高中生物選擇性必修3：9 動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物 課后作業(yè)

課時(shí)分層作業(yè)(九)(建議用時(shí)：40分鐘)題組一體細(xì)胞核移植的過程1．通過體細(xì)胞核移植技術(shù)培育克隆牛的過程中，未涉及的操作是()A．用顯微操作技術(shù)處理次級(jí)卵母細(xì)胞，去除細(xì)胞核B．將精子放入適宜的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，使其獲能C．用物理或化學(xué)方法激活重組細(xì)胞，使其完成發(fā)育進(jìn)程D．選擇合適時(shí)期的胚胎進(jìn)行移植，使其發(fā)育成完整個(gè)體B[體細(xì)胞核移植培育克隆牛的大致過程：對(duì)供體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，同時(shí)采集卵母細(xì)胞，在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞，去核(顯微操作)；將供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞，通過電融合法使兩細(xì)胞融合，供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞，形成重構(gòu)胚；將胚胎移入受體(代孕)母牛體內(nèi)；生出與供體奶牛遺傳基因相同的犢牛。根據(jù)以上分析可知，對(duì)于受體卵母細(xì)胞需要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，然后利用顯微操作技術(shù)去除其細(xì)胞核，A正確；該技術(shù)需要的是供體細(xì)胞核和受體卵母細(xì)胞，不需要精子的參與，B錯(cuò)誤；需要用物理或化學(xué)方法激活核移植產(chǎn)生的重組細(xì)胞，使其完成發(fā)育進(jìn)程，C正確；選擇合適時(shí)期的胚胎進(jìn)行移植，使其發(fā)育成完整個(gè)體，D正確。]2．在核移植時(shí)，通常將整個(gè)體細(xì)胞而不是細(xì)胞核注入去核卵母細(xì)胞中，下列說法錯(cuò)誤的是()A．體細(xì)胞太小，因而取出細(xì)胞核較困難B．細(xì)胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)少，因而對(duì)遺傳的影響很小C．直接將體細(xì)胞注入卵母細(xì)胞中簡(jiǎn)化了操作程序D．體細(xì)胞的核離開了原來的細(xì)胞質(zhì)將不能存活D[體細(xì)胞太小，因而取出細(xì)胞核較困難，可將整個(gè)體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞中，A正確；DNA主要位于細(xì)胞核中，細(xì)胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)少，因而對(duì)遺傳的影響很小，B正確；將整個(gè)體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞中，簡(jiǎn)化了操作程序，C正確；體細(xì)胞的核離開了原來的細(xì)胞質(zhì)，注入去核的卵母細(xì)胞依然能存活，D錯(cuò)誤。]3．下圖是某克隆羊的培育過程模式圖，則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()A．無性生殖；雄性激素B．無性生殖；雌性激素C．有性生殖；雄性激素D．有性生殖；雌性激素A[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)樾坌裕置诘男约に厥切坌约に?。]4．下列對(duì)動(dòng)物核移植技術(shù)的描述中，錯(cuò)誤的是()A．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B．體細(xì)胞核移植的過程中可通過顯微操作去除卵母細(xì)胞中的核C．體細(xì)胞核移植過程中通常采用減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞D．通過體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物是對(duì)供核動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制D[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，并且胚胎細(xì)胞核移植成功率更高，A正確；通過顯微操作去除卵母細(xì)胞中的核，同時(shí)也可一并吸出第一極體，B正確；體細(xì)胞核移植中，卵母細(xì)胞要在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，C正確；通過體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的重組細(xì)胞中，核是供體細(xì)胞的，但細(xì)胞質(zhì)是受體細(xì)胞的，所以不是對(duì)供核動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制，D錯(cuò)誤。]5．(不定項(xiàng))2018年中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所宣布攻克了克隆靈長(zhǎng)類動(dòng)物這一世界難題，首次成功以體細(xì)胞克隆出了兩只獼猴——“中中”和“華華”，流程如下圖。對(duì)于該過程的分析正確的是()A．過程①表示胚胎移植B．克隆猴的性狀與核供體性狀不完全相同C．