内容正文:
动物体细胞核移植技术和克
隆动物
1
一、动物细胞核移植技术概述
1.概念:将动物一个细胞的细胞核移入________________中,使这个
重新组合的细胞发育成________,继而发育成动物个体的技术。
2.原理:____________________。
去核的卵母细胞
新胚胎
动物细胞核的全能性
预 习 梳 理
2
3.类型:________________和体细胞核移植。
胚胎细胞核移植
(1)________________较易成功,原因是_________________________
___________________。
胚胎细胞核移植
动物胚胎细胞分化程度低,
表现全能性相对容易
(2)非人灵长类动物的体细胞核移植不易成功的原因:①供体细胞的
细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其________的功能状态,这
导致了胚胎发育率低;②对非人灵长类动物胚胎进行____________
尚不完善。
分化前
操作的技术
预 习 梳 理
3
二、体细胞核移植过程
期
显微操作
供体细胞
去核的卵母细胞
物理或化学
遗传物质基本相同
预 习 梳 理
4
三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
1.应用前景
(1)畜牧生产中:加速家畜__________进程,促进优良畜群繁育。
(2)医药卫生领域:转基因克隆动物可以作为____________,生产许
多珍贵的医用蛋白。
遗传改良
生物反应器
(3)治疗人类疾病:
①转基因克隆动物的__________________可以用于异种移植。
②以患者作为供体培育的人核移植____________,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发生
__________反应。
细胞、组织或器官
胚胎干细胞
免疫排斥
预 习 梳 理
5
(4)其他
①了解__________及衰老过程。
②克隆一批遗传背景相同的动物,对比分析__________。
③克隆特定__________的动物,为研究该疾病的致病机制和开发相
应的药物提供帮助。
④保护濒危物种。
胚胎发育
致病基因
疾病模型
预 习 梳 理
6
2.存在的问题
(1)成功率非常____。
(2)相对于技术研究,理论研究较为滞后。
(3)绝大多数克隆动物存在______问题。
低
健康
预 习 梳 理
7
(1)克隆动物的诞生说明了动物细胞具有全能性。( )
×
[解析] 克隆动物的诞生说明了动物细胞的细胞核具有全能性。
(2)动物体细胞分化程度较低,因此表现全能性较困难。( )
×
[解析] 动物体细胞分化程度较高,因此表现全能性较困难。
(3)体细胞核移植过程中通常用(去核) 期卵母细胞作为受体细胞。
( )
√
预 习 检 测
8
(4)克隆动物的性状与供体动物完全相同。( )
×
[解析] 克隆动物的性状与供体动物基本相同。
(5)重构胚具有发育成完整个体的能力。( )
√
(6)利用植物体细胞杂交技术培育出杂种植株也属于克隆。 ( )
×
[解析] 利用植物体细胞杂交技术培育出杂种植株不属于克隆。
预 习 检 测
9
任务 动物细胞核移植
【情境】世界上首个体细胞克隆猴是在我国诞生的,这是我国科学
家取得的重大突破。这两只克隆猴名字叫“中中”“华华”,寓意为“中
华”。克隆猴的诞生标志着我国的克隆技术走在了世界前列,下图表
示克隆猴的培育流程。
任 务 活 动
10
(1)将猴乙的卵母细胞去核的原因是_____________________________
___________。
保证克隆动物的核基因全部来
自供体细胞
(2)重组细胞中的体细胞核能够表现出全能性,是因为卵母细胞中含
有大量的营养物质,并含有_____________________________的物质。
诱导(激发)体细胞核表现全能性
任 务 活 动
11
(3)图中通过__________使供体和受体细胞融合形成重构胚。重构胚
需要激活才能完成细胞分裂和发育进程,激活重构胚常用的物理和
化学方法有____________________________________________。
电融合法
电刺激、载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等
(4)通过上述方式产生克隆猴属于______(填“有性”或“无性”)繁殖,该
过程证明了____________具有全能性。
无性
动物细胞核
任 务 活 动
12
(5)克隆猴的遗传物质是对猴甲的 复制吗?并分析原因。
