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高中生物人教版 (2019)选择性必修3三 动物体细胞核移植技术和克隆动物教学课件ppt
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这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3三 动物体细胞核移植技术和克隆动物教学课件ppt，共44页。PPT课件主要包含了课前自主预习案，课堂互动探究案，细胞核，卵母细胞，重组细胞，动物个体，体细胞核移植，全能性，流动性，MⅡ期去核等内容，欢迎下载使用。
知识梳理·填准记牢——自主·预习·先知知识点一 动物细胞核移植技术1．概念(1)供体：动物一个细胞的________。(2)受体：去掉细胞核的____________。(3)结果：形成__________并发育成新胚胎，最终发育成__________。 2．种类：胚胎细胞核移植和____________。两者中难度较高的是_____________。3．原理：动物细胞核具有________、细胞膜具有一定的________。
知识点二 体细胞核移植的过程
知识点三 体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题1.应用前景(1)畜牧生产方面：加速家畜_________进程，促进优良畜群繁育。(2)医药卫生领域①转基因克隆动物作为____________，生产珍贵的_________。②转基因克隆动物的细胞、组织和器官可作为_________的供体。③人的核移植胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的细胞、组织、器官后，可用于_________的移植。(3)了解胚胎发育及衰老过程。(4)用克隆动物做_________，使人们更好地追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病。(5)保护濒危物种方面：保护_________，增加濒危动物的存活数量。
2．存在问题(1)体细胞核移植技术的________非常低。(2)克隆动物存在健康问题，表现出遗传和________缺陷等。
知识应用·强化落实——效果·检测·定向判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。( )2．体细胞核移植过程中采用MⅡ期卵母细胞作为受体细胞。( )3．经动物细胞核移植技术培育出的新个体只有一个亲本的遗传性状。( )4．动物细胞核移植技术的原理是动物细胞的全能性。( )
× 提示：经细胞核移植培育出的新个体应该含有两个亲本的遗传性状。
5．选择卵母细胞作为核移植的受体细胞的主要原因是该细胞大，显微操作方便。( )6．克隆特定疾病模型的动物可用于疾病的研究和药物开发。( )7．克隆动物技术成功率很高。( )
× 提示：体细胞核移植技术的成功率非常低。
课程标准阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程。 素养达成1.以文字和图示表述体细胞核移植的过程。(科学思维)2．说明体细胞核移植的应用及存在的问题。(社会责任)
设疑激趣“克隆动物能活多久？”“克隆会早衰的吧？”“克隆动物肯定活不长，端粒balabalaba……”针对克隆动物寿命的讨论最为激烈！那么克隆动物的寿命究竟是否正常呢？在此，我们开宗明义：克隆动物的寿命是正常的！我们会用所学本节课的知识，科学地向大家解释，为何克隆动物的寿命是正常的。
夯基提能·分层突破——互动·探究·智涂学习主题 体细胞核移植和克隆动物活动1 下列为克隆羊“多莉”的培育过程示意图。请思考回答下列相关问题：
1．核移植时受体应选择什么细胞？为什么？ 2．在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，什么时期去核？为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？
提示：受体是卵母细胞；原因：①含有促使细胞核表达全能性的物质②营养物质丰富③体积大，易操作。
提示：MⅡ期；为使核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞。
3．通过什么方法去核？通过什么方法使两细胞融合？ 通过什么手段激活重组胚？ 4．你认为用上述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了100%的复制吗？为什么？
提示： 去核方法是显微操作去核法；两细胞融合的方法是电融合；用物理或化学方法(如电刺激、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚。
提示： ①克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但其核外线粒体中的DNA来自核供体细胞和受体卵母细胞。简而言之：卵母细胞中的细胞质基因会对克隆动物的性状产生影响。②性状受环境的影响。供核动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其性状也不可能和供核动物完全相同。
