专题训练8（动物细胞核移植技术）2026-2027学年高二下学期生物人教版选择性必修3

专题训练8（动物细胞核移植技术） 1．我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（　　） A．iPS细胞和重构胚的培养都要放在含5%CO₂的培养箱中进行 B．应将采集到的卵母细胞培养至MⅡ期，再通过显微操作去除其核膜包被的细胞核 C．组蛋白的甲基化和乙酰化程度增加，有利于重构胚的正常发育 D．胚胎移植前，需要对代孕小鼠注射糖皮质激素等免疫抑制剂，降低免疫排斥反应 2．被称为“沙漠之舟”的单峰骆驼在野外几乎灭绝，科研人员为拯救濒危野化单峰骆驼，利用现代生物技术尝试进行人工培育，流程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．过程①通常对B驯养单峰骆驼注射性腺激素使其超数排卵 B．野化单峰骆驼C可以选择雌性个体，也可以选择雄性个体 C．可用蛋白酶合成促进剂激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程 D．过程④为胚胎移植，需对受体注射免疫抑制剂使胚胎顺利植入 3．我国科学家成功培育了体细胞克隆猴。在处理重构胚时，将组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA、组蛋白去甲基化酶KDM4D的mRNA 注入了重构胚，促进囊胚的发育，提高代孕母猴的妊娠率。下列叙述错误的是（　　） A．除显微操作去核外，还可采用梯度离心、紫外线照射、化学物质处理法在没有穿透卵母细胞透明带的情况下使其中的DNA 变性 B．TSA 能够抑制组蛋白脱乙酰酶的作用从而降低组蛋白的乙酰化水平 C．组蛋白去甲基化酶KDM4D能够降低组蛋白的甲基化水平 D．培育克隆猴对研究人类疾病致病机制和研发新药有重要意义 4．我国科学家利用基因编辑技术，获得一只生物节律核心基因敲除的猕猴。取其成纤维细胞与去核的卵母细胞融合，将发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴，获得5只克隆猴，用于研究节律机制。以下叙述错误的是（    ） A．克隆猴基因组成差异小，作为实验动物便于研究 B．刚刚采集到的卵母细胞应立即去核以便用于核移植 C．可用电融合法诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合 D．克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性 5．在畜牧生产中，利用动物细胞核移植技术可加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育。如图是利用动物细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，下列叙述正确的是（　　） A．过程①供体细胞必须是从甲牛卵巢采集的卵母细胞 B．进行过程②操作时必须穿透受体细胞透明带 C．图中过程②去除的是纺锤体——染色体复合物 D．后代丁牛的所有性状都不可能与丙牛相同 6．2017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，下列叙述不正确的是（    ） A．捐赠者的卵子去核实质是指去除细胞中的纺锤体—染色体复合物 B．卵母细胞捐献者携带的抗维生素D佝偻病基因能够遗传给“三亲婴儿” C．该技术可以有效避免母亲线粒体DNA中的致病基因遗传给后代 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 7．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．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 C．代孕母牛为重构胚发育提供空间和营养，不会影响犊牛的遗传物质 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 8．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，流程如图。下列相关叙述错误的是（    ） A．核移植前需将卵母细胞培养到M Ⅱ期 B．上述过程体现出动物细胞具有全能性 C．个体A一般需通过注射促性腺激素来实现超数排卵 D．胚胎干细胞需经过基因的选择性表达才能产生出所需的组织器官 9．2017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。请回答以下问题： (1)图中“去核”实际是去除了 ，普遍使用 法去核。 (2)受精过程中防止多精入卵的两道屏障分别是 和 。 (3)体外受精得到的受精卵还需放入培养液中培养到一定阶段才能移植，培养液中除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加 、激素、氨基酸等营养成分，以及 等天然成分。 (4)图中受精卵细胞核中遗传物质的来源是 。从遗传角度分析，“三亲婴儿”技术可以避免“母亲”的 (填细胞结构)中的缺陷基因传递给孩子，若捐赠者携带红绿色盲基因，则该基因不能传给“三亲婴儿”，原因是 。 10．2017年11月27日，世界上首例体细胞克隆猴“中中”诞生：12月5日，第二例克隆猴“华华”诞生。我国科学家攻克了与人类相近的灵长类动物猕猴的体细胞克隆的难题。