第3課時動物體細胞核移植技術和克隆動物知識點1知識點2課時作業隨堂檢測///////1245/////////////////////網絡構建·晨讀必背3///////體細胞核移植的過程1聯想質疑自主梳理1.動物細胞核移植技術

(1)概念：是將動物的一個細胞的________移入

的

中，并使重組細胞發育成________，繼而發育成__________的技術細胞核新胚胎動物個體其實是紡錘體—染色體復合物去核是指減數分裂Ⅱ中期(MⅡ期)的卵母細胞卵母細胞(2)類型：①胚胎細胞核移植：動物胚胎細胞分化程度低，表現全能性相對容易。②體細胞核移植：動物體細胞分化程度高，表現全能性十分困難。(3)原理：動物體細胞核的全能性。2.體細胞核移植的過程去核供體核提醒：(1)誘導動物細胞融合常用的方法有PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導法；激活重構胚的常用方法有電刺激、Ca2＋載體、乙醇和蛋白酶合成抑制劑等。(2)克隆動物技術屬于無性繁殖技術。(3)動物體細胞核移植的原理是細胞核的全能性，而不是動物細胞的全能性。(1)動物胚胎細胞分化程度低、表現全能性相對容易。()(2)需要用物理或化學方法激活重構胚，使其完成細胞分裂和發育進程。()(3)采集的卵母細胞需要在體外培養到MⅠ中期。()(4)利用顯微操作技術，將供體細胞注入卵母細胞的細胞質后，需要用電融合等方法誘導細胞核融合以形成重構胚。()提示：利用顯微操作技術，將供體細胞注入去核卵母細胞的透明帶下，需要用電融合等方法誘導細胞融合以形成重構胚?！獭獭痢羀典型例題]

(2020·天津等級考，1)在克隆哺乳動物過程中，通常作為核移植受體細胞的是去核的(

)

A.卵原細胞

B.初級卵母細胞

C.次級卵母細胞

D.卵細胞

解析克隆哺乳動物時，一般將動物的一個體細胞的細胞核移入一個去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發育為動物個體。通常作為核移植受體細胞的是去核的次級卵母細胞，C正確。C[變式訓練]

(2021·山東濰坊期末)下列關于高產奶?？寺∵^程的敘述，錯誤的是(

) A.供體牛體細胞在進行體外培養時，會發生細胞貼壁和接觸抑制的現象 B.培養至MⅡ中期的卵母細胞的細胞質中含有能促進細胞核全能性表達的物質 C.通過電融合法促進供體與去核受體細胞兩兩融合，供體核進入卵母細胞 D.胚胎移植時，應將重組細胞直接移入代孕母牛的子宮

解析體細胞在進行體外培養時，會發生貼壁生長和接觸抑制的現象，A正確；MⅡ中期的卵母細胞細胞質中含有能促進細胞核全能性表達的物質，B正確；通過電融合法可以使兩細胞融合，供體核進入卵母細胞，C正確；胚胎移植時，應先將重組細胞培養成早期胚胎，再把早期胚胎移入代孕母牛的子宮，D錯誤。D★2017年11月，體細胞克隆猴“中中”和“華華”在中國誕生，這是世界上首例采用體細胞克隆技術誕生的靈長類動物。(1)目前動物細胞核移植技術中普遍使用的去核方法是顯微操作法。(2)也有人采用梯度離心、紫外線短時間照射和化學物質處理等方法進行去核，這些方法是在沒有穿透卵母細胞透明帶的情況下去核或使其中的DNA變性。

(1)核移植技術中的供體是提供細胞核的動物個體；受體是代孕的雌性動物個體，而非提供去核卵母細胞的動物個體。(2)動物體細胞核移植過程中，涉及的技術手段不僅有核移植技術，還有動物細胞融合技術、動物細胞培養技術，以及早期胚胎培養技術和胚胎移植技術等。

