高中三 动物体细胞核移植技术和克隆动物一课一练

课时跟踪检测（九）  动物体细胞核移植技术和克隆动物

一、选择题

1．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．从供体中取出的组织需要用动物细胞培养技术培养

B．用灭活的病毒促进体细胞核与MⅡ期的卵母细胞融合

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

解析：选B　从供体取出组织进行动物细胞培养，属于体细胞核移植技术培育克隆牛的一个步骤；将体细胞核与MⅡ期的卵母细胞融合使用的是电融合法，没有用灭活的病毒促融；体细胞核移植技术中，可以用物理或化学方法激活重组细胞，使其完成发育进程，属于体细胞核移植技术培育克隆牛的一个步骤；选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体，属于体细胞核移植技术培育克隆牛的一个步骤。

2．(2020·天津期末)下列关于动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述，错误的是(　　)

A．动物体细胞核移植的受体细胞最好是受精卵

B．目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法

C．用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞

D．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

解析：选A　细胞核移植的受体细胞最好是去核的卵母细胞，原因是卵母细胞体积大、容易操作，其细胞质内含有促进细胞核全能性表达的物质，A错误；目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法，B正确；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，适合作为核移植的供体细胞，C正确；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，D正确。

3．通过动物体细胞核移植培育出的克隆牛，在性状上与供体不完全相同，原因不包括(　　)

A．环境条件影响克隆牛的性状

B．克隆牛基因可能发生了突变

C．两者细胞质基因不同

D．两者细胞核基因不同

解析：选D　生物的性状是由基因与环境共同决定的，环境不同可能是克隆牛性状与供体不完全相同的原因；在克隆牛的培育过程中基因可能发生突变，会使克隆牛性状与供体不完全相同；受体细胞的细胞质基因与供体不同，也是克隆牛性状与供体不完全相同的原因；克隆牛的细胞核遗传物质来自供体细胞核，因此两者的核基因相同。

4．(2020·邢台期末)下列有关细胞核移植中的供体细胞的说法，正确的是(　　)

A．只能是分化程度低、全能性高的细胞

B．一般选择传代培养10～50代的细胞

C．供体细胞要在体外培养到减数分裂Ⅱ中期

D．供体细胞的细胞核应具有发育成完整个体的潜能

解析：选D　细胞核移植中的供体细胞可以是分化程度相对较高的体细胞，A错误；一般选择传代10代以内的细胞，因为传代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，B错误；采集到的卵母(受体)细胞需要培养到减数分裂Ⅱ中期，C错误；供体细胞的细胞核具有全能性，D正确。

5．下列关于动物细胞核移植技术的叙述，错误的是(　　)

A．动物体细胞核移植时，常用显微操作技术将供体细胞注入去核的卵母细胞

B．在动物体细胞核移植过程中，可用离心的方法激活受体细胞，使其分裂、发育

C．在保护濒危物种方面，有望利用体细胞核移植技术增加这些动物的存活数量

D．现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，而且绝大多数动物存在健康问题

解析：选B　动物体细胞核移植常用显微操作法，A正确；在体细胞核移植过程中，可用电激的方法激活受体细胞，使其完成减数分裂和发育进程，而不能使用离心法，B错误；在保护濒危物种方面，有望利用体细胞核移植技术增加这些动物的存活数量，C正确；现阶段，体细胞核移植技术成功率非常低，而且绝大多数动物存在健康问题，D正确。

6．(2020·北京西城区期末)下列对动物核移植技术的叙述，正确的是(　　)

A．提供细胞核和去核卵母细胞的动物都应为雌性

B．去除卵母细胞细胞核的操作必须在电子显微镜下进行

C．成熟体细胞核移植比胚胎细胞核移植成功的难度大

D．通过核移植方法培育的克隆动物遗传物质全部来自供体细胞核

解析：选C　核移植技术中，提供细胞核的一方可以是雄性或者雌性，A错误。细胞核肉眼看不见，去除卵母细胞细胞核的操作须在光学显微镜下进行，B错误。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，其原因是动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，C正确。通过核移植方法培育的克隆动物遗传物质大部分来自供体细胞核，少部分来自受体的细胞质，D错误。