___________________________________________________________
___________________________________________________________
______________ 。
(6)一般供体细胞选择动物细胞培养10代以内的细胞的原因是_______
_____________________。
(7)克隆动物过程中所利用的生物技术有_________________________
___等。
保证
遗传物质没有发生改变
细胞核移植、动物细胞培养
不是。克隆过程中细胞核来自供体猴甲,因此克隆猴的核遗传物
质是对供体猴甲核遗传物质的 复制,而其细胞质中的遗传物质
一部分来自猴乙
任 务 活 动
13
1.克隆动物的遗传特点:克隆动物有三个亲本,即体细胞核供体、去
核卵母细胞供体和代孕母体。
(1)细胞核基因来自体细胞核供体 基因型与体细胞核供体相同;性
状与体细胞核供体基本相同。
(2)细胞质基因一部分来自卵母细胞 克隆动物的性状与卵母细胞供
体部分相同。
(3)代孕母体没有为克隆动物提供遗传物质 克隆动物的性状与代孕
母体没有直接关系,但可能因生存环境影响克隆动物的性状。
任 务 活 动
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2.在进行动物体细胞核移植操作时,会将供体细胞直接注入去核卵母
细胞,原因是这种方法操作简便,对卵母细胞损伤较小。
任 务 活 动
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3.细胞工程中几种技术手段的比较
技术手段 原理 目的
植物组织培养 植物细胞的全能性 获得植株
植物体细胞杂交 细胞膜的流动性和植物细胞
的全能性 获得杂种植株
动物细胞培养 细胞增殖 获得大量细胞或细
胞产物
动物细胞融合 细胞膜的流动性 获得杂交细胞
单克隆抗体的制备 细胞膜的流动性和细胞增殖 获得单克隆抗体
动物体细胞核移植 动物体细胞细胞核的全能性 获得克隆动物
任 务 活 动
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例1 [2025·云南曲靖高二期末]下列关于植物组织培养技术和动物
体细胞核移植技术的说法,错误的是( )
A.两项技术均说明细胞具有全能性
B.两项技术均可用于濒危物种的保护
C.体细胞核移植需将采集到的卵母细胞体外培养到 期
D.去核的受体卵母细胞中可能含有促进供体细胞核表达全能性的物
质和条件
√
任 务 活 动
17
[解析] 动物体细胞核移植技术说明动物细胞核有全能性,A错误;
植物组织培养技术和动物体细胞核移植技术都能获得个体,两项技
术均可用于濒危物种的保护,B正确;体细胞核移植需将卵母细胞培
养到 期,并且去核后作为受体细胞,C正确;动物体细胞无法表
现全能性,利用核移植技术把体细胞的核移植到去核的受体卵母细
胞,形成重构胚,重构胚可发育成动物个体,说明去核的受体卵母
细胞中可能含有促进供体细胞核表达全能性的物质和条件,D正确。
任 务 活 动
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[题后归纳]
(1)核移植原理是动物细胞核的全能性,而不是细胞的全能性。因为
动物细胞的全能性随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到抑制,
不能经培养直接发育成完整个体,但动物细胞的细胞核内仍含有该
种动物的全套遗传物质,具有发育成完整个体的潜能。
(2)选择<m></m>期的卵母细胞作为受体细胞的原因:①卵母细胞的细胞质
内存在激发细胞核全能性表达的物质;②卵母细胞体积大,便于操
作;③卵母细胞内营养物质丰富。
任 务 活 动
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例2 [2024·江苏苏州高二月考]2022年6月10
日,世界首例体细胞克隆北极狼在北京呱呱坠
地。克隆北极狼的供体细胞来自哈尔滨极地公
园引进的一只野生北极狼的皮肤样本,卵母细胞
A.胚胎干细胞核移植技术比体细胞核移植技术更易成功
B.用电刺激、 载体等方法激活重构胚,促进其分裂发育
C.图中细胞分裂、分化形成克隆胚胎的过程中发生了基因重组
D.体细胞核移植技术有望用于增加濒危动物的种群数量
来自一只处于发情期的母犬,代孕母体则是一只比格犬。克隆过程如图
所示,下列有关叙述错误的是( )
√
任 务 活 动
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[解析] 体细胞的分化程度比胚胎干细胞的分化
程度高,与体细胞核移植技术相比,胚胎干细胞核
移植技术更易成功,A正确;在体细胞核移植过
程中,用物理或化学方法(如电刺激、 载体、乙醇、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;基因重组发生