1.克隆動物的產生過程屬于有性生殖還是無性生殖？為什么？

提示：無性生殖；因為克隆動物既非受精卵發育形成，又非卵細胞或精子直接發育形成。2.克隆牛的繁育過程，會涉及3頭牛，即提供卵母細胞的牛A、提供體細胞的牛B，以及代孕母牛C?？寺∨５谋硇团c上述哪些牛有關？為什么？

提示：都有關；因為克隆牛細胞質中的基因有一部分來自牛A，細胞核中的基因和細胞質中的另一部分基因來自牛B，牛C提供了克隆牛早期發育的環境，所以克隆牛的表型與A、B、C3頭牛都有關。體細胞核移植技術的應用前景及存在的問題2聯想質疑自主梳理1.體細胞核移植技術的應用前景遺傳改良生物反應器異種免疫排斥反應胚胎發育及衰老遺傳背景疾病模型2.體細胞核移植技術存在的問題滯后過大失調(1)體細胞克隆技術可以加速家畜遺傳改良進程，促進優良畜群繁育。()(2)克隆動物的細胞、組織或器官可以作為異種移植的供體治療人類疾病，而且可以避免免疫排斥反應。()提示：轉基因克隆動物的細胞、組織或器官，可以避免免疫排斥反應。(3)一些研究者指出，絕大多數克隆動物存在健康問題，許多克隆動物表現出遺傳和生理缺陷。()(4)目前，體細胞克隆技術的成功率雖然比較高，但是各個技術環節還有待進一步改進。()提示：目前體細胞克隆技術成功率非常低，各個技術環節有待進一步改進?！獭痢獭羀典型例題]

(2021·武昌區期末)下列有關體細胞核移植技術的說法，錯誤的是(

) A.體細胞核移植技術在多種動物中獲得了成功，成功率非常高 B.克隆技術的各個環節有待于進一步改進 C.大多數克隆動物還存在一些遺傳和生理缺陷類的健康問題 D.克隆動物食品的安全性問題仍然存在爭議

解析盡管體細胞核移植技術已經在許多種動物中獲得成功，但其成功率仍然非常低。A★克隆人的“悲劇”動物細胞核移植技術在器官移植方面有何應用前景？提示：①轉基因克隆動物的細胞、組織或器官可以作為異種移植的供體治療人類疾?。虎谝曰颊咦鳛楣w培育的人核移植胚胎干細胞，經過誘導分化，能形成相應的細胞、組織或器官，將它們移植給患者時，可以避免免疫排斥反應。網絡構建·晨讀必背3思維導圖胚胎晨讀必背1.動物細胞核移植技術是將動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中，使這個重新組合的細胞發育成新胚胎，繼而發育成動物個體的技術。2.由于胚胎細胞分化程度低，表現全能性相對容易，而體細胞分化程度高，表現全能性十分困難，所以動物體細胞核移植的難度明顯高于胚胎細胞核移植。3.重構胚是指人工重新構建的胚胎，具有發育成為完整個體的能力。激活重構胚的常用方法有電刺激、Ca2＋載體、乙醇和蛋白酶合成抑制劑等。4.轉基因克隆動物的細胞、組織或器官可以作為異種移植的供體治療人類疾?。灰曰颊咦鳛楣w培育的人核移植胚胎干細胞，經過誘導分化，能形成相應的細胞、組織或器官，將它們移植給患者時，可以避免免疫排斥反應。隨堂檢測41.(2021·河北衡水金卷)2018年1月25日，在生物學頂尖學術期刊“細胞”(Cell)以封面文章的形式在線發表一項獼猴繁殖的新技術，該繁殖技術的過程如下圖所示，請問該技術屬于生物技術中的哪種技術手段(

)BA.胚胎細胞核移植技術

B.體細胞核移植技術C.單倍體育種技術

D.雜交育種技術2.(2021·江蘇蘇州期末)我國首只克隆貓“大蒜”的誕生，標志著我國在克隆領域邁進了一大步。此克隆貓的成功誕生說明了(

) A.動物的體細胞核具有全能性 B.動物的體細胞具有不死性 C.動物的體細胞核可以單獨存活 D.動物的體細胞具有全能性

解析克隆貓是經過核移植獲得的，該過程只體現了動物的體細胞核的全能性。A3.生物技術的發展速度很快，已滅絕生物的“復生”將不再是神話。如果世界上最后一頭野驢剛死亡，以下提供的“復生”野驢個體的方法中能夠成功的是(

