人教版 (2019)选择性必修3三 动物体细胞核移植技术和克隆动物练习
展开一、选择题
1. 用于动物体细胞核移植的供体细胞一般都选用( )
A. 受精卵
B. 传代10代以内的细胞
C. 传代10~50代以内的细胞
D. 处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞
【答案】B
【解析】培养的动物细胞,当传代至10~50代左右时,部分细胞核型可能会发生变化,而10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此,在动物体细胞核移植中,为了保证供体细胞正常的遗传基础,通常采用10代以内的细胞。
2. 下列关于动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述中,正确的是( )
A. 目前在实验中,科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体
B. 体细胞的细胞核移植到受体细胞之前,要先去掉受体卵母细胞的细胞核
C. 用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞
D. 用体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行100%的复制
【答案】B
【解析】目前在实验中,科学家还不能直接把动物细胞培养成完整的动物个体;用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞,因为10代以内的细胞能保持正常的细胞核型;用体细胞核移植方法生产的克隆动物,并不是对体细胞供体动物进行100%的复制,因 为还有部分遗传物质来自受体卵母细胞的细胞质,而且生物性状还受环境因素的影响。
3.下列对动物核移植技术的描述不正确的是
A.体细胞核移植过程中通常采用MII期卵母细胞作为受体细胞
B.体细胞核移植的过程中可通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核
C. 哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植,动物体细胞核移植的难度明移低于胚胎核移植
D.通过体细胞核移植方法生产的克隆动物不是对体细胞动物进行了100%的复制
【答案】C
【解析】体细胞核移植过程中遵常系用MII期卵母细胞作为受体细胞,A正确:体细胞核移植的过程中可道过显微模作去除卵母细能中的细胞核,B正确:哺乳动物核移植包指胜胎细胞核移植和体细能核移植,动物体细胞核移植的难度明显高于胜胎核移植,C错误:通过体细胞核移植方法生产的克陸动物不是对体细胞动物进行了100%的复制,因为还有细胞质基因。
4.下列有关核移植的叙述中,错误的是
A.卵母细胞最好选择减数第一次分裂中期的卵母细胞
B.胚胎核移植难度明显低于体细胞核移植
C.供体细胞应选择传代10代以内的细胞
D.用核移植得到的动物称为克隆动物
【答案】A
【解析】卵母细胞最好选择减数第二次分裂中期的卵母细胞,A错误;哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植,由于胚胎细胞的全能性高于体细胞,所以动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎核移植,B正确;10代以后的细胞遗传物质可能发生突变(或保证供体细胞正常的遗传基础),因此一般选用传代10代以内的细胞应用于核移植的供体细胞,c正确;用核移植得到的动物称为克隆动物,D正确。
5.动物克隆繁殖的基本过程如图所示。下列叙述正确的是
A.该过程只体现了一项生物技术,即核移植技术
B.甲细胞可以是胚胎细胞也可以是体细胞,乙细胞是重组细胞
C.子代动物与提供甲细胞的动物性状完全相同
D.动物难以克隆的根本原因是分化后的体细胞的基因组成缺乏完整性
【答案】B
【解析】本题考查动物体细能核移植枝术,读道流程围是解答本题的关键。图中所用枝术有动物细胞培养枝术、动物体细胞核移植枝术和胜胎移植技术,故A错误:甲细胞为细胞核的供体细胞,可以是正常体细胞,也可以是胜胎细胞,故B正确:由于细胞质中也含有少量的DNA(主要来自线粒体),故子代动物的性状主要与提供细能核的动物的性状相词,但不完全相同,故C错误:细胞分化是基因选挥性表达的结果,分化后的细能的基因组成仍是究整的,故D错误。
6.下列有关细胞克隆的叙述,正确的是
A.细胞克隆的最基本要求是必须保证分离出来的细胞是一个或少数几个
B.理论上各种培养细胞都可被克隆,有限细胞系比无限细胞系更容易克隆
C.使用二氧化碳培养箱的作用主要是促进细胞呼吸
D.细胞克隆的最主要用途之一是从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系
【答案】D
【解析】细胞克隆的最基本要求是必须保证分离出来的细胞是一个,这样克隆出来的细胞才会相同,A错误;无限细胞系分裂能力强,比有限细胞系更容易克隆,B错误;使用二氧化碳培养箱的作用主要是维持培养液的pH,C错误;细胞克隆的最主要用途之一是从普通细胞系中分离出缺乏特殊因的突变细胞系,D正确。
7.下列关于动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述,正确的是( )
