第3課時(shí)

動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和

克隆動(dòng)物1.闡明動(dòng)物細(xì)胞核移植的概念和原理。2.概述體細(xì)胞核移植的過程。3.認(rèn)同體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景，客觀分析技術(shù)存

在的問題。學(xué)習(xí)目標(biāo)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建課時(shí)對(duì)點(diǎn)練內(nèi)容索引動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物1.動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)概念將動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的

移入去核的

中，使這個(gè)重新組合的細(xì)胞發(fā)育成

，繼而發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)。教材梳理預(yù)習(xí)新知夯實(shí)基礎(chǔ)細(xì)胞核卵母細(xì)胞新胚胎2.哺乳動(dòng)物核移植分類種類難易程度原因胚胎細(xì)胞核移植________分化程度

，全能性容易表現(xiàn)體細(xì)胞核移植十分困難分化程度

，全能性難表現(xiàn)相對(duì)容易低高3.體細(xì)胞核移植過程細(xì)胞融合受體供體MⅡ4.體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景(1)加速家畜

、促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育。(2)生產(chǎn)珍貴的

。(3)用于細(xì)胞、組織或器官移植，可以避免發(fā)生

反應(yīng)。(4)使人類更深入地了解胚胎發(fā)育及

。(5)分析

，研究疾病的

，開發(fā)相應(yīng)藥物。(6)增加

的存活數(shù)量。遺傳改良進(jìn)程醫(yī)用蛋白免疫排斥衰老過程致病基因致病機(jī)制瀕危物種5.體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題(1)成功率非常

，各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)也有待進(jìn)一步改進(jìn)。(2)絕大多數(shù)克隆動(dòng)物存在

問題，表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷，如體型過大、異常肥胖、

、臟器缺陷和

等。(3)相對(duì)于技術(shù)研究，核移植的

較為滯后，需要與發(fā)育生物學(xué)、

和

等學(xué)科更深層次的理論研究相結(jié)合。低健康發(fā)育困難免疫失調(diào)理論研究細(xì)胞生物學(xué)分子遺傳學(xué)(1)克隆動(dòng)物的制備體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞的全能性(

)(2)克隆動(dòng)物的遺傳物質(zhì)全部來自供體細(xì)胞(

)(3)減數(shù)分裂Ⅱ中期卵母細(xì)胞中的“核”其實(shí)是紡錘體—染色體復(fù)合物(

)(4)重構(gòu)胚具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力(

)判斷正誤××√√探討點(diǎn)動(dòng)物體細(xì)胞核移植1.為什么要選擇MⅡ期卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞？核心探討突破重難強(qiáng)化素養(yǎng)提示卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)條件。2.在將體細(xì)胞的核移植到卵母細(xì)胞之前，為什么必須先對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行去核操作？提示為了使核移植的胚胎或動(dòng)物的核遺傳物質(zhì)全部來自有重要利用價(jià)值的動(dòng)物提供的體細(xì)胞。3.克隆動(dòng)物是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物100%的復(fù)制嗎？為什么？提示不是；克隆動(dòng)物細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)來自供體動(dòng)物，但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)同時(shí)來自供體細(xì)胞和受體卵母細(xì)胞。此外，生物性狀還受環(huán)境因素的影響。動(dòng)物體細(xì)胞核移植核心歸納(1)原理：動(dòng)物細(xì)胞核的全能性。(2)供體：有重要利用價(jià)值的動(dòng)物的體細(xì)胞。(3)受體：MⅡ期卵母細(xì)胞①選擇原因：a.體積大，易操作；b.MⅡ期卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)條件。②去核原因：保證克隆動(dòng)物的核基因全部來自供體細(xì)胞。③去核方法：常用顯微操作去核；也可采用梯度離心、紫外線短時(shí)間照射和化學(xué)物質(zhì)處理等方法去核或使其中的DNA變性。(4)克隆動(dòng)物遺傳物質(zhì)來源①核內(nèi)遺傳物質(zhì)：全部來自供體細(xì)胞。②細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)：一部分來自核供體細(xì)胞，另一部分來自受體卵母細(xì)胞。1.生物技術(shù)的發(fā)展速度很快，已滅絕生物的“復(fù)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(fù)生”野驢個(gè)體的方法中能夠成功的是A.將野驢的體細(xì)胞取出，利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，可培育成新個(gè)體B.將野驢的體細(xì)胞兩兩融合，再經(jīng)組織培養(yǎng)培育成新個(gè)體C.取出野驢的體細(xì)胞核移植到母家驢的去核卵母細(xì)胞中，經(jīng)孕育培養(yǎng)成

