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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第3课时导学案
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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第3课时导学案，共8页。
[理清主干知识]
一、动物细胞核移植技术
1．概念
将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
2．种类
哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
3．过程
二、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)加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育。
(2)转基因克隆动物可作为生物反应器，生产医用蛋白。
(3)用于细胞、组织或器官的移植，可以避免免疫排斥反应。
(4)研究胚胎发育及衰老过程。
(5)克隆一批遗传背景相同的动物，可以对比分析致病基因。
(6)克隆特定疾病模型的动物，为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。
(7)增加濒危物种的存活数量。
2．存在的问题
(1)该技术的成功率非常低。
(2)核移植的理论研究较为滞后。
(3)绝大多数克隆动物存在健康问题，许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷。
[诊断自学效果]
1．判断下列叙述的正误
(1)动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植(√)
(2)动物细胞核移植的受体细胞必须是卵细胞(×)
(3)克隆动物的性状与供体动物完全相同(×)
(4)选择去核的卵母细胞作为核受体进行核移植可提高克隆动物的成功率(√)
2．将黑色公绵羊的体细胞核移入一白色母绵羊去除细胞核的卵细胞中，再将此重组细胞植入一黑色母绵羊的子宫内发育，出生的小绵羊即是“克隆绵羊”。那么，此“克隆绵羊”表现为( )
A．黑色公绵羊 B．黑色母绵羊
C．白色公绵羊 D．白色母绵羊
解析：选A 生物的性状主要受细胞核基因控制，少数性状受细胞质基因控制，而这头“克隆绵羊”的细胞核基因来自提供细胞核的黑色公绵羊，细胞质基因来自提供细胞质的白色母绵羊，因此其性别与性状主要与提供细胞核的黑色公绵羊相同。
3．下列选项中不属于体细胞核移植技术应用的是( )
A．保护濒危物种
B．大量产生紫杉醇
C．获得组织器官异体移植的供体
D．加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
解析：选B 利用体细胞核移植技术增加濒危动物的存活数量，可以保护濒危物种；大量产生紫杉醇可以借助于植物组织培养技术，不属于体细胞核移植技术的应用；获得组织器官异体移植的供体，属于体细胞核移植技术在医药卫生方面的应用；加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育，属于体细胞核移植技术在畜牧业生产方面的应用。
4．(2020·徐州期末)下列对哺乳动物体细胞核移植技术的叙述，错误的是( )
A．可通过显微操作法去除卵母细胞的细胞核
B．该技术的难度明显高于胚胎细胞核移植
C．通常采用MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞
D．克隆动物是对提供体细胞的动物进行了100%的复制
解析：选D 可通过显微操作法去除卵母细胞中的细胞核，A正确；由于体细胞的分化程度高，全能性低，哺乳动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，B正确；体细胞核移植时常采用MⅡ期卵母细胞作为受体细胞，C正确；通过体细胞核移植方法生产的克隆动物不是对供体细胞动物进行了100%的复制，因为克隆动物还有一部分遗传物质来自受体的细胞质，D错误。
eq \a\vs4\al(新知探究 动物体细胞核移植技术和克隆动物)
[在探究中学明]
用动物细胞克隆动物，实际上是通过核移植来实现的。如图为动物克隆的一般过程，填图并回答问题：
1．完善图中序号代表的内容：
①MⅡ，②细胞融合，③重构胚，④供体。
2．在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？
提示：为使核移植的胚胎或动物的遗传物质几乎全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的细胞核去掉。
3．动物体细胞核移植时选用卵母细胞作受体细胞的原因是什么？
提示：去核的卵母细胞是最合适的细胞，原因是卵母细胞体积大，易操作，而且含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。
4．为什么动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植？
提示：因为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。
5．从图中可以看出，生出的幼体不是由受精卵发育而成的，动物核移植技术的理论基础(原理)是动物细胞核的全能性。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物，克隆动物属于无性(填“有性”或“无性”)繁殖。
6．通过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%复制吗？为什么？
提示：不是。因为克隆动物中，绝大部分DNA来自供体细胞核，但其核外还有少量的DNA，如线粒体中的DNA来自受体卵母细胞；其次生物的性状还受环境的影响。
[在深化中提能]
关于细胞核移植技术的易误点分析
(1)核移植时应选MⅡ期卵母细胞的原因