A.目前科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体
B.动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的家畜
C.用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞
D.用体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行100%的复制
【答案】B
【解析】由于细胞的分化,动物细胞的全能性受到限制,所以不能用类似于植物组织培养的方法获得完整的动物个体,A错误;B、动物的性别由性染色体决定的.用核移植技术获得的克隆动物,细胞核来自于供体的核,因此动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的家畜,B正确;C、传代10代以内的细胞保持正常的二倍体核型,遗传物质没有发生改变,因此用传代10代以内的细胞用于核移植的供体细胞,C错误;D、过体细胞核移植方法生产的重组细胞中核是供体细胞的,但细胞质是受体细胞的,则重组细胞中遗传物质决大多数来自供体,不是对体细胞动物进行了100%的复制,D错误。
8.下列关于治疗性克隆和生殖性克隆的说法,错误的是( )
A.使用病人的体细胞进行核移植得到早期胚胎,提取胚胎干细胞诱导得到胰岛B细胞以治疗1型糖尿病,属于治疗性克隆
B.将一个体细胞核移植得到的胚胎培育成婴儿的过程属于生殖性克隆
C.治疗性克隆属于无性生殖,生殖性克隆属于有性生殖
D.治疗性克隆和生殖性克隆均需要用到动物细胞培养和核移植技术
【答案】C
【解析】治疗性克隆和生殖性克隆都需要用到动物细胞培养和核移植技术,都属于无性生殖,前者多用于治疗疾病,不以得到新个体为目的,后者可以得到新个体。
9.下列不属于克隆技术的是( )
A.胚胎移植B.动物体细胞核移植繁育优良家畜
C.解决不孕不育的试管婴儿技术D.幼龄动物的细胞在体外离体培养
【答案】C
【解析】用核移植技术培育的克隆动物,在培育过程中需要用胚胎移植,A正确;动物体细胞核移植繁育优良家畜属于无性生殖,属于克隆技术的应用,B正确;试管婴儿技术运用到体外受精,是有性生殖,不属于克隆技术,C错误;幼龄动物的细胞在体外离体培养属于克隆,D正确。
10.下列哪种细胞比较难以克隆?( )
A.有限细胞系B.无限细胞系C.转化细胞系D.肿瘤细胞系
【答案】A
【解析】有限细胞系的细胞分裂存在一个极限,达到该极限值后,细胞将不再分裂并衰老,死亡,不能进行无限增值,因此比较难以克隆,A正确;无限细胞系和肿瘤细胞系的细胞都具有无限增殖能力,都容易克隆,B、D错误;转化细胞系通过某个转化过程形成,失去正常细胞特点,而获得无限增殖能力,容易克隆,C错误。
11.下列关于克隆的解释不正确的是( )
A.克隆是指通过无性繁殖连续传代形成的无性繁殖系
B.只由一个模板分子、母细胞直接形成新一代分子、细胞
C.由一个细菌分裂产生的一个菌落就是一个微生物克隆
D.由一个受精卵发育为一个完整的个体叫作克隆
【答案】D
【解析】克隆是指通过无性繁殖连续传代形成的无性繁殖系,A正确;克隆只由一个模板分子、母细胞直接形成完全相同的新一代分子、细胞,B正确;细菌是原核生物,只能进行无性繁殖,由一个细菌分裂产生的一个菌落就是一个微生物克隆,C正确;由一个受精卵发育为一个完整的个体的过程叫做胚胎发育,不叫克隆,D错误。
12.如图为体细胞核移植过程流程图,下列相关叙述不正确的是( )
A.去掉受体卵母细胞的核的目的是使核移植动物的遗传物质几乎全部来自有利用价值的动物提供的细胞核
B.核移植的供体细胞一般都选传代10~50代左右的细胞
C.动物细胞核移植技术中使用的去核方法只有显微操作法
D.上述过程能够体现动物细胞的细胞核具有全能性
【答案】B
【解析】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,也可采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法,C错误。
13.下列对动物细胞核移植技术的描述中,错误的是( )
A.哺乳动物细胞核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植
B.体细胞核移植的过程中可通过显微操作去除卵母细胞中的核
C.体细胞核移植过程中通常采用减数第二次分裂中期的卵母细胞作为受体细胞
D.通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对供核动物进行了100%的复制
【答案】D
【解析】哺乳动物细胞核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植,并且胚胎细胞核移植成功率更高,A正确;通过显微操作去除卵母细胞中的核,同时也可一并吸出第一极体,B正确;体细胞核移植过程中,卵母细胞要在体外培养到减数第二次分裂中期,C正确;通过体细胞核移植方法生产的重组细胞中,核是供体细胞的,但细胞质是受体细胞的,所以不是对供核动物进行了100%的复制,D错误。
14.在通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中,未涉及的操作是( )
