第3課時動物體細胞核移植技術和克隆動物基礎鞏固1.下列關于動物核移植技術的敘述,錯誤的是()A.體細胞核移植過程中通常采用處于MⅡ期的卵母細胞作為受體細胞B.體細胞核移植的過程中可通過顯微操作去除卵母細胞中的細胞核C.哺乳動物核移植包括胚胎細胞核移植和體細胞核移植,體細胞核移植的難度明顯低于胚胎細胞核移植D.通過體細胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物不是對體細胞動物進行了100%的復制答案:C解析:哺乳動物核移植包括胚胎細胞核移植和體細胞核移植,由于胚胎細胞的全能性高于體細胞,所以動物體細胞核移植的難度明顯高于胚胎細胞核移植。2.進行動物克隆繁殖的基本過程如下圖所示。下列敘述正確的是()A.該過程的技術基礎是核移植B.上述過程只用到核移植、胚胎體外培養(yǎng)技術C.動物克隆繁殖屬于無性生殖,乙細胞可以是體細胞,而不能是胚胎干細胞D.目前,甲細胞可以是處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞答案:D解析:該過程的技術基礎是動物細胞培養(yǎng)?？寺游镆玫絼游锛毎囵B(yǎng)、核移植、胚胎移植等技術。核移植可以是體細胞核移植,也可以是胚胎細胞核移植。核移植的受體細胞常常用處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞。3.下列各項生物技術,理論上遺傳信息變化最小的是()A.經(jīng)細胞核移植克隆動物B.經(jīng)植物體細胞雜交獲得雜種植株C.經(jīng)植物組織培養(yǎng)克隆植物D.通過獲得雜交瘤細胞制備單克隆抗體答案:C解析:經(jīng)細胞核移植克隆的動物大部分性狀是由細胞核基因控制的,少數(shù)性狀是由細胞質基因控制的。經(jīng)植物體細胞雜交獲得的雜種植株,遺傳物質來自兩種植物,并且染色體數(shù)目發(fā)生改變。經(jīng)植物組織培養(yǎng)克隆的植物,與母體的遺傳信息幾乎相同。雜交瘤細胞含有B淋巴細胞和骨髓瘤細胞的遺傳物質。4.將甲牛的去核卵母細胞與乙牛的體細胞核重組形成重組細胞,將此細胞培養(yǎng)至胚胎發(fā)育的早期,然后移入代孕母牛的體內(nèi),最后即可得到克隆動物。下列關于克隆動物的敘述,錯誤的是()A.克隆技術利用了動物細胞核的全能性B.核供體相同的克隆動物之間若進行器官移植,容易發(fā)生免疫排斥反應C.代孕母牛與所獲得的克隆牛之間不存在真正意義上的親子代關系D.該過程體現(xiàn)的方法為拯救瀕危動物提供了一種新思路答案:B解析:核供體相同的克隆動物之間核遺傳物質幾乎相同,一般不會發(fā)生免疫排斥反應。5.下列不屬于核移植技術應用前景的是()A.利用體細胞克隆技術可以加速家畜遺傳改良進程B.轉基因克隆動物的組織和器官可以作為移植治療的供體C.轉基因克隆動物可以作為生物反應器,生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白D.為大面積燒傷的病人提供移植的皮膚細胞答案:D解析:為大面積燒傷的病人提供移植的皮膚細胞,屬于動物細胞培養(yǎng)的應用。6.我國科學家以雌性獼猴胎兒成纖維細胞為核供體,成功克隆出兩只獼猴,成為全球首例細胞克隆靈長類動物。下圖表示克隆過程,下列相關敘述錯誤的是()A.克隆猴的產(chǎn)生過程為無性生殖B.克隆猴的性狀與甲完全相同C.重組細胞具有全能性D.①過程運用了細胞核移植技術答案:B解析:克隆猴的產(chǎn)生過程利用的是體細胞核移植技術,為無性生殖?？寺『锏募毎|基因來自乙,且發(fā)育過程受環(huán)境影響,性狀與甲不完全相同。重組細胞具有全能性,所以可發(fā)育為新個體。①過程是將甲的體細胞移入乙去核的卵母細胞中,運用了細胞核移植技術。7.核移植技術在畜牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生等領域有廣泛的應用前景。下列敘述錯誤的是()A.利用體細胞克隆技術可以保護瀕危物種,增加其存活數(shù)量B.轉基因克隆動物的成功率還很低C.研究克隆動物可使人類更深入地了解胚胎發(fā)育及衰老過程D.動物細胞核移植技術在生產(chǎn)實踐中已得到廣泛應用答案:D解析:利用動物體細胞核移植技術已經(jīng)克隆出多種動物,有著很廣闊的應用前景,但是目前在生產(chǎn)實踐中還沒有廣泛應用。8.我國科學家在實驗室里克隆魚時,將魚的體細胞核植入雌魚去核的卵細胞中,這個重組細胞可培育為克隆魚。根據(jù)此例,下圖中能正確表示動物克隆技術原理的是()答案:C解析:由題意可知,克隆魚的培育過程為將體細胞的細胞核取出,植入去核的卵細胞中,重組后使其發(fā)育成新個體,屬于動物克隆技術。A圖是受精作用。B圖是細胞融合。C圖是細胞核移植,與題意符合。D圖是將卵細胞的細胞核移植到去核的體細胞中,形成的重組細胞染色體數(shù)目減半,不屬于克隆。9.下圖為某種哺乳動物體細胞核移植的過程圖?；卮鹣铝袉栴}。(1)卵母細胞在體外培養(yǎng)到時進行去核。①處需用等處理,然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)。

