高中生物人教版 (2019)选择性必修3第2章 细胞工程第2节 动物细胞工程三 动物体细胞核移植技术和克隆动物同步测试题

课时分层作业(九)　

(建议用时：40分钟)

题组一　体细胞核移植的过程

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．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

B　[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，在体外培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞，去核(显微操作)；将供体细胞注入去核卵母细胞，通过电融合法使两细胞融合，供体核进入受体卵母细胞，形成重构胚；将胚胎移入受体(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，对于受体卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期，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。]

2．在核移植时，通常将整个体细胞而不是细胞核注入去核卵母细胞中，下列说法错误的是(　　)

A．体细胞太小，因而取出细胞核较困难

B．细胞质中遗传物质少，因而对遗传的影响很小

C．直接将体细胞注入卵母细胞中简化了操作程序

D．体细胞的核离开了原来的细胞质将不能存活

D　[体细胞太小，因而取出细胞核较困难，可将整个体细胞注入去核卵母细胞中，A正确；DNA主要位于细胞核中，细胞质中遗传物质少，因而对遗传的影响很小，B正确；将整个体细胞注入去核卵母细胞中，简化了操作程序，C正确；体细胞的核离开了原来的细胞质，注入去核的卵母细胞依然能存活，D错误。]

3．下图是某克隆羊的培育过程模式图，则与获得该克隆羊接近的生殖方式和其发育成熟时所分泌的主要性激素分别是(　　)

A．无性生殖；雄性激素

B．无性生殖；雌性激素

C．有性生殖；雄性激素

D．有性生殖；雌性激素

A　[克隆羊的产生属于无性生殖；由于此过程是雄性羊供核，故得到的克隆羊为雄性，所分泌的性激素是雄性激素。]

4．下列对动物核移植技术的描述中，错误的是(　　)

A．哺乳动物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

D　[哺乳动物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。]

5．(不定项)2018年中国科学院神经科学研究所宣布攻克了克隆灵长类动物这一世界难题，首次成功以体细胞克隆出了两只猕猴——“中中”和“华华”，流程如下图。对于该过程的分析正确的是(　　)

A．过程①表示胚胎移植

B．克隆猴的性状与核供体性状不完全相同

C．克隆猴的成功说明动物体细胞的细胞核具有全能性

D．与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目减半

ABC　[过程①是将早期胚胎移入代孕母猴子宫中发育，属于胚胎移植，A正确；克隆猴的核遗传物质由供体细胞提供，但细胞质中的遗传物质由去核卵母细胞提供，故克隆猴的性状与核供体性状不完全相同，B正确；克隆猴的成功说明动物细胞核具有发育成完整个体的潜能，即能说明动物细胞核具有全能性，C正确；克隆猴由重组细胞发育而来，重组细胞中的染色体全部来自核供体，重组细胞在生长发育过程中通过有丝分裂增殖，故克隆猴体细胞的染色体数与核供体相同，D错误。]

6．下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。

回答下列问题：

(1)图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为________。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________的方法。②代表的过程是________。

(2)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。

(3)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____________________________________________________________。

(4)与克隆羊“多莉”培育成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了_______________________________________________________________。

[解析]　(1)提供体细胞的供体可能为雌性，也可能为雄性，因此图中A(正常细胞核)的性染色体组成为XX或XY。常采用显微操作去核法来去除卵母细胞的细胞核。②过程表示将早期胚胎移入受体，其过程为胚胎移植。

(2)取供体动物的体细胞培养，一般选用传代10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。超过10代继续培养，则其遗传物质(或核型)的稳定性会降低。

(3)克隆动物的细胞核基因来自供体，因此大部分性状与供体相同，但细胞质基因来源于受体(或提供卵母细胞的个体)，即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，这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。

(4)克隆动物的培育采用的是核移植技术，核移植技术的原理是已经分化的动物体细胞核具有全能性。

[答案]　(1)XX或XY　显微操作(去核法)　胚胎移植　(2)遗传物质　(3)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　(4)动物已经分化的体细胞的细胞核具有全能性