5．通过体细胞核移植产生的克隆动物是有性生殖还是无性生殖？ 6．克隆羊的诞生是否证明了动物细胞具有全能性？
提示： 通过体细胞核移植产生的克隆动物没有经过两性生殖细胞的结合，属于无性生殖。
活动2 下图为体细胞核移植的过程图，请据图思考并回答下列问题。
1．核移植技术的原理是什么？ 2．哺乳动物核移植有哪两种？有何区别？
提示：动物体细胞核的全能性。
提示：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，恢复全能性十分困难。
3．供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，为什么？ 4．体细胞核移植技术在畜牧业生产方面有哪些应用前景？
提示：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。
提示：体细胞核移植技术在畜牧生产方面可以加快家畜遗传改良进程、促进优良畜群的繁育。
[易错警示]1．动物核移植技术可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，因为胚胎细胞的全能性比体细胞的全能性高，所以胚胎细胞核移植更容易实现。2．克隆的层次①分子水平：如DNA复制；②细胞水平：如动物细胞培养；③个体水平：如克隆羊“多莉”的诞生。
[特别提醒]1．受体细胞为处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞，此时在透明带内包含着第一极体，在去核的同时连同第一极体一并去掉。2．该技术形成重组细胞发育成一个新个体，体现了动物细胞核的全能性而非动物细胞的全能性。3．克隆属于无性繁殖，产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本一致。4．为了确保核移植形成的克隆动物的核遗传物质全部来自具有优良性状的动物提供的细胞核，在供体细胞的细胞核移植到受体细胞内之前，必须将受体细胞的核遗传物质去掉。5．细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性，而克隆动物的形成则利用了动物细胞核的全能性。6．涉及的生物技术：动物细胞培养技术、核移植技术等，其中，核移植是核心技术。
1.细胞核移植的原理动物体细胞核移植的原理是细胞核的全能性，而不是动物细胞的全能性。因为动物体细胞的全能性受到限制，不能经培养直接发育成完整个体，所以用体细胞核移植技术能够得到克隆动物，说明动物体细胞的细胞核具有全能性。2．核移植时供体和受体的选择(1)供体：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。(2)受体：减Ⅱ中期的卵母细胞。一方面细胞大，易于操作；卵黄多，营养丰富，为发育提供充足的营养。另一方面细胞质中含有能促使细胞核全能性表达的物质和营养条件。
3．克隆动物的特点(1)克隆动物的性状与核供体生物的性状基本相同，但不是完全相同，原因是：①克隆动物的细胞质遗传物质来自受体卵母细胞；②生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境影响。(2)核基因是供体核基因的100%的复制。(3)克隆动物是一种无性繁殖方式。
4．克隆动物的遗传特点克隆动物的亲本有三个，即体细胞核供体、卵母细胞细胞质供体和代孕母体。(1)克隆动物细胞核基因来自体细胞核供体，因此，克隆动物的性状与体细胞核供体基本相同。(2)克隆动物的细胞质基因来自卵母细胞，因此，克隆动物的性状与卵母细胞供体部分相同。(3)代孕母体没有为克隆动物提供遗传物质，因此，克隆动物的性状与代孕母体没有直接关系。
5．判断有性生殖与无性生殖的两种方法(1)从概念上判断：①有性生殖是指经两性生殖细胞结合而成的合子或有性配子直接发育成个体的生殖方式；②无性生殖是指不经过生殖细胞的结合而由亲本直接产生子代的生殖方式。(2)从培养细胞的种类上判断：①组织培养中培养的不是体细胞而是有性配子或合子时，才属于有性生殖；②植物组织培养、植物体细胞杂交和动物细胞核移植都属于无性生殖。
6．对克隆的理解(1)概念：是指从一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。(2)克隆的不同层次①分子水平：如PCR技术扩增DNA、DNA的复制。②细胞水平：如动物细胞培养、细胞分裂。③器官水平：利用干细胞培养一个新器官。④个体水平：如“多莉”羊的诞生、扦插枝条形成植物体。
1．(学业水平一、二)下列对哺乳动物体细胞核移植技术的描述错误的是( )A．该技术的难度明显高于胚胎细胞核移植B．通常采用MⅡ期卵母细胞作为受体细胞C．可通过显微操作法除去卵母细胞核D．克隆动物是对提供体细胞的动物进行了完全复制
解析：克隆动物绝大部分遗传物质来自供体细胞核，但细胞质内的遗传物质来自受体卵母细胞，其次生物的性状还受环境的影响，因此，克隆动物并不是对提供体细胞的动物进行完全复制。
2．(学业水平一、二)下列关于体细胞核移植技术应用的叙述，不正确的是( )A．克隆动物组织、器官可作为异种移植的供体B．研究克隆动物和动物细胞有利于了解胚胎发育过程C．有望用体细胞核移植技术增加濒危物种的存活数量D．用克隆动物做疾病模型可用于治疗人类的各种疾病