(2)培養(yǎng)重組細胞時為防止雜菌污染,通常還要在細胞培養(yǎng)液中添加一定量的;在使用合成培養(yǎng)基時,通常還需加入等天然成分;提供的氣體中,CO2的作用是。

(3)對重組細胞培養(yǎng)一般不會超過10代,原因是。激活重組細胞除了用電刺激的方法,還可以用(答出一種即可)。

(4)動物體細胞核移植的難度高于胚胎細胞核移植的原因是。

答案:(1)減數(shù)第二次分裂中期胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)(2)抗生素血清維持培養(yǎng)液的pH(3)10代以后的細胞遺傳物質可能發(fā)生改變Ca2+載體(或乙醇、蛋白酶合成抑制劑)(4)動物體細胞分化程度高,表現(xiàn)全能性十分困難能力提升1.(不定項選擇題)動物細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎,植物組織培養(yǎng)是植物細胞工程的基礎。下圖中,a、b、c表示現(xiàn)代工程技術,①②③表示其結果,X是現(xiàn)代工程中的一個過程。下列說法正確的是()A.若a是核移植技術,①反映了動物體細胞的細胞核也具有全能性,X可表示胚胎移植B.若c表示單克隆抗體的制備,③為獲得的單克隆抗體,則X表示胚胎移植C.若a、b、c中用到受體細胞,提供受體細胞的動物是珍稀的或存量少的雌性動物D.若b是植物體細胞雜交,則②不可能為單倍體答案:AD解析:若a是核移植技術,則①反映了動物體細胞的細胞核具有全能性。單克隆抗體的制備,需要借助動物細胞培養(yǎng)技術來培養(yǎng)雜交瘤細胞等,但不涉及胚胎移植。若a、b、c中用到受體細胞,提供受體細胞的動物必須是健康的、正常的動物,不一定為珍稀動物。若b是植物體細胞雜交,則②必為雜種植株,其染色體數(shù)目必定來自兩種植物,不可能為單倍體。2.(不定項選擇題)下列關于動物體細胞核移植技術和克隆動物的敘述,正確的是()A.體細胞核移植技術在多種動物中取得了成功,成功率非常高B.動物體細胞核移植技術得到的克隆動物基因型必定與提供細胞核的個體一樣C.用于核移植的供體細胞一般都是經(jīng)過多代傳代培養(yǎng)的細胞D.用體細胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物可以作為模型動物用于科學研究答案:BD解析:目前,用體細胞核移植技術得到克隆動物的成功率還很低。用體細胞克隆動物是通過核移植來實現(xiàn)的。動物體細胞核移植技術中,后代細胞核內(nèi)的遺傳物質完全來自提供細胞核的個體,因此克隆動物的基因型必定與提供細胞核的個體一樣。用于核移植的供體細胞先在體外進行細胞培養(yǎng)。細胞在培養(yǎng)過程中受環(huán)境因素的影響容易發(fā)生變異,因此供體細胞不能采用多次傳代培養(yǎng)的細胞。用核移植的方法得到的動物就是克隆動物,可以作為模型動物用于科學研究,能為研究疾病的致病機制提供幫助。3.下列關于克隆技術的敘述,正確的是()A.植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)的原理都是細胞的全能性B.植物體細胞雜交和動物細胞融合都可以克服生殖隔離得到新個體C.動物細胞工程需要在無菌條件下進行,植物細胞工程不需要D.植物組織培養(yǎng)可用于單倍體育種,動物體細胞核移植可用于培育克隆動物答案:D解析:植物組織培養(yǎng)的原理是細胞的全能性,動物細胞培養(yǎng)的原理是細胞增殖。植物體細胞雜交可以克服生殖隔離得到新個體,動物細胞融合可得到雜交細胞。