在有性生殖的生物进行减数分裂产生配子的过程中(狭义上的基因重组)
以及基因工程技术中 (包含在广义的基因重组内),而细胞分裂、分化的
过程中一般不会发生基因重组,C错误;体细胞核移植技术是无性繁殖,有
望用于增加濒危动物的种群数量,D正确。
任 务 活 动
21
备用习题
22
1.下列对“克隆”概念的理解,不正确的是( )
A. 由单个细菌长成菌落,属于个体水平克隆
B. DNA复制属于分子水平克隆
C. 植物组织培养技术也属于克隆技术
D. 克隆就是通过有性生殖的方式产生后代
√
[解析] 细菌属于单细胞生物,由单个细菌长成一个菌落,属于细胞水平或个体水平的克隆,A正确;DNA分子复制属于分子水平的克隆,B正确;利用植物体的细胞进行植物组织培养获得新植株,属于个体水平克隆,C正确;克隆是通过无性生殖的方式产生后代,D错误。
备 用 习 题
2.中国科学家将红鲤的细胞核移植到鲫鱼的去核卵母细胞中,培育出克隆鱼——鲤鲫移核鱼。克隆鱼外形与红鲤相似,同时具有鲫鱼的某些特征。下列叙述不正确的是( )
A. 克隆鱼细胞核中的遗传物质与红鲤相同
B. 去核卵母细胞细胞质中的DNA也能控制性状
C. 胚胎细胞和体细胞均可提供可移植的细胞核
D. 克隆鱼可作为动物细胞具有全能性的证据
√
备 用 习 题
[解析]克隆鱼细胞核来自红鲤,故克隆鱼细胞核中的遗传物质与红鲤相同,A正确;去核卵母细胞细胞质中的DNA也能控制性状,所以克隆鱼同时具有鲫鱼的某些特征,B正确;胚胎细胞和体细胞的细胞核均含有本物种全套遗传物质,故胚胎细胞和体细胞均可提供可移植的细胞核,C正确;克隆鱼可作为动物细胞核具有全能性的证据,D错误。
备 用 习 题
3.科研人员利用核移植技术获得的患者自体胚胎干细胞可用于治疗某些疾病,部分过程如下图所示。下列分析错误的是( )
A.只将供体细胞核注入去核卵母细胞中能克服重构胚难以发育的情况
B.重构胚需要用物理或化学方法激活,使之完成细胞分裂和发育进程
C.培养诱导出的各种细胞时需通入CO2以促进细胞呼吸
D.用该方法获得的胚胎干细胞治疗疾病可避免发生免疫排斥反应
√
备 用 习 题
[解析]只将供体细胞核注入去核卵母细胞中能克服重构胚难以发育的情况,因为排除了原有细胞中相关物质对重构胚发育的抑制,A正确;得到的重构胚需用物理(如电刺激)或化学方法(如Ca2+载体)激活才能完成细胞分裂和发育进程,B正确;诱导出的各种细胞培养时需通入CO2以维持pH,而不是促进细胞呼吸,C错误;用该方法获得的自体胚胎干细胞治疗疾病可避免发生免疫排斥反应,因为其中的遗传物质主要来自患者的体细胞,D正确。
备 用 习 题
4. 2017年11月,中国科学家利用首创的猴无
性繁殖程序培育出了克隆猴“中中”,10天后
第二只克隆猴“华华”诞生,该成果表明我国在灵长类体细胞核移植技术研究方面已经走在世界前列,相关过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 核移植时,提供细胞核和去核卵细胞的动物都应为雌性
B. 克隆猴的成功,说明动物体细胞核移植技术已趋完善无需改进
C. 克隆特定疾病模型的动物,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. “中中”的遗传物质与代孕母猴基本相同
√
备 用 习 题
[解析]核移植技术中,提供细胞核的一方可以
是雄性或者雌性,A错误;尽管通过体细胞核
移植技术已经获得了多种克隆动物,但该技术的成功率仍然非常低,各个技术环节也有待进一步改进,B错误;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,克隆一批遗传背景相同的动物,可以通过它们之间的对比来分析致病基因,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,C正确;代孕母猴只是提供了克隆猴“中中”发育的场所——子宫,而细胞核由猴胎儿成纤维细胞提供,故“中中”的遗传物质与猴胎儿成纤维细胞的遗传物质基本相同,D错误。
备 用 习 题
5.华南虎是原产于中国的老虎品种,已有近30年没有野生华南虎出现的报告,野生华南虎也被一些专家认为已经濒临灭绝。科学工作者尝试用普通老虎的体细胞完成克隆华南虎的研究,如图所示是其培育过程,请回答下列问题:
备 用 习 题
(1)克隆华南虎的遗传性状与 (填字母)虎基本一致。
(2)A、B、C 3只虎哪一只没有提供遗传物质? 。
A
老虎C
[解析]图中华南虎A提供细胞核,普通虎B提供细胞质,所以克隆虎D的遗传性状与供核的华南虎A基本一致。
[解析]老虎C只提供胚胎发育的场所,没有给D提供遗传物质。
备 用 习 题
(3)克隆华南虎的过程是否遵循孟德尔的遗传定律?为什么?