解析：克隆动物组织、器官可作为异种移植的供体，解决人体器官移植供体来源短缺的问题，A正确；研究克隆动物和动物细胞有利于了解胚胎发育过程，B正确；体细胞核移植技术有望增加濒危物种的存活数量，C正确；用克隆动物做疾病模型能为研究疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助，但不能用于治疗人类的各种疾病，D错误。
3．(学业水平一、二)治疗性克隆有望解决供体器官短缺和器官移植出现的排异反应，下图表示治疗性克隆的部分过程。据图判断，下列说法正确的是( )A. 过程①表示细胞核移植B．细胞A常用受精卵C．过程②表示脱分化过程D．胚胎干细胞不再增殖
解析：图中过程①表示细胞核移植，A正确；图中治疗性克隆的过程利用了核移植技术，核移植过程中的受体细胞通常为去核的卵母细胞，B错误；过程②表示胚胎干细胞的分裂和分化过程，C错误；胚胎干细胞具有增殖和分化的能力，D错误。
4．(学业水平三、四，不定项选择)“中中”和“华华”是两只在我国出生的克隆猕猴，它们也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。如图表示培育“中中”和“华华”的流程。下列相关叙述不正确的是( )A．图示过程中利用的技术有核移植和动物细胞培养技术等B．这两只克隆猕猴是由同一受精卵发育而成的双胞胎C．融合细胞的培养过程需要无菌、无毒的环境和营养等条件D．利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度会更大
解析：图示过程包括核移植和动物细胞培养等技术，A正确；这两只克隆猕猴是通过核移植、胚胎移植产生的，没有用到受精卵，B错误；融合细胞的培养过程需要无菌、无毒的环境和营养等条件，C正确；胚胎干细胞的分化程度低，表现全能性相对容易，而体细胞分化程度高，全能性表达困难，所以利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度要小些，D错误。
强化落实·学业达标——归纳·提升·素养
高效课堂·实践运用——随堂·巩固·达标1．乙马的卵母细胞核被甲马的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂发育成重组胚胎，再植入丙马的子宫内发育，结果产下一匹小马。下列叙述正确的是( )A．直接在体外对甲马的体细胞进行诱导也能培养出胚胎B．小马的性状与甲马完全相同C．此项技术可用于保护濒危物种D．该过程可以很好地证明动物细胞的全能性
解析：克隆过程中细胞质遗传物质来自一方，而细胞核中遗传物质来自另一方，所以小马的性状与甲马不完全一致。该过程只能说明动物细胞核具有全能性，而不能证明动物细胞的全能性。
2．从同一头牛中取多个供体细胞培养出多头克隆牛，这些牛在性状上却并不完全相同，下列有关原因叙述错误的是( )A．基因可能发生变异B．核基因发生基因重组C．受体细胞的细胞质基因不同D．性状变异可由环境条件引起
解析：题述克隆牛在性状上不完全相同的原因是基因可能发生变异，受体细胞的细胞质基因不同，性状变异可由环境条件引起，A、C、D正确；克隆属于无性生殖，该过程中核基因不会发生基因重组，B错误。
3．在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的( )A．卵原细胞B．初级卵母细胞C．次级卵母细胞D．卵细胞
解析：克隆哺乳动物时，一般将动物的一个体细胞的细胞核移到一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。通常作为核移植受体细胞的是去核的次级卵母细胞，C正确。
4．克隆猴“中中”和它的妹妹“华华”的诞生意味着中国科学家成功突破了现有技术中无法克隆灵长类动物的世界难题。克隆技术有多种用途，下列应用错误的是( )A．使生物多样性大大增加B．用于保护濒危物种C．繁殖某一性别的家畜D．繁殖家畜中的优良品种
解析：克隆动物得到的是与提供细胞核的亲本几乎一样的个体，不能使生物多样性大大增加，A错误；克隆技术有多种用途，包括用于保护濒危物种、繁殖某一性别的家畜以及繁殖家畜中的优良品种，B、C、D正确。
5．2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题：(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指_____________________________________________________________________________________________________________________。通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目________(填“减半”“加倍”或“不变”)。
将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体
解析：(1)动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入另一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物，与核供体相比，其细胞的染色体数目不变。