動物細胞工程和植物細胞工程均需要在無菌條件下進行。植物組織培養(yǎng)可用于單倍體育種,動物體細胞核移植可用于培育克隆動物。4.模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認識的對象所做的一種簡化的概括性描述,模型構建是生命科學教學、研究和學習的一種重要方法。下列對圖1和圖2兩個生物概念模型的理解或分析,錯誤的是()A.若圖1表示動物細胞融合的部分操作流程圖,則D可能是篩選后的雜交細胞B.若圖1表示植物體細胞雜交過程,則A、B在融合前必須經(jīng)過特殊處理——制備原生質體,形成的C稱為雜種細胞,從C到D需要的技術是植物組織培養(yǎng)C.若圖2中B是核移植技術,C是胚胎移植技術,則在B過程一定用到顯微操作去核技術D.若圖2中B表示下丘腦,C表示垂體,切斷下丘腦與垂體的聯(lián)系,對胰島的影響比對甲狀腺、腎上腺的影響更小答案:C解析:若圖1表示動物細胞融合的部分操作流程圖,則A和B分別表示兩種細胞,C表示融合后的細胞,包括同核融合的細胞,必須經(jīng)過篩選,選出符合要求的雜交細胞,因此D可能是篩選后的雜交細胞。若圖1表示植物體細胞雜交過程,則A、B細胞在融合前必須經(jīng)過酶解法去除細胞壁以制備原生質體,形成的C稱為雜種細胞,從C到D需要的技術是植物組織培養(yǎng)。若圖2中B是核移植技術,C是胚胎移植技術,則在核移植時先去除卵母細胞的細胞核,去核的方法通常是顯微操作技術,也可以用梯度離心或化學物質處理等方法。若圖2中B表示下丘腦,C表示垂體,切斷下丘腦與垂體的聯(lián)系,對胰島的影響比對甲狀腺、腎上腺的影響更小,因為胰島與下丘腦之間不存在下丘腦→垂體→胰島的分級調節(jié)。5.1978年,我國著名生物學家童第周將黑斑蛙的成體細胞核移植到某受體細胞中,并使該重組細胞發(fā)育成了正常的蝌蚪。下列有關克隆蝌蚪的敘述,錯誤的是()A.童第周所取黑斑蛙的成體細胞核不能來自紅細胞,因它沒有細胞核B.題干中涉及的受體細胞可以是去核的未受精卵細胞C.該重組細胞發(fā)育成克隆蝌蚪不需要再進行胚胎移植D.上述過程一般需要借助精密的顯微操作和細胞融合法答案:A解析:人成熟的紅細胞中沒有細胞核,而黑斑蛙的紅細胞中有細胞核,所以可以取黑斑蛙的紅細胞的細胞核。動物克隆的受體細胞可以選擇未受精的去核卵細胞,也可以用減數(shù)第二次分裂中期去核的卵母細胞。蛙的精子和卵子在水中結合形成受精卵,發(fā)育成蝌蚪,故該重組細胞發(fā)育成克隆蝌蚪不需要再進行胚胎移植。上述過程需要去核并誘導融合,需要借助精密的顯微操作和細胞融合法。6.進行生物工程設計時,下表各組所選擇的實驗材料與實驗目的搭配,錯誤的是()選項實驗目的實驗材料材料特點A動物細胞核移植卵(母)細胞細胞體積大,細胞質能有效調控核內(nèi)基因表達B體細胞誘變育種愈傷組織細胞分裂能力強,易誘發(fā)突變C植物體細胞雜交育種花粉粒易于獲取,易于培養(yǎng)D燒傷患者皮膚細胞移植自體皮膚生發(fā)層細胞分裂能力強,且不會引起免疫排斥A.① B.②C.③ D.④答案:C解析:通過植物體細胞雜交培育新品種時,應該采用植物體細胞作為實驗材料,而不是花粉粒。7.我國研究人員在世界上率先利用去甲基化酶(Kdm4d)的mRNA,經(jīng)體細胞核移植技術培育出第一批靈長類動物——食蟹獼猴,這種食蟹獼猴可作為研究癌癥等人類疾病的動物模型。下圖為用體細胞核移植技術培育食蟹獼猴的操作過程。請回答下列問題。(1)進行過程①時,為提供成纖維細胞培養(yǎng)所需的無毒環(huán)境,應進行的實驗措施是,其目的是