) A.將野驢的體細胞取出，利用細胞培養技術，可培育成新個體 B.將野驢的體細胞兩兩融合，再經組織培養培育成新個體 C.取出野驢的體細胞核移植到母家驢的去核卵母細胞中，經孕育培養成新個體 D.將野驢的一個基因導入家驢的受精卵中，培育成新個體C解析由于動物細胞的全能性受到限制，目前動物細胞通過細胞培養或通過動物細胞融合技術還不能培養成動物個體，A、B錯誤；將野驢的一個基因導入家驢的受精卵中，培育成的是帶有野驢基因的家驢，D錯誤；野驢的體細胞核中具有發育成野驢的全部基因，因此通過動物體細胞核移植技術，可使野驢“復生”，C正確。4.(2021·西安高新一中調研)科學家培育克隆羊時，使用了三種細胞核的供體細胞，分別將這些細胞核移入去核卵母細胞的細胞質中，形成重組細胞，發育成重組胚胎，這些重組胚胎的發育情況如下表所示。據此分析不正確的是(

)B細胞核供體細胞的類型妊娠數/受體母羊數乳腺上皮細胞1/13胚胎成纖維細胞4/10早期胚胎細胞14/27A.早期胚胎細胞作為細胞核的供體細胞妊娠成功率最高B.克隆羊的遺傳信息與細胞核的供體細胞完全相同C.體細胞核移植難度高于胚胎細胞核移植D.重組細胞的發育與去核卵母細胞的細胞質有關解析分析表格數據可知，早期胚胎細胞作為細胞核的供體細胞妊娠成功率最高，A正確；克隆羊的培育用到了核移植、胚胎移植技術，克隆羊細胞核的遺傳信息來自細胞核的供體，細胞質的遺傳信息大部分來自去核卵母細胞，B錯誤；對比表格中的數據可知，體細胞核移植難度高于胚胎細胞核移植，C正確；核移植中作受體細胞的都是卵母細胞，可見重組細胞發育與去核卵母細胞的細胞質有關，D正確。5.(2018·全國Ⅲ，38)2018年《細胞》期刊報道，中國科學家率先成功地應用體細胞對非人靈長類動物進行克隆，獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”?；卮鹣铝袉栴}： (1)“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過程，核移植是指______________ ________________________________________________________________。

通過核移植方法獲得的克隆猴，與核供體相比，克隆猴體細胞的染色體數目________(填“減半”“加倍”或“不變”)。 (2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植，胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度________(填“大于”或“小于”)體細胞核移植，其原因是___________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在哺乳動物核移植的過程中，若分別以雌性個體和雄性個體的體細胞作為核供體。通常，所得到的兩個克隆動物體細胞的常染色體數目________(填“相同”或“不同”)，性染色體組合________(填“相同”或“不同”)。答案(1)將動物的一個細胞核，移入一個已去掉細胞核的卵母細胞中使其重組并發育成新胚胎，繼而發育成動物個體的技術不變(2)小于胚胎細胞分化程度低，恢復全能性相對容易(3)相同不同解析(1)動物核移植是將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發育為動物個體。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物，與核供體相比，其細胞的染色體數目不變。(2)由于動物胚胎細胞分化程度低，恢復其全能性相對容易，而動物體細胞分化程度高，恢復其全能性十分困難，所以，胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度明顯低于體細胞核移植。(3)哺乳動物雌性和雄性個體的體細胞中常染色體數目相同，所以分別以雌性和雄性個體的體細胞為供體，克隆動物體細胞的常染色體數目相同，但其性染色體組合不同。課時作業5知識點1動物體細胞的核移植1.(2021·河北張家口期中)下列有關核移植的說法錯誤的是(