A.用显微操作技术处理次级卵母细胞,去除细胞核
B.将精子放入适宜的培养液中培养,使其获能
C.用物理或化学方法激活重组细胞,使其完成发育进程
D.选择合适时期的胚胎进行移植,使其发育成完整个体
【答案】B
【解析】体细胞核移植培育克隆牛的大致过程:对供体细胞进行细胞培养,同时采集卵母细胞,在体外培养到减数分裂Ⅱ中期,去核(显微操作);将供体细胞注入去核的卵母细胞,通过电刺激使两细胞融合,供体核进入受体卵母细胞,构建重组胚胎;将重组胚胎移入受体(代孕)母牛体内;生出与供体奶牛遗传基因相同的犊牛。根据以上分析可知,受体卵母细胞需要培养到减数分裂Ⅱ中期,然后利用显微操作技术去除其细胞核,A正确;该技术需要的是供体细胞核和受体卵母细胞,不需要精子的参与,B错误;需要用物理或化学方法激活核移植产生的重组细胞,使其完成发育进程,C正确;选择合适时期的胚胎进行移植,使其发育成完整个体,D正确。
15.取高产奶牛的耳部细胞,经核移植等过程,最终克隆出子代高产奶牛,但是子代高产奶牛与提供耳部细胞的亲本高产奶牛的遗传性状却不完全相同。上述克隆过程可以说明( )
A.已分化的耳部细胞仍然具有全能性B.已分化的细胞丢失了部分遗传信息
C.已关闭的基因可以再进入活动状态D.已缺失的基因还可以再重新产生
【答案】C
【解析】通过核移植技术培育克隆牛的过程,表明动物细胞核仍具有全能性;在细胞分化过程中,遗传信息并不发生改变;在核移植过程中,已关闭的基因可以重新启动,而已缺失的基因不会重新产生。
二、填空题
16.2017年11月27日,世界上首只体细胞克隆猴“中中”诞生,10天后,第二只克隆猴“华华”诞生。至此,我国跨越了国际上未解决的问题,成功克隆了与人类最相近的灵长类动物。这意味着中国将率先建立起可有效模拟人类疾病的动物模型。根据材料及所学知识,分析并回答下列问题。
(1)科研人员提取了一个流产猕猴胎儿的体细胞,取其细胞核与若干个去核卵细胞融合,发育成克隆猴,该过程所运用的生物学原理是__________全能性。
(2)重组细胞在一定条件下要经过细胞分裂和分化,才能发育成克隆猕猴,分裂过程中遗传信息__________(“会”或“不会”)发生改变,分化的特点包括__________。(答到两点即可)
(4)分化过程中,不同细胞的形态、结构和生理功能存在差异,根本原因是__________。
(5) 克隆猴与人均属于灵长类动物,但它们不属于同一物种,理由是__________。
【答案】(1)动物细胞核具有全能性; (2)不会; 不可逆性、持久性、稳定性; (3)基因的选择性表达(或是遗传信息的执行情况不同)(4)它们之间存在生殖隔离
17.请回答下列有关核移植方面的问题:
(1)目前,科学家通过细胞核移植实验,培育出多种哺乳动物新类型。在牛的核移植实验中,一般通过__________(填物理方法)激活受体细胞,使其完成细胞分裂和发育进程;当胚胎发育到__________阶段时,将胚胎植入代孕牛体内。
(2)在利用核移植技术进行治疗性克隆时,需要取患者体细胞的细胞核,移入一个已经去核的卵母细胞中,构成重组细胞。这个过程中,所用的去核卵母细胞一般处于__________期;所用的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞,原因是__________;将患者的体细胞核植入去核的卵母细胞中构建重组细胞后进行细胞培养,而不是直接用体细胞进行细胞培养的原因是__________。
(3)经核移植获得的重组细胞进行体外培养时,培养液中通常要添加__________等一些天然成分,而气体环境中CO2的主要作用是__________。培养过程中,为了清除代谢产物,防止代谢产物积累对细胞造成危害,应定期__________。
【答案】(1)电脉冲(或电刺激); 桑椹胚或囊胚; (2)减数第二次分裂中; 传代10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型; 体细胞核在体细胞中不能表现全能性,而卵母细胞的细胞质可以给它提供表达全能性的环境
(3)血清、血浆; 维持培养液的pH; 更换培养液
【解析】(1)在哺乳动物的核移植实猃中,一般通过电脉冲(或电刺激)将受体细胞激活,使其进行细胞分裂并发肓;当胚胎发肓到桑葚胚或囊胚阶段时,将胚胎植入另一雌性(代孕)动物体内。
(2)当卵母细胞处于减数第二次分裂中期时才具有受精能力,故核移植技术将一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的处于减数第二次分裂中期的卵母细胞中,使其重组并发肓成一个新的胚胎;因为 10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型,用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞; 由于体细胞核在体细胞中不能表现全能性,而卵细胞的细胞质可以给它提供表达全能性的环境,因此科学家将患者的体细胞核植入去核的卵细胞中,而不是直接用体细胞进行细胞培养。
(3)动物细胞培养的培养液中通常要添加血清、血浆等一些天然成分;气体环境中CO2的主要作用是维持培养液的PH; 为了便于清除代谢产物,防止细胞产物的积累对细胞自身造成危害,应定期更换培养液。
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