获得克隆猴的流程如图所示，据图回答下列问题： (1)“中中、华华”性状与 （填“核供体”“卵母细胞供体”或“代孕”）动物性状无关。 (2)图示过程运用了 （填“胚胎细胞核移植”或“体细胞核移植”）技术，该技术难度 ，原因是 。 (3)欲获得单个雌猕猴体细胞，可用 酶处理动物组织。过程①表示去除卵母细胞的细胞核，去核方法是 。该过程一般要将卵母细胞培养至 期再进行。 (4) “中中”和“华华”克隆猕猴的成功证明了 。 (5)我国克隆猴利用的是猴胎儿成纤维细胞，该细胞是一种已分化的细胞，从理论上分析，它具有细胞的全能性，这是因为 。 (6)图中获得新个体的生殖方式是 (填“有性”或“无性”)生殖。②过程为胚胎移植，其实质是 ，若想获得具有相同遗传物质的动物，可对早期胚胎进行胚胎分割处理，在分割囊胚阶段的胚胎时要注意的是 ，从而有利于分割后胚胎的恢复和进一步发育。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题训练8（动物细胞核移植技术） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A B B B C B B B 1．A 【详解】A、动物细胞培养需要二氧化碳培养箱，因此iPS细胞和重构胚的培养都要放在含5%CO₂的培养箱中进行，A正确； B、应将采集到的卵母细胞培养至MⅡ期，再通过显微操作去除其染色体—纺锤体复合物，B错误； C、重构胚在加入中Kdm4d的mRNA和TSA后，发育成克隆鼠，而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，保持组蛋白乙酰化，即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程，C错误； D、胚胎移植不需要对代孕小鼠使用免疫抑制剂，D错误。 2．B 【详解】A、过程①通常对 B 驯养单峰骆驼注射外源促性腺激素使其超数排卵，A 错误； B、野化单峰骆驼 C 为提供细胞核的个体，可以选择雌性个体，也可以选择雄性个体，B 正确； C、可用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，C 错误； D、过程④为胚胎移植，无须对受体注射免疫抑制剂，D 错误。 3．B 【详解】A、在核移植过程中，去除卵母细胞的细胞核时，除显微操作去核外，还可采用梯度离心、紫外线照射、化学物质处理等方法，这些方法可以在不穿透卵母细胞透明带的情况下使其中的DNA 变性，A正确； B、组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA可抑制组蛋白脱乙酰酶的活性，从而抑制组蛋白脱乙酰作用，提高组蛋白的乙酰化水平，B错误； C、组蛋白去甲基化酶KDM4D可促进组蛋白去甲基化，从而能够降低组蛋白的甲基化水平，C正确； D、猴属于灵长类动物，与人更接近，培育遗传背景相同的克隆猴对人类疾病致病机制的研究、新药研发等具有更重要的意义，D正确。 4．B 【详解】A、由于克隆猴基因组成差异小，用克隆猴作为实验动物，有利于使实验中的无关变量的控制，有利于增强实验的可信度，A正确； B、刚刚采集到的卵母细胞需要在体外培养到MⅡ期才能用于核移植，B错误； C、细胞融合的过程需要人工诱导，如聚乙二醇（PEG）融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等，C正确； D、动物细胞核含有该物种的全套遗传信息，克隆猴的获得体现了动物体细胞的细胞核具有全能性，D正确。 5．C 【详解】A、过程①供体细胞通常是从甲牛卵巢采集的卵母细胞，也可以是输卵管的卵母细胞，A错误； B、常用的细胞核移植方法主要有两种：细胞质内注射、透明带下注射。前者是用微型注射针将供体细胞的细胞核吸出，再注入到去核卵母细胞质内；后者是直接将供体细胞注入到去核卵母细胞透明带内，然后用病毒介导或者电脉冲等方式使两个细胞融合，B错误； C、MⅡ期的卵母细胞中核膜和核仁已消失，过程②去核是去除MⅡ期的卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物，C正确； D、后代丁牛的细胞核的遗传物质来自甲牛，细胞质的遗传物质来自甲牛和乙牛，则后代丁牛的遗传性状由甲牛和乙牛的遗传物质共同决定，但都为同一物种，丁牛可能有些性状与丙牛相同，D错误。 6．B 【详解】A、核移植的受体细胞处于MII期，捐赠者的卵子去核实质是指去掉细胞中的纺锤体-染色体复合物，A正确； B、捐献者携带的抗维生素D佝偻病基因位于其细胞核内，而捐献者给三亲婴儿提供的是卵母细胞的细胞质，故捐献者携带的抗维生素D佝偻病基因不能遗传给“三亲婴儿”，B错误； C、母亲为“三亲婴儿“提供的是卵母细胞的细胞核，后代的线粒体基因来自捐献者的卵母细胞，故该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，C正确； D、“三亲婴儿”的细胞核基因一半来自母亲，一半来自父亲，线粒体基因来自于卵母细胞捐献者，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。 7．B 【详解】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，A正确； B、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，可以使用电融合法，B错误； C、代孕母牛为重构胚发育提供空间和营养，没有为犊牛提供遗传物质，不会影响犊牛的遗传物质，C正确； 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，原因是“垦垦”的细胞核遗传物质来自供体牛，“垦垦”的细胞质遗传物质来自供体牛和卵母细胞，D正确。 