)A.通過核移植得到的細胞稱為重組細胞B.哺乳動物體細胞核移植的難度高于胚胎細胞核移植C.核移植得到克隆動物的過程屬于無性生殖D.動物體細胞表現全能性的難易程度與其分化程度無關解析動物體細胞表現全能性的難易程度與其分化程度有關，如分化程度低，表現全能性相對容易。DC2.(2020·山東濰坊期末)研究人員采用體細胞克隆技術培育克隆羊，其操作流程如圖所示。下列敘述正確的是(

)A.X不能直接發育為個體的原因是細胞中的遺傳物質不能表達B.重組細胞要進行分裂和發育需經振蕩或用滅活的病毒、PEG等激活C.早期胚胎在丙體內能正常孕育是因為胚胎可與母體建立正常的生理和組織聯系D.經培育得到的丁羊，其細胞內的遺傳物質與甲完全相同解析X不能直接發育為個體的原因是動物體細胞表現全能性十分困難，A錯誤；重組細胞要進行分裂和發育需用物理或化學方法(如電刺激、Ca2＋載體、乙醇和蛋白酶合成抑制劑等)激活，B錯誤；經培育得到的丁羊，其細胞核遺傳物質來自甲，而細胞質遺傳物質大部分來自乙，因此其細胞內的遺傳物質與甲不完全相同，D錯誤。3.(2020·江蘇常州高級中學高一期中)科學家將黑鼠卵丘細胞(卵巢內卵細胞周圍的體細胞)的核物質注入去核的棕鼠卵母細胞內，激活以后，移入白鼠的子宮，白鼠最終產下一只克隆鼠，這只克隆鼠的體色和性別(

) A.黑色雌鼠

B.白色雌鼠 C.棕色雄鼠

D.灰色雌鼠

解析生物的性別由細胞核中的性染色體決定，根據題干將黑鼠卵丘細胞的細胞核注入去核的卵母細胞中，發育的小鼠是黑色雌鼠。A4.(2021·江西九江調研)下列敘述不屬于克隆的是(

)A.利用DNA半保留復制原理在體外復制DNAB.利用核移植技術培育出克隆綿羊C.利用植物體細胞雜交技術培育出雜種植株D.利用胡蘿卜莖尖組織經植物組織培養得到脫毒苗解析克隆是指從一共同的祖先，通過無性繁殖的方法產生出來的遺傳特性相同的DNA分子、細胞或個體。利用DNA半保留復制原理在體外復制DNA屬于分子水平的克隆，A不符合題意；利用核移植技術培育出克隆綿羊屬于個體水平的克隆，B不符合題意；利用植物體細胞雜交技術培育出的雜種植株與親代遺傳特性并不相同，不屬于克隆，C符合題意；利用植物組織培養獲得脫毒苗，屬于個體水平的克隆，D不符合題意。CB5.(2021·河北省張家口期中)據英國《衛報》披露，紐卡斯爾大學研究人員不久前成功實現一項生殖醫學技術，將患有線粒體疾病婦女的受精卵中的細胞核移植到健康婦女捐獻的去核卵子中，最終產下了健康的嬰兒。下列敘述錯誤的是(

) A.此項技術的基礎是動物細胞培養 B.此項技術的原理與克隆羊“多利”完全相同 C.健康婦女捐獻的卵細胞的細胞質具有調控移入細胞核發育的作用 D.嬰兒出生后具有患病夫婦以及捐獻健康卵細胞的婦女三方的遺傳特征

解析動物克隆技術的基礎是動物細胞培養，A正確；此項技術用的受精卵的細胞核，而克隆羊用的是高度分化的乳腺細胞，分化程度不同，B錯誤；細胞質影響細胞核全能性的表達，C正確；嬰兒出生后具有患病夫婦以及捐獻健康卵細胞的婦女三方的遺傳特征，D正確。6.(2021·山西運城調研)以性染色體為XY的牛體細胞核取代卵細胞核，經過多次卵裂后，植入母牛子宮孕育所生牛犢(

