下列叙述错误的是（　　） A. 进行核移植前，通常需将采集到的卵母细胞在体外培养到MⅡ期 B. 梯度离心法可在不穿透卵母细胞透明带的情况下对卵母细胞去核 C. Ca2＋载体、乙醇等处理能使耳细胞和去核的卵母细胞发生融合 D. 克隆牛“垦垦”的遗传物质与供体牛的遗传物质并不完全相同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　进行核移植前，通常需将采集到的卵母细胞在体外培养到MⅡ 期，A正确；目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核办法有：梯度离 心、紫外线短时间照射和化学物质处理等。这些方法是在不穿透卵母细胞 透明带的情况下对卵母细胞去核或使其中的DNA变性，B正确；Ca2＋载 体、乙醇等处理的目的是激活重构胚，要使耳细胞和去核的卵母细胞发生 融合，使用的是聚乙二醇融合法、电融合法及灭活病毒诱导法，C错误； 克隆牛“垦垦”的遗传物质与供体牛的遗传物质并不完全相同，原因是 “垦垦”的核遗传物质来自供体牛，“垦垦”的质遗传物质来自供体牛和 卵母细胞，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 2. （2025·贵州贵阳一中月考）如图是克隆猴的培育过程示意图，下列有 关说法错误的是（　　） A. 可用显微操作技术去除卵母细胞的细胞核 B. 重组细胞培养需要提供95％空气和5％CO2的混合气体 C. 通过体细胞核移植方法生产的克隆猴是对供核动物进行了100％的复制 D. 克隆猴的质DNA来自供体细胞和去核的卵母细胞 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　体细胞核移植技术中，通过显微操作技术可以去除卵母细胞的 细胞核，该过程的实质是去除纺锤体—染色体复合物，A正确；动物细胞 培养中需要提供95％空气（保证细胞的有氧呼吸）和5％CO2（维持培养液 的pH）的混合气体，B正确；通过体细胞核移植方法生产的重构胚中，核 遗传物质是供体细胞提供的，但细胞质是卵母细胞和供体细胞共同提供 的，所以不是对供核动物进行了100％的复制，C错误；克隆猴的核DNA均 来自供体细胞，质DNA来自去核卵母细胞和供体细胞，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 3. （2025·黑龙江哈尔滨期末）美国生物技术公司利用1980年死于圣地亚 哥的一只雄性爪哇野牛的冷冻皮肤细胞，克隆出了爪哇野牛。这头野牛因 细菌感染而在出生两天后死亡，但是却为保护濒危动物提供了可能的途 径。如图是克隆技术的部分过程。下列相关叙述错误的是（　　） A. 皮肤细胞所处的周期不同，诱导融合成重构胚的概率一般不同 B. 卵母细胞去核的唯一方法是将细胞核从卵母细胞中吸出 C. 融合后形成的重构胚不可以直接进行细胞的分裂和分化 D. 事实上即使是克隆技术也无法克隆出一模一样的动物 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　卵母细胞去核的方法有显微操作去核法和紫外线短时间照射去 核法，紫外线短时间照射去核法不需要将细胞核从卵母细胞中吸出，B错 误；融合后形成的重构胚需用物理或化学方法（如电刺激、Ca2＋载体、乙 醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活，才能进行细胞的分裂和分化，C正确； 即使是克隆技术也无法克隆出一模一样的动物，因为生物的性状受细胞核 基因和细胞质基因共同控制，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 4. （2025·四川达州期末）如图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的 简易流程图，有关叙述正确的是（　　） A. 过程②的去核可以保证重组细胞的遗传物质全部来自甲牛 B. 供体细胞体外培养的代数对出生后代丁牛的遗传性状没有影响 C. 形成重组细胞可用电融合法使供体细胞膜与卵母细胞膜融合 D. 过程③可用PEG诱导法激活重组细胞使其开始分裂、发育 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　过程②的去核可以保证重组细胞的核遗传物质全部来自甲牛， 质遗传物质几乎来自乙牛，A错误；供体细胞随体外培养的代数的增加会 发生一定改变，对出生后代丁牛的遗传性状有相应影响，B错误；将供体 细胞注入去核卵母细胞后，通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母 细胞，形成重构胚，C正确；通常用物理或者化学方法（如电刺激、Ca2＋ 载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发 育过程，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 5. （2025·西安高新一中调研）如图表示核移植与克隆动物的相关图解。 下列叙述错误的是（　　） A. 目前核移植技术中的去核方法除显微操作法外，还有梯度离心等方法 B. 图示过程说明高度分化的动物细胞仍具有发育的全能性 C. 