。
不遵循。克隆属于无性生殖,而孟德尔的遗传定律仅在有性生殖的减数分裂过程中出现
[解析]克隆属于无性生殖,没有出现减数分裂,因此克隆华南虎的过程不遵循孟德尔遗传定律。
备 用 习 题
(4)有人设想将虎的体细胞与牛的体细胞进行融合,以获得新物种“虎—牛”,你认为依据目前的生物技术和理论能否实现这一愿望? 。原因是 。
不能
高度分化的动物细胞全能性受到限制,虎和牛的体细胞融合后得到的杂交细胞不能正常发育成完整个体
[解析]高度分化的动物细胞全能性受到限制,因此不同种动物体细胞融合后得到的杂交细胞,经细胞培养不能形成个体。
备 用 习 题
练习册
34
[1~8题每题2分,共16分]
知识点一 动物体细胞核移植技术和克隆动物
1.下列关于体细胞核移植技术的叙述,正确的是( )
A.体细胞核移植技术的原理是动物体细胞核具有全能性
B.现在的克隆技术已经相当成熟了,可以向临床推广
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.通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对供体动物进行了
的复制
√
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[解析] 动物体细胞核移植技术体现了动物体细胞核具有全能性,A正
确;现在的克隆技术的成功率仍然非常低,各个技术环节也有待改进,B
错误;体细胞核移植时需将卵母细胞培养到 期,并且去核后作为受
体细胞,C错误;克隆动物绝大部分遗传物质来自于供体细胞核,但其细
胞质中还有少量的遗传物质来自于受体卵母细胞,因此用体细胞核移
植方法生产的克隆动物,不是对供体动物进行 的复制,D错误。
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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.体细胞太小因而抽取细胞核较困难
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,注入去核卵母细胞中将失去活性
√
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[解析] 体细胞太小,因而抽取细胞核较困难,可将整个体细胞注入
去核卵母细胞中,A正确; 主要位于细胞核,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后依然具有活性,D错误。
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3.[2024·福建三明一中高二月考]常用的核移植方法主要有显微注
射法,是指在显微镜下将一个细胞的细胞核或整个细胞通过玻璃毛
细管拉成的细针,注射到另一细胞的细胞质内,然后促使两个细胞融
合,从而具有发育的全能性。我国科学家于2017年底培育出的体细
胞克隆猴“中中”和“华华”采用的就是这种方法。下列有关叙述正确
的是( )
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A.供体细胞注入卵母细胞内后,两个细胞可以自行融合
B.“中中”和“华华”的性状由多个亲本共同决定,属于有性生殖
C.核移植过程中可通过紫外线照射去除卵母细胞中的细胞核
D.“中中”和“华华” 均来自供体细胞
[解析] 供体细胞注入去核卵母细胞内后,还需要通过电融合法才能使
两细胞融合,A错误;体细胞克隆猴“中中”和“华华”的形成属于无性
繁殖,B错误;核移植过程中可通过紫外线照射去除卵母细胞中的细
胞核,也可通过显微操作等方法去核,C正确;“中中”和“华华”核
均来自供体细胞,但质 还来自去核卵母细胞,D错误。
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4.[2025·山东潍坊高二月考]某
科研团队通过孤雌生殖技术、核
移植技术获得幼猪的过程如图所
示。下列说法错误的是( )
A.孤雌生殖技术获得的幼猪体细胞中含1个染色体组
B.孤雌生殖技术获得的幼猪与良种母猪性状不一定相同
C.获得孤雌生殖猪的过程说明次级卵母细胞具有全能性
D.核移植中的“去核”是指去除卵母细胞中纺锤体-染色体复合物
√
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[解析] 据题图分析,孤雌生殖技
术中阻止极体释放获得的细胞内
含2个染色体组,因此孤雄生殖技
术获得的幼猪体细胞中含2个染色体组,A错误;孤雌生殖获得的幼猪由
良种母猪次级卵母细胞阻止极体释放后发育而来,已经发生了减数第一
次分裂,则其与良种母猪基因型不一定相同,性状也不一定相同,B正
确;获得孤雌生殖猪的过程说明次级卵母细胞具有全能性,C正确;核
移植中的“去核”是指去除卵母细胞中纺锤体—染色体复合物,D正确。
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5.结构正常的核仁与核糖体对启动早期胚胎基因组的激活具有重要作
用。某研究团队利用牛(或羊) 的成纤维细胞为核供体,以羊(或牛)
的卵母细胞为受体进行异种核移植,发现异种核移植胚胎在其基因
