2.2.3動物體細胞核移植技術和克隆動物同步課時作業一、單項選擇題1.試管苗、試管嬰兒和克隆羊均屬于生物工程的杰出成果，下面敘述正確的是A.都屬于無性生殖，完全保持母本性狀B.都充分體現了體細胞的全能性C.均需在細胞水平進行操作D.都不會發生基因重組2.以下不能說明細胞全能性的是()A.豌豆花粉培育出了單倍體植株B.通過核移植、動物細胞培養、胚胎移植等生物技術誕生的克隆羊多莉C.取胡蘿卜的韌皮部組織培育成胡蘿卜幼苗D.轉入抗蟲基因的棉花細胞培育出抗蟲棉3.我國科學家利用體細胞核移植技術成功克隆了瀕臨滅絕的某地方牛種。下列敘述錯誤的是()A.從該牛種耳上取的體細胞培養室需在合成培養基中加入血清B.從牛卵巢中采集的卵母細胞需要在體外培養至MⅡ期C.代孕母牛為重構胚發育提供空間和營養，不會影響犢牛的遺傳物質D.胚胎移植前需要對供體牛與受體牛進行同期發情處理4.下列關于核移植或胚胎移植的操作，不可行的是()A.羊乳腺細胞核移植 B.羊的早期胚胎移植C.蛙的紅細胞核移植 D.蛙的早期胚胎移植5.下列關于動物細胞工程的敘述，正確的是()A.細胞培養時通常采用培養皿或打開培養瓶蓋的方法來獲取氧氣B.胚胎干細胞是發現最早、應用最為成熟的一類成體干細胞C.早期胚胎需移植到經同期發情處理的同種雌性動物體內D.將骨髓瘤細胞和B淋巴細胞混合，經誘導后融合的細胞即為雜交瘤細胞6.利用細胞核移植技術培育克隆牛的過程中，不涉及的操作是()A.卵母細胞的培養 B.重構胚的激活C.動物細胞融合 D.體外受精7.“三親試管嬰兒”的培育過程可選用如下技術路線。下列敘述正確的是()A.該技術能大幅度改善卵子質量、解決卵子老化和精子質量不佳等問題B.“三親嬰兒”的出生屬于有性生殖，該嬰兒的遺傳物質來自提供細胞核的母親和提供精子的父親C.該技術能極大地提高高齡患者的試管嬰兒成功率D.通常用滅活的病毒誘導精子和卵母細胞融合實現體外受精8.克隆猴中中和華華的制備流程大致如下：取母猴A的卵細胞，去核作為受體→誘導猴B的胚胎成纖維細胞與受體細胞進行細胞融合→胚激活并注射去甲基化酶的mRNA→胚胎體外培養并胚胎移植。下列關于克隆猴誕生過程的敘述錯誤的是()A.去核過程需用到精密的顯微操作儀器B.核移植時需用到高效率的細胞融合法C.推測正常受精卵中會發生去甲基化過程D.中中和華華的質基因完全由母猴A提供9.大熊貓是我國的國寶，盡管采取了許多保護措施，但由于其繁殖能力及幼仔成活率均較低，數量仍然非常少。有科學家嘗試采用體細胞核移植技術來克隆大熊貓。下列相關敘述錯誤的是()A.體細胞核移植過程中只能通過顯微操作方法去除細胞核B.體細胞核移植過程中用的受體細胞是發育到MⅡ時期的卵母細胞C.重構胚需要用電刺激、Ca2＋載體等手段進行激活D.用體細胞核移植技術克隆出大熊貓，體現了動物細胞核具有全能性10.利用核移植克隆人體器官有望最終解決供體器官的短缺和器官移植出現的排異反應。下圖表示利用核移植克隆人體器官的過程。下列有關敘述錯誤的是()A.從病人體內取出的健康體細胞不會攜帶任何致病基因B.上述過程不能夠說明離體的動物體細胞具有全能性C.重構胚具有發育成完整個體的能力D.圖中①②過程都發生了細胞增殖和分化11.自然情況下牛的生育率很低，畜牧業生產上可通過下圖兩種途徑實現良種牛的快速大量繁殖。下列相關敘述正確的是()A.動物體細胞核移植難度很高，原因是體細胞分化程度低，表現全能性十分困難B.為避免代孕牛對植入的胚胎產生排斥反應，應注射免疫抑制劑C.途徑1和途徑2過程中都有胚胎的形成，均為有性生殖D.