采集的卵母细胞培养到的②时期表示MⅡ期 D. 动物细胞培养过程中添加5％CO2的主要目的是维持培养液的pH √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作 法，也可采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法，A正 确；图示过程只能说明高度分化的动物细胞核仍具有发育的全能性，B错 误；采集的卵母细胞培养到M Ⅱ期才可以用于核移植，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 知识点二　体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 6. （2025·广东珠海期末）2017年，中国科学家通过体细胞核移植技术， 首次培育成功了克隆猴“中中”和“华华”，引起了世界轰动。在此之 前，科学家已经成功培育了胚胎细胞克隆猴。下列相关叙述正确的是 （　　） A. 体细胞克隆与胚胎细胞克隆原理相同、难度相当 B. 体细胞克隆猴证明了动物体细胞具有全能性 C. 克隆动物的遗传特性与核供体动物完全相同 D. 克隆动物可作为模型动物用于疾病和药物研究 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物 体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，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；体细胞克隆猴证明了动物体细胞的细 胞核具有全能性，B错误；克隆动物的遗传特性与核供体动物不完全相 同，受环境和受体细胞质的影响，C错误；克隆特定疾病模型的动物，还 能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 7. （2025·四川成都期末）动物细胞核移植技术可以用来探讨遗传、发育 等方面的问题，下列叙述错误的是（　　） A. 体细胞克隆技术已经成熟，可广泛应用于各个科学研究或生产实践领域 B. 该过程需要对MⅡ期去核卵母细胞进行显微注射操作 C. 哺乳动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植的难度 D. 该过程所得动物称作克隆动物，可用于获得特定疾病模型动物 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　动物细胞核移植技术发展不成熟，成功率较低，不能广泛应 用，A错误；动物细胞核移植需要对MⅡ期去核卵母细胞进行显微注射操 作，B正确；由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动 物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难 度明显高于胚胎细胞核移植的难度，C正确；克隆特定疾病模型的动物减 少了人工操作，利于研究致病机理以及开发合适的药物，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 8. （2025·河南驻马店高级中学月考）“三亲婴儿”技术是指取出患病母 亲卵细胞的核，导入女性捐赠者的去核卵母细胞中，再将重构卵母细胞和 父亲的精子结合。下列有关“三亲婴儿”的叙述，不正确的是（　　） A. 该技术可避免母亲的红绿色盲基因遗传给三亲婴儿 B. 培育三亲婴儿过程中用到了核移植技术，但不属于无性繁殖 C. 捐献者卵母细胞去掉的细胞核实际是纺锤体—染色体复合物 D. 三亲婴儿的遗传物质来自其父亲、母亲和捐赠者 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　红绿色盲基因位于细胞核内，母亲提供了细胞核，不能避免母 亲的红绿色盲基因遗传给三亲婴儿，A错误；“三亲婴儿”技术是指取出 患病母亲卵细胞的核，导入女性捐赠者的去核卵母细胞中，再将重构卵母 细胞和父亲的精子结合，用到了核移植技术，属于有性生殖，B正确；捐 献者卵母细胞处于MⅡ期，去掉的细胞核实际是纺锤体—染色体复合物，C 正确；三亲婴儿的细胞质基因来自捐赠者，细胞核中的基因一半来自父方 一半来自母方，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 9. 2023年1月我国首次采用体细胞克 隆技术对现存群体中的百吨优良个体 进行种质复原保存，并用于良种奶牛 高效繁育，开启了体细胞克隆技术在 良种奶牛培育中担当核心和关键角色的新纪元。如图是利用体细胞核移植 技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述错误的是（　　） A. 供体细胞培养过程中由于细胞密度过大导致生长增殖受阻，所以要分瓶培养 B. 电刺激激活重组胚胎，使其完成细胞分裂和发育进程 C. 克隆奶牛的遗传物质核DNA来自供体，线粒体DNA主要来自卵母细胞 D. 