①此类细胞体积大，易于操作；②卵黄多，营养物质丰富，可为发育提供充足的营养；③卵母细胞的细胞质中存在激发细胞核全能性表达的物质。
(2)克隆动物是由重组的细胞培养而来的，该重组细胞的细胞质基因主要来源于受体细胞，细胞核基因来源于提供细胞核的亲本。因此克隆动物的遗传物质来自2个亲本。
(3)核移植中供体动物、提供卵母细胞的动物、代孕动物和克隆动物之间的关系：克隆动物绝大部分性状与供体动物相同，少数性状与提供卵母细胞的动物相同，但与代孕动物的性状无遗传关系。
(4)动物体细胞核移植技术(克隆)从生殖方式的角度看属于无性生殖，重组细胞相当于受精卵，需要动物细胞培养和胚胎工程技术的支持。
eq \a\vs4\al([典例]) 如图表示动物体细胞核移植与克隆动物的相关图解，下列有关叙述错误的是( )
A．图示过程说明高度分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性
B．用于核移植的供体细胞②一般都选用传至10代以内的细胞
C．采集的卵母细胞培养到的③期表示减数分裂Ⅱ后期
D．选用去核的卵母细胞的主要原因是其细胞质可使体细胞核的全能性得以体现
[解析] 图中显示的是利用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程，说明高度分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性；用于核移植的供体细胞一般选用传至10代以内的细胞，原因是此种细胞能保持正常的二倍体核型；图中采集到的卵母细胞需培养到减数分裂Ⅱ中期(或MⅡ期)；动物体细胞核移植时常选用去核的卵母细胞作受体细胞，原因除卵母细胞体积大、易操作、能提供营养物质外，更主要的是去核的卵母细胞的细胞质可使体细胞核的全能性得以体现。
[答案] C
[在应用中落实]
1．(2020·盐城模拟)中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆技术的叙述中，正确的是( )
A．动物体细胞核移植技术只能克隆雌性动物
B．可用基因枪法去除卵母细胞的细胞核
C．使用灭活的病毒等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育
D．利用体细胞核移植技术可以加速家畜遗传改良进程
解析：选D 生物的性别由位于细胞核内性染色体上的基因决定，利用动物体细胞核移植技术可有选择性地繁殖某一性别的家畜，既可得到雌性动物，也可得到雄性动物，A错误；通过显微操作技术可以去除卵母细胞的细胞核，B错误；灭活的病毒可诱导动物细胞融合，但不能激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育，C错误；利用体细胞核移植技术已展示出广阔的应用前景，在畜牧生产中，可以快速繁殖具有优良品质的家畜，D正确。
2．科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示)，请结合图示回答下列问题：
(1)在进行细胞培养之前，要对取自转基因奶牛的组织进行分离，形成单个细胞，这一过程中需要利用________酶处理，不能用纤维素酶与果胶酶的原因是____________________________。
(2)形成重组细胞时应选用________期的卵母细胞，并去掉其细胞核的原因是________________________________________________________________________。
(3)如果重组细胞为贴附性细胞，则在进行原代培养时，会表现出______________和________________等特点。
(4)重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛体内会生出与供体奶牛遗传性状基本相同的犊牛，但也会出现性状上的某些差异，原因可能是________________________________________________________________________
________________；_____________________________。
(5)转基因奶牛的克隆成功，说明了动物______________具有全能性，从生殖方式上看属于__________(填“有性生殖”或“无性生殖”)。
解析：(1)对动物组织进行分离时，用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理，才能形成单个细胞。因为酶具有专一性，所以不能用纤维素酶和果胶酶将动物细胞分散开。(2)形成重组细胞时应选用减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)的卵母细胞，去掉卵母细胞的细胞核后，重组细胞的遗传物质主要来自供体细胞核，其性状主要由供体细胞核决定。(3)如果重组细胞为贴附性细胞，则在进行原代培养时会表现出细胞贴壁和接触抑制的特点。(4)重组细胞发育而来的犊牛与供体奶牛不完全相同，因为重组细胞的遗传物质主要来自供体细胞核，少量来自卵母细胞的细胞质，此外性状还受环境的影响。(5)克隆动物的成功证明了动物体细胞的细胞核具有全能性，从生殖方式上看克隆牛属于无性生殖。
答案：(1)胰蛋白(或胶原蛋白) 酶具有专一性
(2)MⅡ 使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞(或避免卵细胞中的遗传物质对后代造成干扰) (3)细胞贴壁 接触抑制 (4)生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制 生物的性状受环境因素的影响(两空顺序可以颠倒) (5)体细胞的细胞核 无性生殖
[课堂巩固落实]
1．下列对动物细胞核移植技术的叙述，错误的是( )
A．动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
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MⅡ期卵母细胞作为受体细胞
D．培养重组细胞时为了创造无菌、无毒的环境，通常添加一定量的血清