) A.為雄性

B.為雌性 C.性別不能確定

D.雌、雄性比例為1︰1

解析克隆動物的細胞核遺傳物質來自提供細胞核的個體，而細胞質遺傳物質來自提供細胞質的個體，因此克隆動物的性狀與提供細胞核的個體相似。根據題干信息可知提供細胞核的個體的性染色體為XY，因此克隆動物的性別為雄性，A正確。AC7.(2021·北京四中期末)下列對動物核移植技術的描述正確的是(

)A.提供細胞核和去核卵母細胞的動物都應為雌性B.去除卵母細胞細胞核的操作必須在電子顯微鏡下進行C.成熟體細胞核移植比胚胎細胞核移植成功的難度大D.通過核移植方法培育的克隆動物遺傳物質全部來自供體細胞核解析提供細胞核的動物不一定為雌性，A錯誤；體細胞核移植時通常用去核的卵母細胞做受體細胞，去除卵母細胞核時，可采用顯微操作法，不需要電子顯微鏡，B錯誤；體細胞的全能性低于胚胎細胞，所以哺乳動物體細胞核移植的難度明顯高于胚胎細胞核移植，C正確；克隆動物的核基因完全來自供體動物，而細胞質基因來自受體細胞，因此克隆動物遺傳物質來自供體細胞核和受體細胞的細胞質，D錯誤。知識點2體細胞核移植技術的應用8.(2021·海南中學期末)新快報記者與“多利羊之父”面對面，他認為克隆生物和供體會像雙胞胎一樣相似但并不完全一樣。下列有關克隆的敘述，正確的是(

) A.植物組織培養的過程不屬于克隆技術范疇 B.克隆動物的誕生涉及多種細胞工程技術，絕大多數克隆動物還存在健康問題 C.克隆生物和供體不完全相同是因為細胞內遺傳物質的改變引起的 D.克隆過程中發生了細胞的增殖和分化，未發生細胞的衰老B9.(2021·北京市第二十二中學開學考試)“三親嬰兒”技術是指取出患病母親卵細胞的核，導入女性捐贈者的去核卵母細胞中，再將重構卵母細胞和父親的精子結合。下列有關“三親嬰兒”的敘述，不正確的是(

) A.該技術可以有效降低生下線粒體遺傳疾病嬰兒的概率 B.女性捐贈者提供的遺傳物質不遵循孟德爾遺傳規律 C.“三親嬰兒”與正常的“雙親嬰兒”相比，核DNA增加 D.該技術對DNA的修改能夠遺傳，涉及倫理爭議

解析由題干可知，卵母細胞的細胞質主要來自捐獻者，可避免母親的線粒體遺傳基因傳遞給后代，A正確；捐獻者只是提供了卵母細胞的細胞質，所以其提供的遺傳物質不遵循孟德爾遺傳規律，B正確；“三親嬰兒”與正常的“雙親嬰兒”的核DNA一樣多，均是來自母親和父親提供的細胞核，C錯誤；“三親嬰兒”的遺傳物質來自一個父親、兩個母親，存在倫理爭議，D正確。C10.(2021·山東師大附中調研)有部分人體內缺乏乳糖酶，飲用鮮牛奶后會導致腸胃不適、消化不良?！暗腿樘悄膛！钡恼Q生，有望給乳糖不耐受癥患者提供“放心奶”。如圖是“低乳糖奶?！钡呐嘤^程，相關敘述正確的是(

)DA.犢牛的性狀和黑白花奶牛的性狀完全一致B.去核的卵母細胞可用去核的乳腺細胞代替C.犢牛的出生體現了動物細胞的全能性D.體細胞核移植技術可用于提供人類器官移植所需的供體和保護瀕危動物解析犢牛的細胞質基因來自卵母細胞，且其細胞核基因經過重組，因此其性狀與黑白花奶牛的性狀不完全一致，A錯誤；卵母細胞細胞質中有促進細胞核表現全能性的物質，因此去核的卵母細胞不可用去核的乳腺細胞代替，B錯誤；犢牛的出生體現了動物體細胞的細胞核具有全能性，C錯誤；體細胞核移植技術可用于提供人類器官移植所需的供體和保護瀕危動物，D正確。11.(2021·遼寧錦州模擬)根據體細胞核移植技術的特點進行推斷，體細胞核移植技術可以用來(