7．2017年底，“中中”和“华华”两只克隆猕猴在我国出生，是国际上首例利用体细胞克隆技术获得的非人灵长类动物。培育过程如图所示，相关叙述错误的是(　　)

A．“中中”和“华华”形成过程中利用的核心技术是核移植

B．“中中”和“华华”两只猕猴是由受精卵发育而成的

C．“中中”和“华华”的诞生有利于促进对人类疾病的研究

D．“中中”和“华华”细胞中的染色体数目与a猴相同

解析：选B　由图可知，“中中”和“华华”形成过程中利用的核心技术是核移植，A正确；“中中”和“华华”两只猕猴是通过核移植、胚胎移植产生的，没有用到受精卵，B错误；“中中”和“华华”的诞生能使人们更好追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病，C正确；a猴为供核方，染色体存在于细胞核，“中中”和“华华”细胞中的染色体数目与a猴相同，D正确。

8．生物技术的发展速度很快，已灭绝生物的“复生”将不再是神话。如果世界上最后一只野驴刚死亡，以下较易成为“复生”野驴的方法是(　　)

A．将野驴的体细胞取出，利用组织培养技术，经脱分化、再分化，培育成新个体

B．将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养培育成新个体

C．取出野驴体细胞的细胞核移植到母家驴的去核卵细胞中，再经胚胎移植孕育培养成新个体

D．将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育成新个体

解析：选C　由于动物细胞的全能性受到限制，目前动物细胞还不能培养成动物个体；由于动物细胞的全能性受到限制，目前动物细胞融合技术还不能产生生物体；将野驴的体细胞核移植到雌性家驴的去核卵细胞中，可以克隆形成野驴；将野驴的基因导入家驴的受精卵中，只能培育出转基因驴，不能让野驴“复生”。

9．下列关于动物细胞培养和核移植技术的叙述，错误的是(　　)

A．将组织分散成许多单个细胞时，不一定用胰蛋白酶来处理

B．动物细胞培养应在含5% CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是调节培养液的pH

C．体细胞核移植的过程中可通过基因枪法去除卵母细胞中的核

D．动物体细胞核移植获得克隆动物说明高度分化的动物细胞的细胞核也具有全能性

解析：选C　将组织分散成许多单个细胞时，不一定用胰蛋白酶来处理，也可以用胶原蛋白酶处理，A正确；动物细胞培养应在含5% CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH，B正确；体细胞核移植的过程中可通过显微操作法去除卵母细胞的细胞核，C错误；动物细胞核移植获得克隆动物说明动物细胞核具有全能性，D正确。

10．将绵羊的体细胞核移植到其去核的卵母细胞内形成重构卵(甲)，可以培养成胚胎，并最终发育成完整个体，而将体细胞直接培养或体细胞核移植到未去核的卵母细胞内(乙)都不能形成胚胎，对这些现象的有关表述错误的是(　　)

A．体细胞核具有发育的全能性

B．特定的细胞质是实现细胞全能性的必要条件

C．染色体数量的变异可能使乙不能实现细胞全能性

D．卵母细胞具有发育的全能性

解析：选D　将绵羊的体细胞核移植到其去核的卵母细胞内形成重构卵(甲)，可以培养成胚胎，并最终发育成完整个体，说明体细胞核具有发育的全能性，A正确；必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中才能发育成新个体，因为卵母细胞的细胞质可使体细胞细胞核的全能性得到表达，B正确；体细胞核移植到未去核的卵母细胞内(乙)不能形成胚胎，是因为该重组细胞中含有3个染色体组，染色体数量的变异使乙不能实现细胞全能性，C正确；该题干没有体现一个卵母细胞发育成一个个体，不能说明卵母细胞具有发育的全能性，D错误。