题组二　体细胞核移植技术的应用前景

7．下列关于哺乳动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述，正确的是(　　)

A．体细胞核移植过程中通常用卵细胞作为受体细胞

B．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

C．利用动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的家畜

D．用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞

C　[体细胞核移植过程中常用MⅡ中期的卵母细胞作为受体细胞；动物体细胞的全能性受到限制，不能经过培养获得动物个体；用于核移植的供体细胞一般是传代10代以内的细胞；克隆动物细胞核内的遗传物质来自供体细胞，其性别与提供细胞核的动物一致，因此可有选择地克隆某一性别的家畜。]

8．核移植技术在畜牧业、医药卫生等领域有广泛的应用前景。下列叙述不正确的是(　　)

A．利用体细胞克隆技术可以加速家畜遗传改良进程

B．转基因克隆动物的组织和器官可以作为移植治疗的供体

C．转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产珍贵的医用蛋白

D．动物细胞核移植技术体现了动物细胞的全能性

D　[利用体细胞克隆技术可加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育，A正确；转基因克隆动物的组织和器官可以作为移植治疗的供体，B正确；转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产珍贵的医用蛋白，C正确；动物体细胞核移植技术体现了动物体细胞核具有全能性，D错误。]

9．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，以下提供的“复生”野驴个体的方法中能够成功的是(　　)

A．将野驴的体细胞取出，利用细胞培养技术，可培育成新个体

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．取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细胞中，经孕育培养成新个体

D．将野驴的一个基因导入家驴的受精卵中，培育成新个体

C　[野驴的体细胞的全能性受到限制，不能经过培养形成新个体，A、B错误；将野驴的一个基因导入家驴的受精卵中，培育成的是带有野驴基因的家驴，D错误；野驴的体细胞核中具有发育成野驴的全部基因，因此通过核移植技术，可使野驴“复生”，C正确。]

10．治疗性克隆有望解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应等问题。下图表示治疗性克隆的过程，下列有关叙述不正确的是(　　)

A．上述过程利用了动物体细胞核移植和动物细胞培养等技术

B．上述过程充分说明动物细胞具有全能性

C．①过程的完成离不开胚胎干细胞的增殖和分化

D．①②过程都发生了DNA的复制和蛋白质的合成

B　[图示过程利用了动物体细胞核移植和动物细胞培养等技术。图示过程中，由于最终没有形成完整个体且移植的是病人体细胞的细胞核，故不能说明动物细胞具有全能性。①②过程都有细胞的增殖、分化，因此都会发生DNA的复制和蛋白质的合成。]

11．胚胎干细胞简称ES细胞，从胚胎中提取干细胞这项技术备受伦理争议，但重组成体细胞却不涉及制造或摧毁胚胎，通过细胞培养、诱导可以克隆器官。下图是克隆器官的技术路线图，请回答下列有关问题：

(1)哺乳动物的ES细胞是由__________________中分离出来的一类细胞；体外培养能不断增殖、自我更新，在功能上，具有发育的________性。

(2)运用________技术可以形成图中的重组细胞，对重组细胞的培养，其培养基与培养植物细胞的培养基的主要不同点是含有________。

(3)利用重组细胞培养出的干细胞，也可以形成特定器官、组织，这是____________的结果，其根本原因是________________。

[解析]　(1)哺乳动物的ES细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，体外培养能不断增殖、自我更新，在功能上具有发育的全能性。

(2)图中通过体细胞核移植技术得到重组细胞，培养动物细胞的培养基与培养植物细胞的培养基相比较，主要不同点是前者含有血清或血浆。

(3)利用重组细胞培养出的干细胞，可以形成特定器官、组织，这是细胞分化的结果，根本原因是基因的选择性表达。

[答案]　(1)早期胚胎　全能　(2)核移植　血清(或血浆)　(3)细胞分化　基因的选择性表达

12．进行动物的克隆繁殖的基本过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．该过程的技术基础是核移植