途徑1受精前，需將采集到的卵母細胞在體外培養到MII期12.下列關于動物體細胞核移植和克隆的敘述，錯誤的是()A.利用體細胞核移植技術可以促進優良畜群繁育B.利用體細胞核移植培育的轉基因克隆動物可以作為生物反應器C.通過體細胞核移植技術獲得克隆動物技術的成功率已經非常高D.克隆動物通常會表現出遺傳和生理缺陷，以及會存在健康問題13.下列有關動物細胞核移植技術應用的敘述，錯誤的是()A.動物細胞核移植技術可用于加速家畜遺傳改良進程B.利用動物細胞核移植技術獲得的動物不會存在健康問題C.轉基因克隆動物可以作為生物反應器，生產珍貴的醫用蛋白D.核移植技術可用于轉基因動物的克隆，以保持轉基因動物的性狀二、非選擇題14.2017年11月27日世界上首個體細胞克隆猴“中中”在中科院神經科學研究所、腦科學與智能技術卓越創新中心的非人靈長類平臺誕生，同年12月5日第二個克隆猴“華華”誕生。“中中”和“華華”的培育過程如圖所示。回答下列問題。（1）據圖可知，克隆猴培育過程用到了動物細胞培養、X：____________和Y：____________等技術。與動物體細胞核移植過程相比，胚胎細胞核移植過程的成功率更高，原因是____________。（2）體外培養B猴的體細胞時需給予一定量的O2和CO2，其中CO2的主要作用是____________。為防止有害代謝物的積累，可采用____________的方法。（3）目前對卵母細胞去核普遍使用的方法是____________。（4）克隆猴培育過程中代孕母猴的主要職能是____________。15.“中中”和“華華”克隆猴的成功培育標志著我國非人靈長類疾病動物模型研究處于國際領先水平。“中中”和“華華”的克隆流程如圖1所示，回答下列問題：（1）圖1中的細胞a是____________，從卵巢中采集的細胞a需在體外培養至____________期才能用于體細胞核移植等；目前普遍使用去核的方法是____________。（2）圖中取胎猴期而非成年期的體細胞的原因是____________。當貼壁細胞在體外培養過程中發生____________現象時，需要對細胞分瓶進行____________培養。（3）科研人員發現：對靈長類動物供體細胞核進行表觀遺傳修飾，激活重構胚分化潛能調控基因A的表達，是克隆成功的關鍵。研究表明染色體組蛋白H2動態可逆地被修飾酶所改變，從而調控基因A的表達，如圖2所示。為了激活基因A的表達，研究人員將組蛋白H3去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重構胚，同時用組蛋白脫乙酸酶抑制劑TSA處理重構胚。據圖2分析，給重構胚注入Kdm4d的mRNA來促進基因A表達的機理是____________；TSA可以抑制____________的活性，____________（填“提高”或“降低”）組蛋白的乙酰化水平，進而促進基因A的表達。

答案以及解析1.答案：C解析：A、培育試管苗利用的是植物組織培養技術，屬于無性生殖，能保持親本的性狀；試管嬰兒利用的是體外受精、體外胚胎培養和胚胎移植技術，屬于有性生殖，不一定能保持親本的優良性狀；克隆羊是利用體細胞核移植、體外胚胎培養和胚胎移植技術，屬于無性生殖，其子代性狀受提供細胞核的親本與提供細胞質的親本共同控制，A錯誤；B、試管苗的培育體現了植物細胞的全能性，克隆動物培育體現了動物細胞核具有全能性，試管嬰兒是有性生殖過程，沒有體現細胞的全能性，B錯誤；C、試管苗、試管嬰兒和克隆羊均需在細胞水平進行操作，C正確；D、試管嬰兒是有性生殖過程，會發生基因重組，D錯誤。