11．如图为克隆羊“多莉”的培育过程示意图。下列有关叙述错误的是(　　)

A．由于细胞核基因来自甲羊，所以克隆羊“多莉”的主要性状与甲羊一致

B．克隆羊“多莉”的培育过程中采用的生物技术有核移植

C．乙羊的去核卵母细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件

D．此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性

解析：选D　由于细胞核基因来自甲羊，所以“多莉”的绝大多数性状与甲羊一致，少数由细胞质基因控制的性状与甲羊不同，A正确；看图可知：克隆羊“多莉”的培育过程中采用的生物技术有核移植、胚胎移植，B正确；卵母细胞的细胞质中含有促进核基因表达的物质，能调控细胞核基因的表达，因此通常将细胞核移植到去核的卵母细胞中，C正确；此过程说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，但不能说明动物细胞具有全能性，D错误。

12．如图为某哺乳动物生殖过程示意图(b为卵子)。下列相关叙述错误的是(　　)

A．动物个体①②的产生分别属于有性生殖和无性生殖

B．动物个体②的核基因来自c，而质基因来自b

C．按照动物个体①的产生方式，后代的性别比例接近1∶1

D．图中a、b、c三种细胞的产生方式，都是有丝分裂

解析：选D　动物个体①是由精卵结合而来的，产生方式属于有性生殖，动物个体②是通过核移植产生的克隆动物，产生方式是无性生殖，A正确；动物个体②是通过核移植产生的克隆动物，其遗传物质来自两个亲本b、c，B正确；动物个体①的产生方式属于有性生殖，因为雄性动物产生的含X染色体的精子∶含Y染色体的精子＝1∶1，而卵细胞只含X染色体，故经受精作用产生的后代的性别比例接近1∶1，C正确；图中a和b是通过减数分裂产生的，c是体细胞，是通过有丝分裂产生的，D错误。

二、非选择题

13．如图表示获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。请回答下列问题：

(1)图中A表示正常的________，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为____________。

(2)过程①表示____________，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，通常采用________________的方法。

(3)经过多次传代后，供体细胞中________的稳定性会降低，因此，选材时必须关注传代次数，一般选取传代________代以内的细胞。

(4)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)与克隆羊“多莉”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了________________________________________________________________________。

解析：(1)由题意可知，A表示正常的细胞核。哺乳动物的性别决定方式是XY型，因此该动物体的性染色体组成为XX或XY。(2)过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用显微操作去核法。(3)动物细胞培养时，多次传代后，供体细胞遗传物质稳定性会降低，故选材时必须注意传代次数，由于10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型，因此一般选取传代10代以内的细胞。(4)克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度来说，是因为卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响。(5)克隆动物证明了已经分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。

答案：(1)细胞核　XX或XY　(2)去除细胞核　显微操作(去核法)　(3)遗传物质　10　(4)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响　(5)已经分化的动物体细胞的细胞核具有全能性

14．(2020·黄冈期末)2017年我国科学家成功克隆出了两只猕猴，这也是世界首例通过体细胞克隆技术诞生的灵长类动物，对于构建非人灵长类动物模型、研究人类疾病等具有重要意义。其简易流程如图所示，请回答下列问题：

(1)体外培养猕猴体细胞时，为防止培养过程中的污染，在细胞培养液中需添加________________，再将培养皿置于适宜条件下进行培养。

(2)当细胞长满皿壁时会出现________现象，需用____________处理使细胞从皿壁上分离下来，此处理时间不能过长的原因是_______________________________________________。

(3)克隆猴时需要进行去核操作，即去掉卵母细胞的细胞核。先在体外培养卵母细胞让其分裂，一般选择________________________的细胞进行去核操作；然后进行核移植，即将体细胞的细胞核移到去核卵母细胞中形成重组细胞，此时采用的技术是________________；得到的重组细胞再进行人工激活使其分裂形成胚胎。