) ①擴大瀕危動物種群數量，有效提高生物多樣性②提高某些良種家畜自然繁殖率③解決人體器官移植供體來源短缺的問題④為科學研究提供實驗動物⑤構建轉基因克隆動物，作為生物反應器，大規模生產珍貴的醫用蛋白 A.①②④⑤ B.①②③

C.②③④⑤ D.③④⑤D解析利用體細胞核移植技術，只能增加動物的個體數量，不能提高生物多樣性，①錯誤；核移植技術不能提高良種家畜自然繁殖率，自然繁殖率是生物的基因決定的，②錯誤；可以利用核移植克隆人體的組織、器官，以解決人體器官移植供體來源短缺的問題，③正確；通過體細胞核移植克隆一批遺傳背景相同的動物，為科學研究提供幫助，④正確；可將轉基因克隆動物作為生物反應器，大規模生產珍貴的醫用蛋白，⑤正確。12.(2021·江蘇揚州期末)2019年1月24日，我國科學家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物節律紊亂體細胞克隆猴在中國誕生，開啟了克隆猴模型應用于生命科學研究的“春天”?？茖W家采集了一只一歲半的、睡眠紊亂最明顯的BMALl(生物節律基因)敲除猴的體細胞，通過體細胞核移植技術，獲得了5只克隆猴——這是國際上首次成功構建一批遺傳背景一致的生物節律紊亂獼猴模型。下列相關敘述錯誤的是(

) A.體細胞核移植技術的原理是動物體細胞核的全能性 B.5只克隆獼猴細胞核基因型與核供體細胞完全一致 C.體細胞核移植需用取自新鮮卵巢的卵母細胞直接作受體細胞 D.該研究可彌補實驗獼猴繁殖周期長、單胎數量少的不足C解析動物細胞核移植獲得克隆動物所依據的原理是動物體細胞核的全能性，A正確；5只克隆獼猴是通過體細胞核移植技術獲得的，其細胞核基因型與核供體細胞完全一致，B正確；取自卵巢的卵母細胞需要培養到MⅡ期，才可進行核移植，且需要去核，C錯誤；體細胞核移植時供核的供體可不受年齡影響，且體細胞數量多，所以該研究可彌補實驗獼猴繁殖周期長、單胎數量少的不足，D正確。13.(2021·江蘇蘇州期中)2015年2月3日，英國議會下院通過一項歷史性法案，允許以醫學手段培育“三親嬰兒”。身患線粒體遺傳疾病的女性將因此獲得更多生育選擇和機會。三親嬰兒的培育過程可選用如下技術路線。(1)人體中，線粒體存在于除________外的人體細胞中；可釆用________法從細胞中分離出線粒體。(2)圖中細胞M是處于________________(寫出具體分裂時期)的卵母細胞。(3)廣義上的線粒體病的發病機制非常復雜，可呈現常染色體顯性遺傳、隱性遺傳或伴性遺傳，也可呈現母系遺傳等特點。由此分析，引起線粒體病的基因突變可發生于____________的DNA。(4)臨床上，當一位患者的基因變異不能被確定時，完整的生化檢查(代謝產物分析、酶測定、肌肉活檢)可以輔助診斷。其中，乳酸和丙酮酸水平在一定程度上反映了線粒體功能。進行最小運動量測試，患者運動后10分鐘血乳酸和丙酮酸仍不能恢復正常，且乳酸∶丙酮酸的值會________(填“高于”或“低于”)健康人。答案(1)成熟的紅細胞差速離心(2)減數第二次分裂中期(3)細胞核、線粒體(4)高于解析(1)人成熟的紅細胞無細胞核和細胞器，用差速離心法可分離細胞的各種細胞器。(2)圖中細胞M是處于減數第二次分裂中期的卵母細胞。(3)根據“廣義上的線粒體病的發病機制非常復