(2)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，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度________(填“大于”或“小于”)体细胞核移植，其原因是___________________________________。(3)在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目________(填“相同”或“不同”)，性染色体组合________(填“相同”或“不同”)。
胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易
解析：(2)由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，所以，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度明显低于体细胞核移植。(3)哺乳动物雌性和雄性个体的体细胞中常染色体数目相同，所以分别以雌性和雄性个体的体细胞为供体，克隆动物体细胞的常染色体数目相同，但其性染色体组合不同。
疑难解答·名师指津——释疑·解惑·教材第3小节(一)思考·讨论1．为了使核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞。2．提示：克隆动物绝大部分DNA来自体细胞供体(核供体)动物的细胞核，但其细胞核外的DNA，即线粒体中的DNA同时来自核供体细胞和受体卵母细胞。所以，用教材中所述的方法克隆动物不是对核供体动物进行100%的复制。此外，即便动物的遗传基础完全相同，但由于动物的发育及一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，克隆动物所生活的环境与核供体动物生活的环境不会完全相同，所以从这一角度看，克隆动物也不是对核供体动物进行100%的复制。
3．提示：利用体细胞核移植技术和诱导iPS细胞都能生成干细胞，但它们的过程是完全不同的。通过体细胞核移植技术可以生成带有核供体细胞遗传物质的胚胎干细胞；诱导iPS细胞需要在细胞中表达几个关键基因，将细胞逆转到类似胚胎干细胞的状态。体细胞核移植技术对核供体细胞有较高要求，一般情况下体细胞的分化程度越高，它重编程为干细胞的成功率就越低；可诱导成为iPS细胞的细胞来源相对广一些，研究表明成纤维细胞、B淋巴细胞、脂肪干细胞等都可以诱导成为iPS细胞。体细胞核移植技术涉及采集卵母细胞、去核、融合等复杂的操作；诱导iPS细胞的技术流程相对简单，可能更适合用于生产实践。目前科学家还在研究由这两种技术生成的干细胞在基因表达、DNA甲基化等方面的差异，这些研究成果也将直接影响它们今后的应用。
(二)到社会中去提示：根据查阅资料了解的信息，分析回答问题。(三)练习与应用概念检测1．D2．C
知识梳理·填准记牢——自主·预习·先知知识点一 动物细胞核移植技术1．概念(1)供体：动物一个细胞的________。(2)受体：去掉细胞核的____________。(3)结果：形成__________并发育成新胚胎，最终发育成__________。 2．种类：胚胎细胞核移植和____________。两者中难度较高的是_____________。3．原理：动物细胞核具有________、细胞膜具有一定的________。
知识点二 体细胞核移植的过程
知识点三 体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题1.应用前景(1)畜牧生产方面：加速家畜_________进程，促进优良畜群繁育。(2)医药卫生领域①转基因克隆动物作为____________，生产珍贵的_________。②转基因克隆动物的细胞、组织和器官可作为_________的供体。③人的核移植胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的细胞、组织、器官后，可用于_________的移植。(3)了解胚胎发育及衰老过程。(4)用克隆动物做_________，使人们更好地追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病。(5)保护濒危物种方面：保护_________，增加濒危动物的存活数量。
2．存在问题(1)体细胞核移植技术的________非常低。(2)克隆动物存在健康问题，表现出遗传和________缺陷等。
知识应用·强化落实——效果·检测·定向判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。( )2．体细胞核移植过程中采用MⅡ期卵母细胞作为受体细胞。( )3．经动物细胞核移植技术培育出的新个体只有一个亲本的遗传性状。( )4．动物细胞核移植技术的原理是动物细胞的全能性。( )
× 提示：经细胞核移植培育出的新个体应该含有两个亲本的遗传性状。
5．选择卵母细胞作为核移植的受体细胞的主要原因是该细胞大，显微操作方便。( )6．克隆特定疾病模型的动物可用于疾病的研究和药物开发。( )7．克隆动物技术成功率很高。( )
× 提示：体细胞核移植技术的成功率非常低。