(4)克隆猴的诞生，体现了动物的________具有全能性。以体细胞克隆猴作为实验动物模型的显著优势之一是同一批克隆猴群的遗传背景相同，图中克隆猴的遗传物质来自________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)体外培养猕猴体细胞时，为防止培养过程中的污染，在细胞培养液中需添加(一定量的)抗生素。(2)当细胞长满皿壁时会出现接触抑制现象，体外培养体细胞过程需要用胰蛋白酶处理，使组织细胞分散开，处理时间不能过长的原因是容易导致细胞膜表面蛋白被分解，使细胞死亡。(3)核移植时，一般选择处于减数分裂Ⅱ中期(或MⅡ期)的卵母细胞进行去核操作，而后采用显微注射技术将体细胞核移入该细胞，得到重组细胞，再进行人工激活使重组细胞分裂形成胚胎。(4)克隆猴的诞生，体现了动物的体细胞核具有全能性。以体细胞克隆猴作为实验动物模型显著优势之一是同一批克隆猴群的遗传背景相同，图中克隆猴的遗传物质来自成纤维细胞的细胞核和卵母细胞的细胞质。

答案：(1)(一定量的)抗生素　(2)接触抑制　胰蛋白酶　时间过长会分解细胞膜表面蛋白，使细胞死亡　(3)减数分裂Ⅱ中期(或MⅡ期)　显微注射技术

(4)体细胞核　成纤维细胞的细胞核和卵母细胞的细胞质

15．2015年英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育三亲婴儿，三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。请回答以下问题：

(1)上述三亲婴儿的核DNA由母亲和父亲提供，细胞质DNA由捐赠者提供。由此可见，三亲婴儿的意义在于可以避免子代____________遗传病的发生。

(2)后期在进行体外受精时，对于质量较差的精子需要通过________技术将精子直接注入卵母细胞中。培养受精卵细胞时，需在培养液中加入____________等天然成分，并置于____________________________________的培养箱中进行培养。

(3)据图分析，下列叙述错误的是________(填选项)。

A．捐献者携带的白化病致病基因不能遗传给三亲婴儿

B．该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代

C．三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术

D．三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核

(4)三亲婴儿的培育过程中结合了试管婴儿技术与核移植技术，这两者依据的生物学原理________(填“相同”或“不相同”)，并说明原因________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)由题图可知：上述三亲婴儿的核DNA由母亲和父亲提供，细胞质DNA由捐献者提供。由此可见，三亲婴儿的意义在于可以避免子代细胞质DNA遗传病的发生。(2)后期再进行体外受精时，对于质量较差的精子需要通过显微操作技术将精子直接注入卵母细胞中。培养受精卵细胞时，需在培养液中加入血清或血浆等天然成分，并置于含5% CO2的空气(或95%的空气与5%的CO2)的培养箱中进行培养。(3)捐献者提供的是细胞质，而白化病基因位于细胞核中，因此捐献者携带的白化病基因不能遗传给三亲婴儿，A正确；根据图示可知，卵母细胞的细胞质来自捐献者，这可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，B正确；三亲婴儿的培育运用了核移植技术，而且还需要采用早期胚胎培养技术、胚胎移植技术等，C正确；三亲婴儿的染色体来自两个亲本，即父亲和母亲，D错误。(4)三亲婴儿的培育过程中结合了试管婴儿技术与核移植技术，这两者依据的生物学原理不相同，原因是试管婴儿利用的是有性生殖，细胞核移植利用的是无性生殖。

答案：(1)细胞质DNA　(2)显微操作　血清或血浆　含5% CO2的空气(或95%的空气和5%的CO2)

(3)D　(4)不相同　试管婴儿利用的是有性生殖，细胞核移植利用的是无性生殖