体细胞核移植技术培育的克隆动物的组织器官不能用于异种移植 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　供体细胞培养过程中由于细胞密度过大导致生长增殖受阻，所 以要分瓶培养，进行传代培养，A正确；可用物理或化学方法（如电刺 激、Ca2＋载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞 分裂和发育进程，B正确；克隆牛属无性繁殖，图示过程是将供体细胞注 入到了去核后的卵母细胞中，促使它们融合后，激活重构胚进行早期胚胎 培养，遗传物质核DNA来自供体，线粒体DNA主要来自卵母细胞，C正 确；实际应用中通过适当的基因改造等，克隆动物器官可用于异种移植研 究，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 10. （2025·河北邢台联考）2017年中国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧（10 s内去核，15 s内核移植）”成功培育了体细胞克隆猴，流程如下，下列叙述错误的是（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 A.科学家多年的反复实验带来的娴熟技术使卵细胞受损减少 B. “灭活病毒短暂处理”主要原理是病毒表面的糖蛋白和酶能与细胞膜发生作用 C. “聪明的化学方法”主要指图中①②，通过调节组蛋白修饰而抑制基因 表达 D. 上述技术有助于加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发 进程 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　科学家多年的反复实验带来的娴熟技术减少对卵细胞的伤害，提高了核移植技术的成功率，A正确；“灭活病毒短暂处理”主要原理是病毒表面含有的糖蛋白与一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，B正确；重构胚中有部分基因进行选择性表达，本质上可能是表观遗传修饰，所以需要用组蛋白去甲基化酶的mRNA来降低组蛋白甲基化水平，组蛋白脱乙酰酶抑制剂来提高组蛋白乙酰化水平，但不一定会抑制基因表达，C错误；题述技术有助于加快灵长类动物的克隆技术进步，加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 11. （2025·内蒙古赤峰月考）重构胚激活的终极目标是要使处于MⅡ期的卵母细胞恢复分裂周期。由于持续高水平的成熟促进因子（MPF）和细胞静止因子（CSF）的存在，导致MⅡ期的卵母细胞不能进入末期。研究表明，任何能够让胞质中Ca2＋水平升高的机制都可以激活重构胚。下列相关分析错误的是（　　） A. 自然受精过程中，精子入卵可能促进了Ca2＋内流，升高了胞质中Ca2＋水平 B. 体细胞核移植过程中，用电融合法可使供体细胞与去核卵母细胞融合， 形成重构胚 C. 蛋白酶合成抑制剂能抑制MPF和CSF的合成，故可通过蛋白酶合成抑制 剂处理重构胚使其保持休眠 D. 通过核移植产生重构胚发育形成的个体不利于物种多样性的形成，但在 畜牧业、医疗卫生领域有广泛应用 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　由题可知，能使钙离子水平升高的机制都可以激活重构胚，激活重构胚的目的是促进卵母细胞分裂，精子的进入也是促进卵母细胞分裂，故精子的进入促进钙离子内流，提高钙离子水平，A正确；把供体细胞导入去核的卵母细胞的透明带与细胞膜之间，再用电融合法诱导它们融合形成重构胚，这是现在常用的方法。具有对卵母细胞损伤较小、保证供体细胞的细胞核不被破坏、操作方便等优点，B正确；蛋白酶合成抑制剂会抑制MPF和CSF的合成，而MPF与CSF的作用是使MⅡ时期的卵母细胞不能进入末期，使用蛋白酶合成抑制剂会促进卵母细胞完成分裂，C错误；通过核移植产生重构胚发育形成的个体属于无性繁殖，不利于物种的多样性发展，但对于畜牧业来说，可以更好地培育优质品种，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 12. （2025·广东肇庆期末）科学家通过如图所示的方法将黑鼠的成纤维细 胞诱导成iPS细胞，再将其与灰鼠的卵母细胞通过核移植技术得到克隆鼠 Y。请回答下列问题： 注：Kdm4d为组蛋白去甲基化酶；TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 （1）从小鼠中取出的组织块在进行细胞培养前，需先用 ⁠ （写出两点）的方法制成细胞悬液，再置于培养 瓶中进行初次培养，即 培养。 解析： 从小鼠中取出的组织可用机械方法，也可以用胰蛋白酶或胶原 蛋白酶处理一段时间制成细胞悬液，将细胞悬液置于培养瓶中进行的初次 培养称为原代培养。 机械方法或胰蛋 白酶或胶原蛋白酶处理 原代 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 （2）将黑鼠成纤维细胞诱导为iPS细胞时，除图中方法外，还可采用 ⁠ ⁠ （答出一点）的方法进行诱导。研究人员将iPS细胞注入去核卵母细胞时， 用灭活的仙台病毒进行了短暂处理，推测其作用是 ⁠ ，此外，还可以采用 法。 