新個(gè)體D.將野驢的一個(gè)基因?qū)爰殷H的受精卵中，培育成新個(gè)體典題應(yīng)用及時(shí)反饋知識(shí)落實(shí)√解析由于動(dòng)物細(xì)胞的全能性受到限制，目前動(dòng)物細(xì)胞通過細(xì)胞培養(yǎng)或通過動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)還不能培育成動(dòng)物個(gè)體；將野驢的一個(gè)基因?qū)爰殷H的受精卵中，培育成的是帶有野驢基因的家驢；野驢的體細(xì)胞核中具有發(fā)育成野驢的全部基因，因此通過動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)，可使野驢“復(fù)生”。2.科學(xué)家通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了含有人生長(zhǎng)激素基因的奶牛，如果要加速轉(zhuǎn)基因奶牛的繁育，可以對(duì)此轉(zhuǎn)基因奶牛進(jìn)行克隆(如圖所示)。請(qǐng)結(jié)合圖示回答下列相關(guān)問題：(1)在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)之前，要對(duì)取自轉(zhuǎn)基因奶牛的組織細(xì)胞進(jìn)行分散處理，形成單個(gè)細(xì)胞，這個(gè)過程中需要利用__________________酶處理。胰蛋白(或膠原蛋白)解析常用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動(dòng)物組織細(xì)胞使其分散開來。(2)在進(jìn)行原代培養(yǎng)時(shí)，細(xì)胞增殖的方式是_________。有絲分裂(3)將進(jìn)行培養(yǎng)的供體細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞中，去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核的目的是_________________________________________________。使克隆出的動(dòng)物個(gè)體的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自供體細(xì)胞(4)將重組細(xì)胞在培養(yǎng)液中培養(yǎng)成的重構(gòu)胚移入受體母牛后，該母牛就會(huì)生出與供體奶牛遺傳物質(zhì)基本相同的犢牛，但也不是100%的復(fù)制，原因最可能是___________________________________________________________________________。生物的性狀受細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因共同控制；生物的性狀還受環(huán)境因素的影響解析生物的性狀是細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因共同作用的結(jié)果，同時(shí)，生物的性狀還受環(huán)境的影響，因此，克隆動(dòng)物不可能是供體奶牛100%的復(fù)制品。(5)上述過程中涉及的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)有___________________________。轉(zhuǎn)基因奶牛克隆成功，說明了動(dòng)物_______________具有全能性。動(dòng)物細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)體細(xì)胞的細(xì)胞核解析該克隆動(dòng)物的培育過程中涉及動(dòng)物細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。轉(zhuǎn)基因奶?？寺〕晒Γf明了高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建課時(shí)對(duì)點(diǎn)練題組一體細(xì)胞核移植及其過程1.下列對(duì)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)的描述錯(cuò)誤的是A.胚胎細(xì)胞核移植的難度明顯高于體細(xì)胞核移植B.細(xì)胞核移植的過程中可通過顯微操作去核法去除卵母細(xì)胞中的核C.用于細(xì)胞核移植的卵母細(xì)胞通常要在體外培養(yǎng)到MⅡ期D.通過細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物與核供體性狀并不完全相同對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練123456789101112131415161718√解析哺乳動(dòng)物核移植包括胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植，由于胚胎細(xì)胞分化程度低，表現(xiàn)全能性相對(duì)容易，因此動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植，A錯(cuò)誤。1234567891011121314151617182.進(jìn)行動(dòng)物的克隆繁殖的基本過程如圖所示。下列敘述正確的是123456789101112131516171814A.該過程的技術(shù)基礎(chǔ)是核移植B.甲細(xì)胞可以是胚胎細(xì)胞也可以是體細(xì)胞C.卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂后期D.動(dòng)物難以克隆的根本原因是分化的體細(xì)胞其基因組成缺乏完整性√解析該過程的技術(shù)基礎(chǔ)是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，A錯(cuò)誤；供核細(xì)胞可以是胚胎細(xì)胞也可以是體細(xì)胞，B正確；卵母細(xì)胞需培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，C錯(cuò)誤；動(dòng)物難以克隆的根本原因是動(dòng)物體細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，全能性受到抑制，D錯(cuò)誤。1234567891011121315161718143.