组激活时期存在明显的发育阻滞现象。下列说法错误的是( )
A.核仁是与核糖体形成有关的细胞器
B.本实验需要设计牛和羊的同种核移植作为对照
C.核仁在异种核移植胚胎中可能表现出异常结构
D.异种核移植胚胎中某些蛋白质表达量可能减少
√
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[解析] 真核生物体内,核仁与核糖体的形成有关,但核仁不属于细
胞器,A错误;本实验的实验组为利用牛(或羊) 的成纤维细胞为核
供体,以羊(或牛)的卵母细胞为受体进行异种核移植,为了保证实验
结果的准确性,需要设计牛和羊的同种核移植作为对照,B正确;异
种核移植胚胎在其基因组激活时期存在明显的发育阻滞现象,而结
构正常的核仁与核糖体对启动早期胚胎基因组的激活具有重要作用,
可推测核仁在异种核移植胚胎中可能表现出异常结构,C正确;异种
核移植胚胎中基因组的激活受阻,推测某些蛋白质表达量可能减少,
D正确。
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知识点二 体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
6.[2024·河北邯郸高二模拟]体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫
生、保护濒危物种等方面有着广泛的应用前景。下列关于动物细胞
核移植技术应用的叙述,错误的是( )
A.哺乳动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
B.克隆动物与供核动物的遗传性状完全相同,原因是遗传物质主要
分布在细胞核中
C.通过体细胞核移植技术获得克隆动物的成功率仍然非常低
D.克隆动物通常会表现出遗传和生理缺陷,以及会存在健康问题
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[解析] 由于胚胎细胞的分化程度比体细胞低,表现全能性相对容易,
所以哺乳动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,A正确;
克隆动物与供核动物的遗传性状不完全相同,原因是卵母细胞的细
胞质中的遗传物质也会影响克隆动物的性状,B错误;尽管通过体细
胞核移植技术已经获得了多种克隆动物,但该技术的成功率仍然非
常低,各个技术环节也有待进一步改进,C正确;目前绝大多数克隆
动物存在健康问题,许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷,D正确。
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7.儒艮是生活在海洋里的哺乳动物,近年由于栖息地被破坏导致数量
逐年下降,2022年8月儒艮被科学家宣布在中国功能性灭绝
(指自然条件下,种群数量减少到无法维持繁衍的状态)。下列“复活”
的措施中,最可行的是( )
A.将儒艮的体细胞取出,经脱分化、再分化过程,培育成新个体
B.取出儒艮的体细胞两两融合,再经细胞培养培育成新个体
C.将儒艮的性染色体导入近亲物种的受精卵中,培育成新个体
D.取出儒艮的体细胞核移植到近亲物种的去核卵母细胞中,经孕育
培养成新个体
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[解析] 组织培养技术是植物细胞工程的基本技术,目前尚不能应用
到动物细胞培养中,A错误;由于动物细胞的全能性受到限制,目前
动物体细胞还不能培养成动物个体,B错误;将儒艮的性染色体导入
近亲物种的受精卵中,会使受精卵发生染色体变异,不能让儒艮“复
活”,C错误;动物细胞核具有全能性,将儒艮的体细胞核移植到近
亲物种的去核卵母细胞中,在体外培养到早期胚胎再植入母体内发
育,可以获得克隆儒艮,D正确。
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8.[2025·河北邯郸高二月考]2017年,某
国批准了首例使用细胞核移植技术培育
“三亲婴儿”的申请,其培育过程可选用如
下技术路线。下列叙述错误的是( )
A.由图可知,“三亲婴儿”的培育采用了动物细胞核移植、动物细胞培养
等技术
B.母亲携带的红绿色盲基因不会遗传给“三亲婴儿”
C.动物细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性
D.“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因
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[解析] 从图中可以看到,先将捐献者的卵
母细胞去核,再把母亲卵母细胞的细胞核
移植到去核的捐献者卵母细胞中,这运用
了动物细胞核移植技术;对重组细胞进行
体外培养,使其发育到 期,这运用了动物细胞培养技术,所以“三亲
婴儿”的培育采用了动物细胞核移植、动物细胞培养等技术,A正确。红
绿色盲基因位于 染色体上,属于细胞核基因,母亲卵母细胞提供了细
胞核,所以母亲携带的红绿色盲基因可能会遗传给“三亲婴儿”,B错误。