课程标准阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程。 素养达成1.以文字和图示表述体细胞核移植的过程。(科学思维)2．说明体细胞核移植的应用及存在的问题。(社会责任)
设疑激趣“克隆动物能活多久？”“克隆会早衰的吧？”“克隆动物肯定活不长，端粒balabalaba……”针对克隆动物寿命的讨论最为激烈！那么克隆动物的寿命究竟是否正常呢？在此，我们开宗明义：克隆动物的寿命是正常的！我们会用所学本节课的知识，科学地向大家解释，为何克隆动物的寿命是正常的。
夯基提能·分层突破——互动·探究·智涂学习主题 体细胞核移植和克隆动物活动1 下列为克隆羊“多莉”的培育过程示意图。请思考回答下列相关问题：
1．核移植时受体应选择什么细胞？为什么？ 2．在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，什么时期去核？为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？
提示：受体是卵母细胞；原因：①含有促使细胞核表达全能性的物质②营养物质丰富③体积大，易操作。
提示：MⅡ期；为使核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞。
3．通过什么方法去核？通过什么方法使两细胞融合？ 通过什么手段激活重组胚？ 4．你认为用上述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了100%的复制吗？为什么？
提示： 去核方法是显微操作去核法；两细胞融合的方法是电融合；用物理或化学方法(如电刺激、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚。
提示： ①克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但其核外线粒体中的DNA来自核供体细胞和受体卵母细胞。简而言之：卵母细胞中的细胞质基因会对克隆动物的性状产生影响。②性状受环境的影响。供核动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其性状也不可能和供核动物完全相同。
5．通过体细胞核移植产生的克隆动物是有性生殖还是无性生殖？ 6．克隆羊的诞生是否证明了动物细胞具有全能性？
提示： 通过体细胞核移植产生的克隆动物没有经过两性生殖细胞的结合，属于无性生殖。
活动2 下图为体细胞核移植的过程图，请据图思考并回答下列问题。
1．核移植技术的原理是什么？ 2．哺乳动物核移植有哪两种？有何区别？
提示：动物体细胞核的全能性。
提示：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，恢复全能性十分困难。
3．供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，为什么？ 4．体细胞核移植技术在畜牧业生产方面有哪些应用前景？
提示：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。
提示：体细胞核移植技术在畜牧生产方面可以加快家畜遗传改良进程、促进优良畜群的繁育。
[易错警示]1．动物核移植技术可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，因为胚胎细胞的全能性比体细胞的全能性高，所以胚胎细胞核移植更容易实现。2．克隆的层次①分子水平：如DNA复制；②细胞水平：如动物细胞培养；③个体水平：如克隆羊“多莉”的诞生。
[特别提醒]1．受体细胞为处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞，此时在透明带内包含着第一极体，在去核的同时连同第一极体一并去掉。2．该技术形成重组细胞发育成一个新个体，体现了动物细胞核的全能性而非动物细胞的全能性。3．克隆属于无性繁殖，产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本一致。4．为了确保核移植形成的克隆动物的核遗传物质全部来自具有优良性状的动物提供的细胞核，在供体细胞的细胞核移植到受体细胞内之前，必须将受体细胞的核遗传物质去掉。5．细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性，而克隆动物的形成则利用了动物细胞核的全能性。6．涉及的生物技术：动物细胞培养技术、核移植技术等，其中，核移植是核心技术。
1.细胞核移植的原理动物体细胞核移植的原理是细胞核的全能性，而不是动物细胞的全能性。因为动物体细胞的全能性受到限制，不能经培养直接发育成完整个体，所以用体细胞核移植技术能够得到克隆动物，说明动物体细胞的细胞核具有全能性。2．核移植时供体和受体的选择(1)供体：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。(2)受体：减Ⅱ中期的卵母细胞。一方面细胞大，易于操作；卵黄多，营养丰富，为发育提供充足的营养。另一方面细胞质中含有能促使细胞核全能性表达的物质和营养条件。