克隆猴的成功說明動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性D．與核供體相比，克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)目減半ABC[過程①是將早期胚胎移入代孕母猴子宮中發(fā)育，屬于胚胎移植，A正確；克隆猴的核遺傳物質(zhì)由供體細(xì)胞提供，但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)由去核卵母細(xì)胞提供，故克隆猴的性狀與核供體性狀不完全相同，B正確；克隆猴的成功說明動(dòng)物細(xì)胞核具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，即能說明動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性，C正確；克隆猴由重組細(xì)胞發(fā)育而來，重組細(xì)胞中的染色體全部來自核供體，重組細(xì)胞在生長(zhǎng)發(fā)育過程中通過有絲分裂增殖，故克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)與核供體相同，D錯(cuò)誤。]6．下圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動(dòng)物(二倍體)的流程?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖中A表示正常細(xì)胞核，染色體數(shù)為2n，則其性染色體的組成可為________。過程①表示去除細(xì)胞核，該過程一般要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時(shí)期再進(jìn)行，去核時(shí)常采用________的方法。②代表的過程是________。(2)經(jīng)過多次傳代后，供體細(xì)胞中________的穩(wěn)定性會(huì)降低，因此，選材時(shí)必須關(guān)注傳代次數(shù)。(3)若獲得的克隆動(dòng)物與供體動(dòng)物性狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)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(dòng)物的成功獲得也證明了_______________________________________________________________。[解析](1)提供體細(xì)胞的供體可能為雌性，也可能為雄性，因此圖中A(正常細(xì)胞核)的性染色體組成為XX或XY。常采用顯微操作去核法來去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核。②過程表示將早期胚胎移入受體，其過程為胚胎移植。(2)取供體動(dòng)物的體細(xì)胞培養(yǎng)，一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，因?yàn)?0代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型，保證了供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ)。超過10代繼續(xù)培養(yǎng)，則其遺傳物質(zhì)(或核型)的穩(wěn)定性會(huì)降低。(3)克隆動(dòng)物的細(xì)胞核基因來自供體，因此大部分性狀與供體相同，但細(xì)胞質(zhì)基因來源于受體(或提供卵母細(xì)胞的個(gè)體)，即卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響，這就決定了克隆動(dòng)物的性狀與供體不完全相同。(4)克隆動(dòng)物的培育采用的是核移植技術(shù)，核移植技術(shù)的原理是已經(jīng)分化的動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。[答案](1)XX或XY顯微操作(去核法)胚胎移植(2)遺傳物質(zhì)(3)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響(4)動(dòng)物已經(jīng)分化的體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性題組二體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景7．下列關(guān)于哺乳動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物的敘述，正確的是()A．體細(xì)胞核移植過程中通常用卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞B．目前科學(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C．利用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)可有選擇地繁殖某一性別的家畜D．用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代50代以內(nèi)的細(xì)胞C[體細(xì)胞核移植過程中常用MⅡ中期的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞；動(dòng)物體細(xì)胞的全能性受到限制，不能經(jīng)過培養(yǎng)獲得動(dòng)物個(gè)體；用于核移植的供體細(xì)胞一般是傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞；克隆動(dòng)物細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)來自供體細(xì)胞，其性別與提供細(xì)胞核的動(dòng)物一致，因此可有選擇地克隆某一性別的家畜。]