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动物细胞核移植技术是将动物的一个细胞
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。 这一过程体现了动物细胞核具有全能性,因为细胞核中含有该物种生长发育所需的全套遗传信息,C正确。 “三亲婴儿”的细胞核基因一半来自父亲 (精子提供),一半来自母亲(母亲卵母细胞的细胞核提供);细胞质基因几乎全部来自卵母细胞捐献者(去核卵母细胞提供细胞质),所以“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因,D正确。
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9.(10分)[2025·天津宁河区高二月考]科学家通过转基因技术获得了
含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对
此转基因奶牛进行克隆(如图所示)。请结合图示回答下列相关问题:
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(1)(4分)从动物卵巢中采集的卵母细胞,一般要在体外培养到_____
期才能去核用于实验。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是
____________。将供体细胞注入去核的卵母细胞,通过________法使
两细胞融合,供体核进入卵母细胞,形成重构胚。常通过________
(物理方法)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。
显微操作法
电融合
电刺激
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[解析] 当卵母细胞处于 期时才能受精,从动物卵巢中采集的卵
母细胞,一般要在体外培养到 期。通过电融合法促进供体细胞
与去核的卵母细胞融合;重构胚需要用物理或化学方法(如电刺激、
载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活,使其完成细胞分裂和
发育进程。
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(2)(3分)通过以上过程获得奶牛的方式属于______生殖,所用到的细
胞工程技术包括________________________________。
无性
动物细胞培养和动物体细胞核移植
[解析] 图示过程利用了体细胞核移植技术,属于无性生殖;所用到
的细胞工程技术包括动物细胞培养和动物体细胞核移植。
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(3)(2分)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,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
[解析] 由于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,故获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同。
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(4)(1分)利用动物体细胞进行核移植的难度明显______(填“大于”或
“小于”)胚胎干细胞的核移植。
大于
[解析] 动物体细胞分化程度高,分裂能力低,表现全能性较胚胎干
细胞困难,故体细胞核移植的难度明显大于胚胎干细胞核移植。
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10.(10分)[2024·山东潍坊高二月考]“中中”和“华华”克隆猴的成功
培育标志着我国非人灵长类疾病动物模型研究处于国际领先水平。
“中中”和“华华”的克隆流程如图所示,回答下列问题:
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(1)(4分)图Ⅰ中的细胞 是________________。克隆猴的关键技术是
____________________,具体手段是将体细胞与去核细胞混合用灭
活仙台病毒短暂处理,灭活的仙台病毒的作用是__________________。
母猴的卵母细胞
动物细胞核移植技术
促进动物细胞融合
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[解析] 图Ⅰ中的细胞 是母猴的卵母细胞。动物细胞核移植技术是克
隆猴的关键技术,核移植是将供体细胞植入去核卵母细胞中,具体
手段是将体细胞与去核细胞混合用灭活仙台病毒短暂处理,此时灭
活的仙台病毒的作用是促进动物细胞融合,获得重构胚。
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Ⅱ
(2)(4分)科研人员发现,对灵长类动物供