8．B 【详解】A、核移植前需将卵母细胞培养到M Ⅱ期，因为该时期的卵母细胞的细胞质中有促进细胞核全能性发挥的物质，A正确； B、上述过程表示的是治疗性克隆的过程，该过程能体现出动物体细胞核具有全能性，因为以及培育到囊胚阶段，但不能体现动物细胞的全能性，B错误； C、个体A提供去核卵细胞，一般需通过注射促性腺激素来实现超数排卵，C正确； D、细胞分化的结果是能产生各种组织细胞，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此，胚胎干细胞需经过基因的选择性表达才能产生出所需的组织器官，D正确。 9．(1) 纺锤体-染色体复合物 显微操作去核 (2) 透明带反应 卵细胞膜反应 (3) 维生素 血清 (4) 一半来自父方， 一半来自母方 线粒体 捐赠者给“三亲婴儿”提供的是去核的卵母细胞 【详解】（1）减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)卵母细胞中的“核”其实是纺锤体-染色体复合物，图中“去核”实际是去除了纺锤体-染色体复合物。在细胞工程中，对于卵母细胞的去核操作，普遍使用显微操作去核法。这是因为卵母细胞相对较大，通过显微操作技术可以较为准确地去除细胞核。 （2）受精过程中防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵细胞膜反应。透明带反应是在精子触及卵细胞膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应；卵细胞膜反应是当精子入卵后，卵细胞膜会立即发生一种生理反应，拒绝其他精子再进入卵内。 （3）体外受精得到的受精卵进行培养时，培养液中除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等天然成分，血清中含有丰富的营养物质和生长因子等，能够为胚胎的发育提供更适宜的环境。 （4）根据图示可知，图中受精卵是由捐赠者去核卵母细胞与母亲卵母细胞核形成的重组细胞经体外培养形成的卵母细胞和父亲的精子结合形成的，受精时精子的头部与卵细胞发生融合，故图中受精卵细胞核中遗传物质一半来自父方， 一半来自母方。从遗传角度分析，“三亲婴儿”技术可以避免“母亲”的线粒体（细胞质）中的缺陷基因传递给孩子。因为“三亲婴儿”的线粒体来自捐赠者的卵母细胞。若捐赠者携带红绿色盲基因，红绿色盲基因属于核基因，而捐赠者给“三亲婴儿”提供的是去核的卵母细胞，所以该基因不能传给“三亲婴儿”。 10．(1)代孕 (2) 体细胞核移植 更高 动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难 (3) 胰蛋白酶或胶原蛋白 显微操作去核法 MⅡ (4)动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性 (5)猴胎儿成纤维细胞的细胞核具有猴的全部核基因 (6) 无性 早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移 将内细胞团均等分割 【详解】（1）代孕动物在整个过程中，仅仅是为通过核移植技术得到的胚胎的发育提供营养物质和发育场所，并不提供遗传物质，所以“中中”“华华”的性状与代孕动物的性状基本无关； （2）从图中可知，是将体细胞的细胞核取出，移植到去核卵母细胞中，所以图示过程运用的是体细胞核移植技术。因为动物体细胞分化程度高，要让其表现出全能性十分困难，所以相比胚胎细胞核移植技术，体细胞核移植技术难度更高； （3）在动物细胞培养过程中，欲获得单个雌猕猴体细胞，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，使组织细胞分散开来。过程①表示去除卵母细胞的细胞核，该过程一般要将卵母细胞培养至MⅡ期再进行，因为处于MⅡ期的卵母细胞具备接受体细胞核的能力； （4）与克隆羊“多莉”培养成功原理一样，“中中”和“华华”克隆猕猴的成功都是将已分化的体细胞的细胞核取出，移植到去核卵母细胞中发育成新个体，这证明了动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性。 【详解】（1）已分化的猴胎儿成纤维细胞的细胞核具有全能性，原因在于猴胎儿成纤维细胞的细胞核具有猴的全部核基因。 （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，图示的核移植为体细胞核移植，胚胎细胞的分化程度相对较低，恢复其全能性更加容易一些，因此胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度小于体细胞核移植。 （3）进行过程①时，需要将猴的卵母细胞在体外培养到MⅡ（中）期。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。 （4）通过细胞核移植获得新个体，没有经过雌雄交配，不需要精子和卵子的结合，故其生殖方式是无性生殖；胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境下空间位置的转移。胚胎分割要注意：将内细胞团均等分割，否则影响胚胎的发育和功能。 答案第4页，共6页 答案第1页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 $