從母羊甲的體細(xì)胞中取出細(xì)胞核，移植入母羊乙的去核卵母細(xì)胞中，融合后的重構(gòu)胚經(jīng)激活后發(fā)育形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宮內(nèi)。下列有關(guān)說法正確的是A.生出小羊的性狀與甲羊完全相同B.一般來說生出小羊的核基因型與甲羊完全相同C.生出小羊的遺傳物質(zhì)由甲、乙兩雙親共同決定，所以該過程為有性生殖D.生出小羊的性狀由甲、乙、丙三個(gè)親本的基因型與環(huán)境共同決定123456789101112131516171814√4.核移植中常用卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因不包括A.卵母細(xì)胞體積大，易操作B.細(xì)胞質(zhì)較多，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富C.含有促進(jìn)全能性表達(dá)的物質(zhì)D.細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)少123456789101112131516171814√5.下圖是某克隆羊的培育過程模式圖，與獲得該克隆羊接近的生殖方式和其發(fā)育成熟時(shí)所分泌的主要性激素分別是1234567891011121315161718A.無性生殖；雄激素 B.無性生殖；雌激素C.有性生殖；雄激素 D.有性生殖；雌激素14√1234567891011121315161718解析克隆羊的產(chǎn)生屬于無性生殖；由于此過程是雄性羊供核，故得到的克隆羊?yàn)樾坌?，其分泌的性激素主要是雄激素?46.(2021·遼寧沈陽(yáng)郊聯(lián)體高二期末)2019年1月24日，我國(guó)科學(xué)家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物節(jié)律紊亂體細(xì)胞克隆猴在中國(guó)誕生，開啟了克隆猴模型應(yīng)用于生命科學(xué)研究的“春天”。科學(xué)家采集了一只一歲半的、睡眠紊亂最明顯的BMAL1(生物節(jié)律基因)敲除猴A6的體細(xì)胞，通過體細(xì)胞核移植技術(shù)，獲得了5只克隆猴——這是國(guó)際上首次成功構(gòu)建一批遺傳背景一致的生物節(jié)律紊亂獼猴模型。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.體細(xì)胞核移植技術(shù)的原理是動(dòng)物細(xì)胞核的全能性B.5只克隆獼猴細(xì)胞核基因型與核供體細(xì)胞完全一致C.體細(xì)胞核移植需用取自新鮮卵巢的卵母細(xì)胞直接做受體細(xì)胞D.該研究可彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)獼猴繁殖周期長(zhǎng)、單胎數(shù)量少的不足123456789101112131516171814√解析體細(xì)胞核移植需用取自新鮮卵巢的卵母細(xì)胞培養(yǎng)到MⅡ期，再做受體細(xì)胞，C錯(cuò)誤。1234567891011121315161718147.如果用動(dòng)物的細(xì)胞進(jìn)行克隆實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選擇的細(xì)胞核不能來源于A.乳腺細(xì)胞 B.卵細(xì)胞C.胃腺細(xì)胞 D.囊胚時(shí)期的胚胎細(xì)胞1234567891011121315161718解析因?yàn)槁鸭?xì)胞中染色體數(shù)目只有正常體細(xì)胞染色體數(shù)目的一半，所以不能作為供核細(xì)胞。14√題組二細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景及存在的問題8.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)在畜牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。下列敘述不正確的是A.利用體細(xì)胞核移植技術(shù)可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程B.轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物的細(xì)胞、組織或器官可以作為移植治療的供體C.轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物可以作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白D.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞的全能性1234567891011121315161718√14解析動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)體現(xiàn)了動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性，D錯(cuò)誤。9.治療性克隆有望解決供體器官的短缺和器官移植出現(xiàn)的排異反應(yīng)等問題。如圖表示治療性克隆的過程，下列有關(guān)敘述不正確的是123456789101112131516171814A.上述過程利用了動(dòng)物體細(xì)胞核移植和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)B.上述過程中充分說明體細(xì)胞核移植技術(shù)已完全成熟C.①過程的完成離不開胚胎干細(xì)胞的增殖和分化D.①②過程都發(fā)生了DNA分子的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成√解析①②過程都有細(xì)胞的增殖、分化，因此都會(huì)發(fā)生DNA分子的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成。12345678910111213151617181410.(2021·河北張家口高二下月考)下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物的敘述，正確的是A.目前在實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家可以用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的