体细胞核进行表观遗传修饰,激活重构
胚分化潜能调控基因A的表达,是克隆
成功的关键。研究表明染色体组蛋白
动态可逆地被修饰酶所改变,从而调控
基因A的表达,如下图所示。为了激活基因A的表达,研究人员将组蛋
白去甲基化酶的 注入重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑
制剂 处理重构胚。
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Ⅱ
据图分析,给重构胚注入 的
来促进基因A表达的机理是______
___________________________________
___________________________________
____________________________;
的可以表达组蛋白去甲基化酶,降低组蛋白的甲基化水平,进而促进基因A的表达
组蛋白脱乙酰酶
提高
可以抑制________________的活性,______(填“提高”或“降低”)组蛋
白的乙酰化水平,进而促进基因A的表达。
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[解析] 是组蛋白 去甲基化酶,
则可以降低组蛋白 的甲基化水
平,进而促进基因A的表达。 是组蛋
白脱乙酰酶抑制剂,可以抑制组蛋白脱
乙酰酶的作用,提高组蛋白的乙酰化水
平,最终促进A基因的表达。
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(3)(2分)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_____________________,因此性状高度相似,可以减
少__________对实验结果的影响。
核遗传物质一致(相同)
无关变量
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[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
为这些动物性状高度相似,可以减少无关变量对实验结果的影响。
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预习梳理 夯基础
一、动物细胞核移植技术概述
1.去核的卵母细胞 新胚胎 2.动物细胞核的全能性
3.胚胎细胞核移植 (1)胚胎细胞核移植 动物胚胎细胞分化程度低,
表现全能性相对容易 (2)分化前 操作的技术
二、体细胞核移植过程
<m></m>期 显微操作 供体细胞 去核的卵母细胞 物理或化学 遗
传物质基本相同
答 案 速 查
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三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
1.(1)遗传改良 (2)生物反应器 (3)细胞、组织或器官 胚胎干细
胞 免疫排斥 (4)胚胎发育 致病基因 疾病模型
2.低 健康
预习检测 判正误
(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)×
答 案 速 查
任务活动 提素养
任务 动物细胞核移植
(1)保证克隆动物的核基因全部来自供体细胞 (2)诱导(激发)体细胞核表现全能性 (3)电融合法 电刺激、<m></m>载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等 (4)无性 动物细胞核 (5)不是。克隆过程中细胞核来自供体猴甲,因此克隆猴的核遗传物质是对供体猴甲核遗传物质的<m></m>复制,而其细胞质中的遗传物质一部分来自猴乙 (6)保证遗传物质没有发生改变 (7)细胞核移植、动物细胞培养
反馈评价
例1 A 例2 C
答 案 速 查
备用习题
1.D 2.D 3.C 4.C 5. (1) A (2) 老虎C (3) 不遵循。克隆属于无性
生殖,而孟德尔的遗传定律仅在有性生殖的减数分裂过程中出现
(4) 不能 高度分化的动物细胞全能性受到限制,虎和牛的体细胞融合
后得到的杂交细胞不能正常发育成完整个体
练习册
知识点一 动物体细胞核移植技术和克隆动物
1.A 2.D 3.C 4.A 5.A
答 案 速 查
知识点二 体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
6.B 7.D 8.B
综合应用练
9.(1)<m></m> 显微操作法 电融合 电刺激 (2)无性 动物细胞培养
和动物体细胞核移植 (3)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 (4)大于
10.(1)母猴的卵母细胞 动物细胞核移植技术 促进动物细胞融
合 (2)<m></m>的<m></m>可以表达组蛋白<m></m>去甲基化酶<m></m>,降
低组蛋白<m></m>的甲基化水平,进而促进基因A的表达 组蛋白脱乙酰
酶 提高 (3)核遗传物质一致(相同) 无关变量
答 案 速 查
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