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的体细胞的基因组成缺乏完整性

B　[该过程的技术基础是动物细胞培养，A错误；进行核移植时提供细胞核的细胞可以是胚胎细胞也可以是体细胞，乙细胞是由甲细胞的细胞核和卵细胞的细胞质重组形成的细胞，B正确；重组细胞的细胞核基因来自甲细胞，细胞质基因来自卵细胞，故子代动物的绝大多数性状和提供甲细胞的动物相同，而不是完全相同，C错误；动物难以克隆的原因是动物的体细胞均已发生了分化，但仍具有该生物的全套基因，由于基因的选择性表达，不能像受精卵那样发挥细胞的全能性，D错误。]

13．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(形成重组细胞乙)都不能形成胚胎，对这些现象的有关解释不正确的是(　　)

A．体细胞核具有发育的全能性

B．特定的细胞质是实现体细胞核全能性的必要条件

C．乙细胞中染色体数目的变异可能使体细胞核不能实现全能性

D．卵母细胞具有发育的全能性

D　[培养体细胞或乙细胞不能得到胚胎，而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，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，且特定的细胞质(如卵母细胞细胞质)是实现体细胞核全能性的必要条件，A、B正确；进一步比较重构卵(甲)与乙细胞的发育结果，可以推断出，乙细胞中染色体数目的变异可能使体细胞核的全能性不能实现，C正确；题干信息不能说明卵母细胞具有发育的全能性，D错误。]

14．2017年11月27日，世界上首例体细胞克隆猴“中中”诞生；12月5日，第二例克隆猴“华华”诞生。我国科学家攻克了与人类相近的灵长类动物猕猴的体细胞克隆的难题。获得克隆猴的流程如图所示，据图回答问题：

(1)“中中”“华华”的性状与________(填“核供体”“卵母细胞供体”或“代孕”)动物的性状基本无关。

(2)欲获得单个雌猕猴体细胞，可用________酶处理动物组织块。过程①表示去除卵母细胞的细胞核，该过程一般要将卵母细胞培养至________期再进行，目前常用的去核方法是________________。将卵母细胞作为受体细胞的原因是________________(答出两点即可)。

(3)与克隆羊多莉培养成功一样，“中中”和“华华”克隆猕猴的成功证明了________________。

[解析]　(1)代孕动物只是为通过核移植技术得到的胚胎的发育提供营养物质和发育场所，因此克隆猴的性状与代孕动物的性状无遗传关系。(2)欲获得单个雌猕猴体细胞，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块。过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至减数第二次分裂中期再进行，目前常用的去核方法是显微操作去核法。核移植时选择卵母细胞的原因有：①此类细胞体积大，易于操作；②可为重组细胞早期发育提供较充足的营养；③卵母细胞的细胞质中存在激发动物体细胞的细胞核全能性表达的物质。(3)克隆羊多莉与克隆猴“中中”“华华”的诞生证明了动物已分化体细胞的细胞核具有全能性。

[答案]　(1)代孕　(2)胰蛋白酶或胶原蛋白　减数第二次分裂中　显微操作去核法　①此类细胞体积大，易于操作；②可为重组细胞早期发育提供较充足的营养；③卵母细胞的细胞质中存在激发动物体细胞的细胞核全能性表达的物质(答出两点即可)　(3)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性

对体细胞核移植的过程认识不清

15．从母羊甲的体细胞中取出细胞核，移植入母羊乙的去核卵母细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入另一只母羊丙的子宫内，下列有关说法正确的是(　　)

A．生出小羊的性状与甲羊完全相同

B．一般来说生出小羊的核基因型与甲羊完全相同

C．生出小羊的遗传物质由甲、乙双亲共同决定，所以该过程为有性生殖

D．生出小羊的性状由甲、乙、丙3个亲本的基因型与环境共同决定

B　[核移植获得克隆动物的生殖方式是无性生殖，遗传物质中甲羊的和乙羊的都有，因此认为生出的小羊性状完全与甲羊相同是不正确的，应是主要性状与甲羊相同，核基因型一般与甲羊完全相同，因此B项正确。]