故選C。2.答案：B解析：A、花粉培育成植株，需要借助于植物組織培養的手段，體現了花粉細胞的全能性，A正確；B、核移植技術說明動物細胞核具有全能性，動物細胞培養不能體現細胞的全能性，B錯誤；C、蘿卜韌皮部細胞培育出胡蘿卜幼苗是植物組織培養，體現植物細胞的全能性，C正確；D、轉基因的棉花細胞培育成抗蟲棉體現了植物細胞的全能性，D正確。故選B。3.答案：D解析：A、由于人們對細胞所需的營養物質尚未全部研究清楚，因此在使用合成培養基時，通常需要加入血清等一些天然成分，A正確；B、從牛卵巢中采集的卵母細胞需要在體外培養至MⅡ期才具備與精子受精的能力，B正確；C、代孕母牛為重構胚發育提供空間和營養，沒有為犢牛提供遺傳物質，不會影響犢牛的遺傳物質，C正確；D、體細胞核移植技術中，通常不需要對供體進行同期發處理，D錯誤。故選D。4.答案：D解析：AB、將羊乳腺細胞核移植到去核卵細胞中，形成的重組細胞需要培養至早期胚胎后再植入代孕母體，A、B可行；C、蛙的紅細胞核移植到去核卵細胞中，形成的重組細胞培養至早期胚胎后可以在體外繼續發育成個體，C可行；D、蛙是體外發育，不需要胚胎移植，D不可行。故選D。5.答案：C解析：A、在進行細胞培養時，通常采用培養皿或松蓋培養瓶，并將它們置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養箱中進行培養，以獲取氧氣和維持培養液的pH，A錯誤；B、干細胞包括胚胎干細胞和成體干細胞等，骨髓中的造血干細胞是發現最早、研究最多的一類成體干細胞，B錯誤；C、早期胚胎需移植到同種的、生理狀態相同、經同期發情處理的其他雌性動物的體內，使之繼續發育為新個體，C正確；D、將骨髓瘤細胞和B淋巴細胞混合，經誘導融合后的細胞不都是雜交瘤細胞，還有B細胞自身融合的細胞、骨髓瘤細胞自身融合的細胞等，D錯誤。故選C。6.答案：D解析：A、在該過程中需要采集卵母細胞并在體外培養到MⅡ期，A錯誤；B、在細胞核移植過程中需要用物理或化學方法激活重構胚，使其完成細胞分裂和發育進程，B錯誤；C、通過電融合法使兩細胞融合，供體細胞與去核的卵母細胞融合，形成重構細胞，涉及動物細胞融合，C錯誤；D、在細胞核移植技術中沒有涉及體外受精，D正確。故選D。7.答案：C解析：A、該技術能大幅度改善卵子質量、解決卵子老化的問題，但是沒有解決精子不佳的問題，A錯誤；B、由于經過了受精作用，“三親嬰兒”的出生屬于有性生殖，該嬰兒的遺傳物質來自提供細胞質的捐獻者、提供細胞核的母親和提供精子的父親，B錯誤；C、高齡女性容易產生質量不佳的卵子，而重組的卵細胞成活力較強，該技術能極大地提高高齡患者的試管嬰兒成功率，C正確；D、體外受精不需要滅活病毒誘導，D錯誤。故選C。8.答案：D解析：1、動物核移植是指將動物的一個細胞的細胞核移入一個去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發育為動物個體；培育“中中”和“華華”兩只克隆獼猴所用到的技術手段有核移植、胚胎移植等技術手段。A、去核過程是通過顯微操作去核，需要精密的顯微操作儀器來完成，A正確；B、核移植時先將纖維細胞注入去核的卵子細胞，通過電融合法等使兩細胞融合，需用到高效率的細胞融合法，B正確；C、由題意可知，胚激活時注射去甲基化酶的mRNA，可推測正常受精卵中會發生去甲基化過程，C正確；D、中中和華華是由猴B的胚胎成纖維細胞與受體細胞（猴A的卵細胞，去核）進行細胞融合后培養得到的胚胎發育而形成的，因此中中和華華的質基因由母猴A和猴B共同提供的，D錯誤。