動(dòng)物個(gè)體B.核移植得到的克隆動(dòng)物一般不存在健康問題C.利用動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)可有選擇地繁殖某一性別的動(dòng)物個(gè)體D.核移植過程中的受體細(xì)胞最好是受精卵123456789101112131516171814√1234567891011121315161718解析高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的全能性受到限制，所以不能用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動(dòng)物個(gè)體，A錯(cuò)誤；克隆技術(shù)并沒有完全成熟，絕大多數(shù)克隆動(dòng)物還存在一些遺傳和生理缺陷類的健康問題，B錯(cuò)誤；細(xì)胞核移植過程中通常采用MⅡ期的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞，D錯(cuò)誤。1411.下圖為克隆羊“多莉”的培育過程示意圖：綜合強(qiáng)化123456789101112131516171814下列相關(guān)表述錯(cuò)誤的是A.克隆羊“多莉”的主要性狀與甲羊一致，因?yàn)槠浼?xì)胞核基因來自甲羊B.克隆羊“多莉”的培育過程中采用的生物技術(shù)有細(xì)胞核移植和胚胎

移植C.乙羊的去核卵母細(xì)胞為重構(gòu)胚的基因表達(dá)提供了細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境條件D.此過程說明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞具有全能性√解析生物的性狀主要由細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)控制，克隆羊的主要性狀與提供細(xì)胞核的個(gè)體基本一致，A正確；甲羊的體細(xì)胞核移植到去核的卵母細(xì)胞中形成重構(gòu)胚，在體外適宜條件下培養(yǎng)至早期胚胎再移植到第三只羊的子宮內(nèi)完成妊娠、分娩等過程，用到了細(xì)胞核移植技術(shù)和胚胎移植技術(shù)，B正確；選擇去核卵母細(xì)胞是因?yàn)槠浼?xì)胞質(zhì)中含有使體細(xì)胞核表達(dá)全能性的物質(zhì)，C正確；此實(shí)驗(yàn)只能說明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，D錯(cuò)誤。12345678910111213151617181412.如圖為某哺乳動(dòng)物的生殖過程圖，正確的敘述是123456789101112131516171814A.個(gè)體2為克隆動(dòng)物，c為高度分化的體細(xì)胞B.個(gè)體2的遺傳性狀與提供b細(xì)胞的母本完全不同C.產(chǎn)生個(gè)體1的生殖方式為無性生殖D.e細(xì)胞為完成減數(shù)分裂的卵細(xì)胞√13.中國(guó)自主完成的首批成年體細(xì)胞克隆牛有3個(gè)母親，A牛提供細(xì)胞核即供體細(xì)胞，B牛提供去除細(xì)胞核的卵母細(xì)胞即受體細(xì)胞，兩種細(xì)胞在電刺激下融合之后，通過細(xì)胞分裂形成早期胚胎，再將這個(gè)胚胎植入C牛子宮內(nèi)。據(jù)此判斷下列說法中錯(cuò)誤的是A.培育出的克隆牛幾乎是A牛的復(fù)制品B.克隆牛不僅具有A牛的遺傳特征，也具有B牛的遺傳特征C.“克隆?！笔怯行陨车漠a(chǎn)物D.通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培育出的小牛，其性別取決于供體細(xì)胞，人們