3．克隆动物的特点(1)克隆动物的性状与核供体生物的性状基本相同，但不是完全相同，原因是：①克隆动物的细胞质遗传物质来自受体卵母细胞；②生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境影响。(2)核基因是供体核基因的100%的复制。(3)克隆动物是一种无性繁殖方式。
4．克隆动物的遗传特点克隆动物的亲本有三个，即体细胞核供体、卵母细胞细胞质供体和代孕母体。(1)克隆动物细胞核基因来自体细胞核供体，因此，克隆动物的性状与体细胞核供体基本相同。(2)克隆动物的细胞质基因来自卵母细胞，因此，克隆动物的性状与卵母细胞供体部分相同。(3)代孕母体没有为克隆动物提供遗传物质，因此，克隆动物的性状与代孕母体没有直接关系。
5．判断有性生殖与无性生殖的两种方法(1)从概念上判断：①有性生殖是指经两性生殖细胞结合而成的合子或有性配子直接发育成个体的生殖方式；②无性生殖是指不经过生殖细胞的结合而由亲本直接产生子代的生殖方式。(2)从培养细胞的种类上判断：①组织培养中培养的不是体细胞而是有性配子或合子时，才属于有性生殖；②植物组织培养、植物体细胞杂交和动物细胞核移植都属于无性生殖。
6．对克隆的理解(1)概念：是指从一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。(2)克隆的不同层次①分子水平：如PCR技术扩增DNA、DNA的复制。②细胞水平：如动物细胞培养、细胞分裂。③器官水平：利用干细胞培养一个新器官。④个体水平：如“多莉”羊的诞生、扦插枝条形成植物体。
1．(学业水平一、二)下列对哺乳动物体细胞核移植技术的描述错误的是( )A．该技术的难度明显高于胚胎细胞核移植B．通常采用MⅡ期卵母细胞作为受体细胞C．可通过显微操作法除去卵母细胞核D．克隆动物是对提供体细胞的动物进行了完全复制
解析：克隆动物绝大部分遗传物质来自供体细胞核，但细胞质内的遗传物质来自受体卵母细胞，其次生物的性状还受环境的影响，因此，克隆动物并不是对提供体细胞的动物进行完全复制。
2．(学业水平一、二)下列关于体细胞核移植技术应用的叙述，不正确的是( )A．克隆动物组织、器官可作为异种移植的供体B．研究克隆动物和动物细胞有利于了解胚胎发育过程C．有望用体细胞核移植技术增加濒危物种的存活数量D．用克隆动物做疾病模型可用于治疗人类的各种疾病
解析：克隆动物组织、器官可作为异种移植的供体，解决人体器官移植供体来源短缺的问题，A正确；研究克隆动物和动物细胞有利于了解胚胎发育过程，B正确；体细胞核移植技术有望增加濒危物种的存活数量，C正确；用克隆动物做疾病模型能为研究疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助，但不能用于治疗人类的各种疾病，D错误。
3．(学业水平一、二)治疗性克隆有望解决供体器官短缺和器官移植出现的排异反应，下图表示治疗性克隆的部分过程。据图判断，下列说法正确的是( )A. 过程①表示细胞核移植B．细胞A常用受精卵C．过程②表示脱分化过程D．胚胎干细胞不再增殖
解析：图中过程①表示细胞核移植，A正确；图中治疗性克隆的过程利用了核移植技术，核移植过程中的受体细胞通常为去核的卵母细胞，B错误；过程②表示胚胎干细胞的分裂和分化过程，C错误；胚胎干细胞具有增殖和分化的能力，D错误。
4．(学业水平三、四，不定项选择)“中中”和“华华”是两只在我国出生的克隆猕猴，它们也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。如图表示培育“中中”和“华华”的流程。下列相关叙述不正确的是( )A．图示过程中利用的技术有核移植和动物细胞培养技术等B．这两只克隆猕猴是由同一受精卵发育而成的双胞胎C．融合细胞的培养过程需要无菌、无毒的环境和营养等条件D．利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度会更大
解析：图示过程包括核移植和动物细胞培养等技术，A正确；这两只克隆猕猴是通过核移植、胚胎移植产生的，没有用到受精卵，B错误；融合细胞的培养过程需要无菌、无毒的环境和营养等条件，C正确；胚胎干细胞的分化程度低，表现全能性相对容易，而体细胞分化程度高，全能性表达困难，所以利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度要小些，D错误。
强化落实·学业达标——归纳·提升·素养
高效课堂·实践运用——随堂·巩固·达标1．乙马的卵母细胞核被甲马的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂发育成重组胚胎，再植入丙马的子宫内发育，结果产下一匹小马。下列叙述正确的是( )A．直接在体外对甲马的体细胞进行诱导也能培养出胚胎B．小马的性状与甲马完全相同C．此项技术可用于保护濒危物种D．该过程可以很好地证明动物细胞的全能性
解析：克隆过程中细胞质遗传物质来自一方，而细胞核中遗传物质来自另一方，所以小马的性状与甲马不完全一致。该过程只能说明动物细胞核具有全能性，而不能证明动物细胞的全能性。
2．从同一头牛中取多个供体细胞培养出多头克隆牛，这些牛在性状上却并不完全相同，下列有关原因叙述错误的是( )A．基因可能发生变异B．核基因发生基因重组C．受体细胞的细胞质基因不同D．性状变异可由环境条件引起