8．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)胞克隆技術(shù)可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程B．轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物的組織和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)物細(xì)胞核移植技術(shù)體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞的全能性D[利用體細(xì)胞克隆技術(shù)可加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育，A正確；轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物的組織和器官可以作為移植治療的供體，B正確；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，C正確；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．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。如果世界上最后一只野驢剛死亡，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C[野驢的體細(xì)胞的全能性受到限制，不能經(jīng)過培養(yǎng)形成新個(gè)體，A、B錯(cuò)誤；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，D錯(cuò)誤；野驢的體細(xì)胞核中具有發(fā)育成野驢的全部基因，因此通過核移植技術(shù)，可使野驢“復(fù)生”，C正確。]10．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。下圖表示治療性克隆的過程，下列有關(guān)敘述不正確的是()A．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．上述過程充分說明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性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的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成B[圖示過程利用了動(dòng)物體細(xì)胞核移植和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。圖示過程中，由于最終沒有形成完整個(gè)體且移植的是病人體細(xì)胞的細(xì)胞核，故不能說明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性。①②過程都有細(xì)胞的增殖、分化，因此都會(huì)發(fā)生DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成。]11．胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES細(xì)胞，從胚胎中提取干細(xì)胞這項(xiàng)技術(shù)備受倫理爭(zhēng)議，但重組成體細(xì)胞卻不涉及制造或摧毀胚胎，通過細(xì)胞培養(yǎng)、誘導(dǎo)可以克隆器官。下圖是克隆器官的技術(shù)路線圖，請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：(1)哺乳動(dòng)物的ES細(xì)胞是由__________________中分離出來的一類細(xì)胞；體外培養(yǎng)能不斷增殖、自我更新，在功能上，具有發(fā)育的________性。(2)運(yùn)用________技術(shù)可以形成圖中的重組細(xì)胞，對(duì)重組細(xì)胞的培養(yǎng)，其培養(yǎng)基與培養(yǎng)植物細(xì)胞的培養(yǎng)基的主要不同點(diǎn)是含有________。(3)利用重組細(xì)胞培養(yǎng)出的干細(xì)胞，也可以形成特定器官、組織，這是____________的結(jié)果，其根本原因是________________。[解析](1)哺乳動(dòng)物的ES細(xì)胞是從早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，體外培養(yǎng)能不斷增殖、自我更新，在功能上具有發(fā)育的全能性。(2)圖中通過體細(xì)胞核移植技術(shù)得到重組細(xì)胞，培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)基與培養(yǎng)植物細(xì)胞的培養(yǎng)基相比較，主要不同點(diǎn)是前者含有血清或血漿。(3)利用重組細(xì)胞培養(yǎng)出的干細(xì)胞，可以形成特定器官、組織，這是細(xì)胞分化的結(jié)果，根本原因是基因的選擇性表達(dá)。[答案](1)早期胚胎全能(2)核移植血清(或血漿)(3)細(xì)胞分化基因的選擇性表達(dá)12．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()A．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，乙細(xì)胞是重組細(xì)胞C．