解析：选D 体细胞的全能性低于胚胎细胞，所以哺乳动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，A正确；体细胞核移植时通常用去核的卵母细胞作受体细胞，去除卵母细胞核时，可采用显微操作法，B正确；减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)的卵母细胞已经成熟，可以作为核移植的受体细胞，C正确；培养重组细胞时为了创造无菌、无毒的环境，通常添加一定量的抗生素，D错误。
2．核移植的受体细胞是MⅡ期卵母细胞，下列有关说法错误的是( )
A．MⅡ期卵母细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质
B．MⅡ期卵母细胞体积比较大，操作起来相对容易
C．可以把供体细胞直接注入去核的卵母细胞中
D．MⅡ期卵母细胞对克隆动物的遗传特性没有任何影响
解析：选D 通常用处于MⅡ期去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还因为它的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质，A、B正确；将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，C正确；克隆动物的细胞核中遗传物质来自供体核，细胞质中的遗传物质主要来自MⅡ期卵母细胞，因此卵母细胞对克隆动物的性状也会产生影响，D错误。
3．如图表示青蛙的克隆培育过程，下列叙述正确的是( )
A．克隆蛙的遗传物质完全来自成蛙皮肤细胞
B．卵细胞的细胞质有利于细胞核表达其全能性
C．克隆蛙的培育过程体现了动物细胞的全能性
D．⑤过程要进行胚胎移植技术
解析：选B 克隆蛙的遗传物质包括细胞核和细胞质中的遗传物质，细胞核遗传物质来自成蛙皮肤细胞，细胞质遗传物质主要来自未受精卵细胞，A错误；在此过程中需要卵细胞提供细胞质，重组细胞经分裂分化才能发育成蛙，说明了细胞质具有调控细胞核发育的作用，B正确；克隆蛙的培育过程体现了动物细胞的细胞核具有全能性，C错误；蛙是体外发育，不需要胚胎移植，D错误。
4．(2018·全国卷Ⅲ)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”)。
(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”)。
解析：(1)核移植是指将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。因为染色体在细胞核中，所以克隆动物体细胞的染色体数目与提供细胞核的个体的体细胞相同。(2)由于动物的胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易，而动物的体细胞分化程度高，恢复全能性十分困难，因此，动物体细胞核移植获得克隆动物的难度明显高于胚胎细胞核移植。(3)哺乳动物雌雄个体的体细胞中，细胞核内常染色体的数目是相同的，性染色体组合是不同的。若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，则得到的克隆动物的体细胞中常染色体数目相同，性染色体组合不同。
答案：(1)将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术 不变 (2)小于 胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易 (3)相同 不同
学有目标——新课程标准必明
记在平时——核心语句必背
1.概述动物细胞核移植技术的概念。
2．阐明动物体细胞核移植技术的基本过程。
3．举例说明体细胞核移植技术的应用前景。
4．理性看待体细胞核移植存在的问题。
1.动物细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性，属于无性繁殖。
2．动物细胞核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
3．动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。
4．动物体细胞核移植的受体细胞是已经去核的MⅡ期卵母细胞。
[理清主干知识]
一、动物细胞核移植技术
1．概念
将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
2．种类
哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
3．过程
二、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)加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育。
(2)转基因克隆动物可作为生物反应器，生产医用蛋白。
(3)用于细胞、组织或器官的移植，可以避免免疫排斥反应。
(4)研究胚胎发育及衰老过程。
(5)克隆一批遗传背景相同的动物，可以对比分析致病基因。
(6)克隆特定疾病模型的动物，为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。
(7)增加濒危物种的存活数量。
2．存在的问题
(1)该技术的成功率非常低。
(2)核移植的理论研究较为滞后。
(3)绝大多数克隆动物存在健康问题，许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷。
[诊断自学效果]
1．判断下列叙述的正误
(1)动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植(√)
(2)动物细胞核移植的受体细胞必须是卵细胞(×)
(3)克隆动物的性状与供体动物完全相同(×)
(4)选择去核的卵母细胞作为核受体进行核移植可提高克隆动物的成功率(√)
2．将黑色公绵羊的体细胞核移入一白色母绵羊去除细胞核的卵细胞中，再将此重组细胞植入一黑色母绵羊的子宫内发育，出生的小绵羊即是“克隆绵羊”。那么，此“克隆绵羊”表现为( )
A．黑色公绵羊 B．黑色母绵羊