可以根據(jù)需要，有目的地控制小牛的性別123456789101112131516171814√123456789101112131516171814.從同一頭牛中取多個(gè)供體細(xì)胞培養(yǎng)出多頭克隆牛，這些牛在性狀上卻并不完全相同，下列有關(guān)其原因的敘述錯(cuò)誤的是A.基因可能發(fā)生變異B.核基因發(fā)生基因重組C.受體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基因不同D.性狀變異可由環(huán)境條件引起√1415.下列敘述不屬于克隆的是A.利用DNA半保留復(fù)制原理在體外復(fù)制DNAB.利用核移植技術(shù)培育出克隆綿羊C.利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育出雜種植株D.利用胡蘿卜莖尖組織經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到脫毒苗1234567891011121315161718√14解析利用DNA半保留復(fù)制原理在體外復(fù)制DNA屬于分子水平的克隆，A不符合題意；利用核移植技術(shù)培育出克隆綿羊?qū)儆趥€(gè)體水平的克隆，B不符合題意；利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育出的雜種植株具有雙親的遺傳特性，不屬于克隆，C符合題意；利用植物組織培養(yǎng)獲得脫毒苗，屬于個(gè)體水平的克隆，D不符合題意。12345678910111213151617181416.某研究人員將患有線粒體疾病婦女的受精卵中的細(xì)胞核移植到健康婦女捐獻(xiàn)的去核卵母細(xì)胞中，最終產(chǎn)下了健康的嬰兒。下列敘述錯(cuò)誤的是A.此項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)B.此項(xiàng)技術(shù)的原理與克隆羊“多莉”完全相同C.健康婦女捐獻(xiàn)的卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)具有調(diào)控移入細(xì)胞核發(fā)育的作用D.嬰兒出生后具有患病婦女及其丈夫以及捐獻(xiàn)健康卵母細(xì)胞的婦女三方

的遺傳特征1234567891011121315161718√14解析此項(xiàng)技術(shù)用的是受精卵的細(xì)胞核，而克隆羊“多莉”用的是高度分化的體細(xì)胞的細(xì)胞核，分化程度不同，B錯(cuò)誤；該嬰兒細(xì)胞的核基因由形成受精卵的夫婦提供，細(xì)胞質(zhì)基因由提供去核卵母細(xì)胞的婦女提供，D正確。12345678910111213151617181417.美國(guó)某州的一個(gè)奶牛場(chǎng)有一頭奶牛，年產(chǎn)奶量達(dá)30.8t，我國(guó)奶牛產(chǎn)奶量年平均水平僅為3～4t。某人用該高產(chǎn)奶牛的耳朵細(xì)胞，采用核移植技術(shù)獲得高產(chǎn)奶牛(如圖)。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題：123456789101112131516171814(1)完成①可用_____________法。顯微操作去核(2)③過程中選擇去核卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因是____________________________________________________________________________。(3)該實(shí)驗(yàn)的成功說明已分化的耳朵細(xì)胞的細(xì)胞核中含有與_______一樣的全套基因，這種繁殖方式屬于_________。123456789101112131516171814卵母細(xì)胞體積大，易操作，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，且細(xì)胞質(zhì)中含有激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)受精卵無性繁殖(4)若研究發(fā)現(xiàn)該高產(chǎn)奶牛線粒體發(fā)達(dá)，故它的產(chǎn)奶量高，則小牛d成年后具有這一優(yōu)良性狀嗎？_______。你的依據(jù)是____________________________________________________________________。123456789101112131516171814不具有線粒體中的基因一般通過細(xì)胞質(zhì)傳遞給后代，而小牛d的細(xì)胞質(zhì)主要來自