借 助载体将特定基因导入成纤维细胞或直接将特定蛋白导入成纤维细胞 诱导体细胞与去核卵 母细胞融合 PEG融合、电融合 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 除图中方法外，还可将Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc等相关基 因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维细胞中，即借助载体将特定基因导入成 纤维细胞或通过特定手段将相关蛋白质导入小鼠成纤维细胞中，然后在特 定培养基中培养可获得iPS细胞。将黑鼠体细胞注入去核卵母细胞时，用灭 活的仙台病毒进行处理，可诱导体细胞与去核卵母细胞的融合，诱导动物 细胞融合的方法还有PEG融合法、电融合法。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 （3）从灰鼠体内采集的卵母细胞要进行去核处理，目的是 ⁠ ⁠。 解析： 卵母细胞去核即去除纺锤体—染色体复合物，这样可使克隆鼠 的核遗传物质全部来自黑鼠提供的成纤维细胞。 使克隆鼠的核 遗传物质全部来自黑鼠 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 （4）据图分析，促进重构胚发育的机制可能是 ⁠ ⁠， 从而改变了重构胚的表观遗传，使重构胚的相关基因表达情况发生变化， 进入发育进程。 解析： 根据题意推测，注入Kdm4d的mRNA可降低基因的甲基化程 度，进行TSA处理能提高基因的乙酰化程度，从而改变了重构胚的表观遗 传，使重构胚与细胞分裂、分化相关基因的表达增加，进入发育进程。 注入Kdm4d的mRNA可降 低基因的甲基化程度，进行TSA处理能提高基因的乙酰化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 13. （2025·广东实验中学期中）我国科学 家在世界上率先利用去甲基化酶（Kdm4d） 的mRNA，通过调控重构胚相关基因表达， 解决了体细胞克隆猴胚胎发育率和妊娠率 低这一技术难点，首次成功克隆了食蟹猴 （“中中”和“华华”）。克隆猴技术成 功研发对于创新药物的临床实验具有重 要意义。如图是我国科学家利用成纤维细胞和卵母细胞成功克隆食蟹猴的 流程图，其中①～⑥表示过程。回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 （1）获得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 是体细胞 ，恢复其全能性较难。选择卵母细胞作为核受体 的成功率要远远高于其他细胞，分析其原因是 ⁠ ⁠ （答出两点）。 分化程度高 ①卵母细胞含有丰富的营 养物质；②体积大，便于操作；③细胞质中含有某些利于全能性表达的物 质 解析：获得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，原因是体细胞分化程度高，恢复其全能性较难。选择卵母细胞作为核受体的成功率要远远高于其他细胞，原因是①卵母细胞含有丰富的营养物质；②体积大，便于操作；③细胞质中含有某些利于全能性表达的物质。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 （2）①表示食蟹猴成纤维细胞培养过程，应放在CO2培养箱中培养，CO2 的作用是 。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触 时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为 ，因此在核移植前 要用 酶将培养的体细胞分散开来。 能调节培养液的pH 接触抑制 胰蛋白酶或胶原蛋白 解析：①表示食蟹猴成纤维细胞培养过程，应放在CO2培养箱中培养，CO2的作用是能调节培养液的pH。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制。因此在核移植前要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，分解动物细胞之间的胶原纤维及其他成分，将培养的体细胞分散开来。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 （3）②、③分别表示动物细胞核移植技术中的“去核”和“植核”过程， 其中“去核”的目的是 ⁠ ，常使用的方法是 ⁠。 解析： 图中②表示动物细胞核移 植技术中的“去核”，体细胞核移植时 通常用去核的卵母细胞作受体细胞，去 除卵母细胞核时，可采用显微操作法， “去核”的目的是确保核遗传物质全部 来自供体细胞。 确保克隆动物的核遗传物质全部来自供体细 胞 显微操作法 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 （4）在遵循动物研究伦理准则的前提下，克隆猴技术可用于构建动物模 型，帮助科学家在临床试验中检测药物的有效性。这是因为这批动物模 型 ，可以减少无关变量对实验结果的 影响。 核遗传物质一致，性状高度相似 解析：通过克隆技术发育形成的动物核遗传物质一致（相同），可用于构建动物模型，帮助科学家在临床试验中检测药物的有效性，因为它们性状高度相似，可以减少无关变量对实验结果的影响。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 $