（新教材適用）高中生物第2章細胞工程第2節(jié)動物細胞工程第3課時動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物課后習(xí)題新人教版選擇性必修3

第3課時動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物基礎(chǔ)鞏固1.下列關(guān)于動物核移植技術(shù)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(fù)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(shù)基礎(chǔ)是核移植B.上述過程只用到核移植、胚胎體外培養(yǎng)技術(shù)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(shù)基礎(chǔ)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(shù)。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(shù),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(zhì)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(zhì)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(zhì)。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(guān)于克隆動物的敘述,錯誤的是()A.克隆技術(shù)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(yīng)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(guān)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(zhì)幾乎相同,一般不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。5.下列不屬于核移植技術(shù)應(yīng)用前景的是()A.利用體細胞克隆技術(shù)可以加速家畜遺傳改良進程B.轉(zhuǎn)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(zhuǎn)基因克隆動物可以作為生物反應(yīng)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(yīng)用。6.我國科學(xué)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(guān)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(shù)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(shù),為無性生殖?？寺『锏募毎|(zhì)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(shù)。7.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。下列敘述錯誤的是()A.利用體細胞克隆技術(shù)可以保護瀕危物種,增加其存活數(shù)量B.轉(zhuǎn)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(shù)在生產(chǎn)實踐中已得到廣泛應(yīng)用答案:D解析:利用動物體細胞核移植技術(shù)已經(jīng)克隆出多種動物,有著很廣闊的應(yīng)用前景,但是目前在生產(chǎn)實踐中還沒有廣泛應(yīng)用。8.我國科學(xué)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(shù)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(shù)。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(zhì)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(chǔ),植物組織培養(yǎng)是植物細胞工程的基礎(chǔ)。下圖中,a、b、c表示現(xiàn)代工程技術(shù),①②③表示其結(jié)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(shù),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(shù),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(shù)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(guān)于動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物的敘述,正確的是()A.體細胞核移植技術(shù)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(shù)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(xué)研究答案:BD解析:目前,用體細胞核移植技術(shù)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(shù)中,后代細胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)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(xué)研究,能為研究疾病的致病機制提供幫助。3.下列關(guān)于克隆技術(shù)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(gòu)建是生命科學(xué)教學(xué)、研究和學(xué)習(xí)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(zhì)體,形成的C稱為雜種細胞,從C到D需要的技術(shù)是植物組織培養(yǎng)C.若圖2中B是核移植技術(shù),C是胚胎移植技術(shù),則在B過程一定用到顯微操作去核技術(shù)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(zhì)體,形成的C稱為雜種細胞,從C到D需要的技術(shù)是植物組織培養(yǎng)。若圖2中B是核移植技術(shù),C是胚胎移植技術(shù),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(shù),也可以用梯度離心或化學(xué)物質(zhì)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(diào)節(jié)。5.1978年,我國著名生物學(xué)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(guān)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(jié)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(dǎo)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(shè)計時,下表各組所選擇的實驗材料與實驗?zāi)康拇钆?錯誤的是()選項實驗?zāi)康膶嶒灢牧喜牧咸攸cA動物細胞核移植卵(母)細胞細胞體積大,細胞質(zhì)能有效調(diào)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(yīng)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(shù)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(shù)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(yīng)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(jié)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(shù)獲得某種克隆哺乳動物(二倍體)的流程。回答下列問題。(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(dāng)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(guān)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(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(zhì)(3)卵母細胞的細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)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