子代動(dòng)物與提供甲細(xì)胞的動(dòng)物性狀完全相同D．動(dòng)物難以克隆的根本原因是分化的體細(xì)胞的基因組成缺乏完整性B[該過程的技術(shù)基礎(chǔ)是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，A錯(cuò)誤；進(jìn)行核移植時(shí)提供細(xì)胞核的細(xì)胞可以是胚胎細(xì)胞也可以是體細(xì)胞，乙細(xì)胞是由甲細(xì)胞的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)重組形成的細(xì)胞，B正確；重組細(xì)胞的細(xì)胞核基因來自甲細(xì)胞，細(xì)胞質(zhì)基因來自卵細(xì)胞，故子代動(dòng)物的絕大多數(shù)性狀和提供甲細(xì)胞的動(dòng)物相同，而不是完全相同，C錯(cuò)誤；動(dòng)物難以克隆的原因是動(dòng)物的體細(xì)胞均已發(fā)生了分化，但仍具有該生物的全套基因，由于基因的選擇性表達(dá)，不能像受精卵那樣發(fā)揮細(xì)胞的全能性，D錯(cuò)誤。]13．將綿羊的體細(xì)胞核移植到其去核的卵母細(xì)胞內(nèi)形成重構(gòu)卵(甲)，可以培養(yǎng)成胚胎，并最終發(fā)育成完整個(gè)體，而將體細(xì)胞直接培養(yǎng)或體細(xì)胞核移植到未去核的卵母細(xì)胞內(nèi)(形成重組細(xì)胞乙)都不能形成胚胎，對(duì)這些現(xiàn)象的有關(guān)解釋不正確的是()A．體細(xì)胞核具有發(fā)育的全能性B．特定的細(xì)胞質(zhì)是實(shí)現(xiàn)體細(xì)胞核全能性的必要條件C．乙細(xì)胞中染色體數(shù)目的變異可能使體細(xì)胞核不能實(shí)現(xiàn)全能性D．卵母細(xì)胞具有發(fā)育的全能性D[培養(yǎng)體細(xì)胞或乙細(xì)胞不能得到胚胎，而將綿羊的體細(xì)胞核移植到其去核的卵母細(xì)胞內(nèi)形成重構(gòu)卵，可以培養(yǎng)成胚胎，并最終發(fā)育成完整個(gè)體，說明體細(xì)胞核具有發(fā)育的全能性，且特定的細(xì)胞質(zhì)(如卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì))是實(shí)現(xiàn)體細(xì)胞核全能性的必要條件，A、B正確；進(jìn)一步比較重構(gòu)卵(甲)與乙細(xì)胞的發(fā)育結(jié)果，可以推斷出，乙細(xì)胞中染色體數(shù)目的變異可能使體細(xì)胞核的全能性不能實(shí)現(xiàn)，C正確；題干信息不能說明卵母細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，D錯(cuò)誤。]14．2017年11月27日，世界上首例體細(xì)胞克隆猴“中中”誕生；12月5日，第二例克隆猴“華華”誕生。我國(guó)科學(xué)家攻克了與人類相近的靈長(zhǎng)類動(dòng)物獼猴的體細(xì)胞克隆的難題。獲得克隆猴的流程如圖所示，據(jù)圖回答問題：(1)“中中”“華華”的性狀與________(填“核供體”“卵母細(xì)胞供體”或“代孕”)動(dòng)物的性狀基本無關(guān)。(2)欲獲得單個(gè)雌獼猴體細(xì)胞，可用________酶處理動(dòng)物組織塊。過程①表示去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核，該過程一般要將卵母細(xì)胞培養(yǎng)至________期再進(jìn)行，目前常用的去核方法是________________。將卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因是________________(答出兩點(diǎn)即可)。(3)與克隆羊多莉培養(yǎng)成功一樣，“中中”和“華華”克隆獼猴的成功證明了________________。[解析](1)代孕動(dòng)物只是為通過核移植技術(shù)得到的胚胎的發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和發(fā)育場(chǎng)所，因此克隆猴的性狀與代孕動(dòng)物的性狀無遺傳關(guān)系。(2)欲獲得單個(gè)雌獼猴體細(xì)胞，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動(dòng)物組織塊。過程①表示去除細(xì)胞核，該過程一般要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂中期再進(jìn)行，目前常用的去核方法是顯微操作去核法。核移植時(shí)選擇卵母細(xì)胞的原因有：①此類細(xì)胞體積大，易于操作；②可為重組細(xì)胞早期發(fā)育提供較充足的營(yíng)養(yǎng)；③卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中存在激發(fā)動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)。(3)克隆羊多莉與克隆猴“中中”“華華”的誕生證明了動(dòng)物已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。[答案](1)代孕(2)胰蛋白酶或膠原蛋白減數(shù)第二次分裂中顯微操作去核法①此類細(xì)胞體積大，易于操作；②可為重組細(xì)胞早期發(fā)育提供較充足的營(yíng)養(yǎng)；③卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中存在激發(fā)動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)(答出兩點(diǎn)即可)(3)動(dòng)物已分化體細(xì)胞的細(xì)