故選D。9.答案：A解析：A、體細胞核移植過程中普遍采用的是顯微操作方法去除細胞核，也可采用梯度離心、紫外線短時間照射和化學物質處理等方法去核，A錯誤；B、體細胞核移植過程中用的受體細胞是發育到MⅡ時期的卵母細胞，該細胞的細胞質中含有激活細胞核全能性發揮的物質，B正確；C、重構胚需要用電刺激、Ca2＋載體、蛋白酶合成抑制劑等手段進行激活，C正確；D、用體細胞核移植技術克隆大熊貓，體現了動物細胞的細胞核具有全能性，不能體現細胞具有全能性，D正確。故選A。10.答案：A解析：A、從病人體內取出的健康體細胞可能攜帶隱性致病基因，A錯誤；B、細胞全能性指高度分化的細胞離體后能發育成完整的生物個體或各種細胞的潛能，上述過程是將人體細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中，重新組合的細胞發育成新胚胎，再分裂和分化出各種細胞，因此上述過程不能說明離體的動物體細胞具有全能性，B正確；C、重構胚能分裂和分化，具有發育成完整個體的能力，C正確；D、圖中①是由胚胎干細胞分裂分化成臟器組織干細胞和神經組織干細胞，此過程存在細胞增殖和細胞分化，②過程由臟器組織干細胞和神經組織干細胞分裂分化成臟器組織細胞和神經細胞，也存在細胞增殖和分化，D正確。故選A。11.答案：D解析：A、動物體細胞核移植難度很高，原因是體細胞分化程度高，表現全能性十分困難，A錯誤；B、代孕母牛不會對外來胚胎發生免疫排斥，故無需注射免疫抑制劑，B錯誤；C、途徑1獲得試管牛的技術流程中包括體外受精、體外胚胎培養和胚胎移植等技術，屬于有性生殖；途徑2獲得是試管牛是通過核移植技術獲得的，為無性生殖，C錯誤；D、途徑1受精前，需將采集到的卵母細胞在體外培養到MⅡ中期，因為此時的卵母細胞能接受獲能的精子完成受精過程，D正確。故選D。12.答案：C解析：A、體細胞核移植技術在畜牧業的應用：可以加速家畜遺傳改良進程，促進優良畜群繁育，A正確；B、利用體細胞核移植培育的轉基因克隆動物可以作為生物反應器（如乳腺生物反應器），用于生產珍貴醫用蛋白等，B正確；C、盡管通過體細胞核移植技術已經獲得了多種克隆動物，但該技術的成功率仍然非常低，各個技術環節也有待進一步改進，C錯誤；D、克隆技術并沒有完全成熟，大多數克隆動物還存在一些遺傳和生理缺陷類的健康問題，D正確。故選C。13.答案：B解析：A、利用體細胞克隆技術可加速家畜遺傳改良進程，促進優良畜群繁育，A正確；B、核移植技術尚不完善，利用動物細胞核移植技術獲得的動物通常還存在健康問題，許多克隆動物表現出遺傳和生理缺陷，B錯誤；C、轉基因克隆動物可以作為生物反應器，生產珍貴的醫用蛋白，如制成乳腺生物反應器，C正確；D、核移植技術可用于轉基因動物的克隆，屬于無性繁殖，以保持轉基因動物的性狀，D正確。故選B。14.答案：（1）動物體細胞核移植；胚胎移植；體細胞分化程度高，表現全能性十分困難（或胚胎細胞分化程度低，表現全能性較容易）（2）維持培養液的pH；定期更換培養液（3）顯微操作法（4）承擔妊娠和育仔任務，縮短供體的繁殖周期解析：（1）據圖可知，克隆猴培育過程用到了動物細胞培養、動物體細胞核移植和胚胎移植等技術。與動物體細胞核移植過程相比，胚胎細胞核移植過程的成功率更高，原因是體細胞分化程度高，表現全能性十分困難（或胚胎細胞分化程度低，表現全能性較容易）。（2）體外培養B猴的體細胞時需給予一定量的