。

(2)由圖可知,過程③是利用法將成纖維細胞注入食蟹獼猴去核的處于期的卵母細胞中。

(3)上述實驗的突破之處是使用了Kdm4d的mRNA,在確定其作用時,研究人員做了兩組實驗,其中A組用正常培養(yǎng)液培養(yǎng)融合細胞,B組用正常培養(yǎng)液培養(yǎng)注入了Kdm4d的mRNA的融合細胞。實驗結果如右上圖所示,圖中X為融合細胞發(fā)育成的胚胎數(shù),Y為囊胚數(shù),Z為內(nèi)細胞團數(shù)。分析實驗數(shù)據(jù)可知,Kdm4d的mRNA的作用是

。答案:(1)定期更換培養(yǎng)液防止成纖維細胞代謝物的積累對細胞自身造成危害(2)顯微注射減數(shù)第二次分裂中(3)提高融合細胞發(fā)育成囊胚的成功率和囊胚中內(nèi)細胞團的形成率8.下圖表示通過核移植等技術獲得某種克隆哺乳動物(二倍體)的流程?；卮鹣铝袉栴}。(1)圖中A表示正常細胞核,染色體數(shù)為2n,則其性染色體組成可能為。過程①表示去除細胞核,該過程一般要在卵母細胞培養(yǎng)至適當時期再進行,去核時常采用的方法。

(2)經(jīng)過多次傳代后,供體細胞中的穩(wěn)定性會降低。因此,選材時必須關注傳代次數(shù)。

(3)若獲得的克隆動物與供體動物性狀不完全相同,從遺傳物質的角度分析,其原因是

。

(4)與克隆羊多莉培育成功一樣,其他克隆動物的成功獲得也證明了。

答案:(1)XX或XY顯微操作(2)遺傳物質(3)卵母細胞的細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響(4)動物已分化體細胞的細胞核具有全能性解析:(1