解析：题述克隆牛在性状上不完全相同的原因是基因可能发生变异，受体细胞的细胞质基因不同，性状变异可由环境条件引起，A、C、D正确；克隆属于无性生殖，该过程中核基因不会发生基因重组，B错误。
3．在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的( )A．卵原细胞B．初级卵母细胞C．次级卵母细胞D．卵细胞
解析：克隆哺乳动物时，一般将动物的一个体细胞的细胞核移到一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。通常作为核移植受体细胞的是去核的次级卵母细胞，C正确。
4．克隆猴“中中”和它的妹妹“华华”的诞生意味着中国科学家成功突破了现有技术中无法克隆灵长类动物的世界难题。克隆技术有多种用途，下列应用错误的是( )A．使生物多样性大大增加B．用于保护濒危物种C．繁殖某一性别的家畜D．繁殖家畜中的优良品种
解析：克隆动物得到的是与提供细胞核的亲本几乎一样的个体，不能使生物多样性大大增加，A错误；克隆技术有多种用途，包括用于保护濒危物种、繁殖某一性别的家畜以及繁殖家畜中的优良品种，B、C、D正确。
5．2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题：(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指_____________________________________________________________________________________________________________________。通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目________(填“减半”“加倍”或“不变”)。
将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体
解析：(1)动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入另一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物，与核供体相比，其细胞的染色体数目不变。
(2)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，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度________(填“大于”或“小于”)体细胞核移植，其原因是___________________________________。(3)在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目________(填“相同”或“不同”)，性染色体组合________(填“相同”或“不同”)。
胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易
解析：(2)由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，所以，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度明显低于体细胞核移植。(3)哺乳动物雌性和雄性个体的体细胞中常染色体数目相同，所以分别以雌性和雄性个体的体细胞为供体，克隆动物体细胞的常染色体数目相同，但其性染色体组合不同。
疑难解答·名师指津——释疑·解惑·教材第3小节(一)思考·讨论1．为了使核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞。2．提示：克隆动物绝大部分DNA来自体细胞供体(核供体)动物的细胞核，但其细胞核外的DNA，即线粒体中的DNA同时来自核供体细胞和受体卵母细胞。所以，用教材中所述的方法克隆动物不是对核供体动物进行100%的复制。此外，即便动物的遗传基础完全相同，但由于动物的发育及一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，克隆动物所生活的环境与核供体动物生活的环境不会完全相同，所以从这一角度看，克隆动物也不是对核供体动物进行100%的复制。
3．提示：利用体细胞核移植技术和诱导iPS细胞都能生成干细胞，但它们的过程是完全不同的。通过体细胞核移植技术可以生成带有核供体细胞遗传物质的胚胎干细胞；诱导iPS细胞需要在细胞中表达几个关键基因，将细胞逆转到类似胚胎干细胞的状态。体细胞核移植技术对核供体细胞有较高要求，一般情况下体细胞的分化程度越高，它重编程为干细胞的成功率就越低；可诱导成为iPS细胞的细胞来源相对广一些，研究表明成纤维细胞、B淋巴细胞、脂肪干细胞等都可以诱导成为iPS细胞。体细胞核移植技术涉及采集卵母细胞、去核、融合等复杂的操作；诱导iPS细胞的技术流程相对简单，可能更适合用于生产实践。目前科学家还在研究由这两种技术生成的干细胞在基因表达、DNA甲基化等方面的差异，这些研究成果也将直接影响它们今后的应用。
(二)到社会中去提示：根据查阅资料了解的信息，分析回答问题。(三)练习与应用概念检测1．D2．C
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