C．白色公绵羊 D．白色母绵羊
解析：选A 生物的性状主要受细胞核基因控制，少数性状受细胞质基因控制，而这头“克隆绵羊”的细胞核基因来自提供细胞核的黑色公绵羊，细胞质基因来自提供细胞质的白色母绵羊，因此其性别与性状主要与提供细胞核的黑色公绵羊相同。
3．下列选项中不属于体细胞核移植技术应用的是( )
A．保护濒危物种
B．大量产生紫杉醇
C．获得组织器官异体移植的供体
D．加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
解析：选B 利用体细胞核移植技术增加濒危动物的存活数量，可以保护濒危物种；大量产生紫杉醇可以借助于植物组织培养技术，不属于体细胞核移植技术的应用；获得组织器官异体移植的供体，属于体细胞核移植技术在医药卫生方面的应用；加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育，属于体细胞核移植技术在畜牧业生产方面的应用。
4．(2020·徐州期末)下列对哺乳动物体细胞核移植技术的叙述，错误的是( )
A．可通过显微操作法去除卵母细胞的细胞核
B．该技术的难度明显高于胚胎细胞核移植
C．通常采用MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞
D．克隆动物是对提供体细胞的动物进行了100%的复制
解析：选D 可通过显微操作法去除卵母细胞中的细胞核，A正确；由于体细胞的分化程度高，全能性低，哺乳动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，B正确；体细胞核移植时常采用MⅡ期卵母细胞作为受体细胞，C正确；通过体细胞核移植方法生产的克隆动物不是对供体细胞动物进行了100%的复制，因为克隆动物还有一部分遗传物质来自受体的细胞质，D错误。
eq \a\vs4\al(新知探究 动物体细胞核移植技术和克隆动物)
[在探究中学明]
用动物细胞克隆动物，实际上是通过核移植来实现的。如图为动物克隆的一般过程，填图并回答问题：
1．完善图中序号代表的内容：
①MⅡ，②细胞融合，③重构胚，④供体。
2．在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？
提示：为使核移植的胚胎或动物的遗传物质几乎全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的细胞核去掉。
3．动物体细胞核移植时选用卵母细胞作受体细胞的原因是什么？
提示：去核的卵母细胞是最合适的细胞，原因是卵母细胞体积大，易操作，而且含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。
4．为什么动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植？
提示：因为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。
5．从图中可以看出，生出的幼体不是由受精卵发育而成的，动物核移植技术的理论基础(原理)是动物细胞核的全能性。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物，克隆动物属于无性(填“有性”或“无性”)繁殖。
6．通过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%复制吗？为什么？
提示：不是。因为克隆动物中，绝大部分DNA来自供体细胞核，但其核外还有少量的DNA，如线粒体中的DNA来自受体卵母细胞；其次生物的性状还受环境的影响。
[在深化中提能]
关于细胞核移植技术的易误点分析
(1)核移植时应选MⅡ期卵母细胞的原因
①此类细胞体积大，易于操作；②卵黄多，营养物质丰富，可为发育提供充足的营养；③卵母细胞的细胞质中存在激发细胞核全能性表达的物质。
(2)克隆动物是由重组的细胞培养而来的，该重组细胞的细胞质基因主要来源于受体细胞，细胞核基因来源于提供细胞核的亲本。因此克隆动物的遗传物质来自2个亲本。
(3)核移植中供体动物、提供卵母细胞的动物、代孕动物和克隆动物之间的关系：克隆动物绝大部分性状与供体动物相同，少数性状与提供卵母细胞的动物相同，但与代孕动物的性状无遗传关系。
(4)动物体细胞核移植技术(克隆)从生殖方式的角度看属于无性生殖，重组细胞相当于受精卵，需要动物细胞培养和胚胎工程技术的支持。
eq \a\vs4\al([典例]) 如图表示动物体细胞核移植与克隆动物的相关图解，下列有关叙述错误的是( )
A．图示过程说明高度分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性
B．用于核移植的供体细胞②一般都选用传至10代以内的细胞
C．采集的卵母细胞培养到的③期表示减数分裂Ⅱ后期
D．选用去核的卵母细胞的主要原因是其细胞质可使体细胞核的全能性得以体现
[解析] 图中显示的是利用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程，说明高度分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性；用于核移植的供体细胞一般选用传至10代以内的细胞，原因是此种细胞能保持正常的二倍体核型；图中采集到的卵母细胞需培养到减数分裂Ⅱ中期(或MⅡ期)；动物体细胞核移植时常选用去核的卵母细胞作受体细胞，原因除卵母细胞体积大、易操作、能提供营养物质外，更主要的是去核的卵母细胞的细胞质可使体细胞核的全能性得以体现。
[答案] C
[在应用中落实]
1．(2020·盐城模拟)中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关克隆技术的叙述中，正确的是( )
A．动物体细胞核移植技术只能克隆雌性动物
B．可用基因枪法去除卵母细胞的细胞核
C．使用灭活的病毒等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育
D．利用体细胞核移植技术可以加速家畜遗传改良进程
解析：选D 生物的性别由位于细胞核内性染色体上的基因决定，利用动物体细胞核移植技术可有选择性地繁殖某一性别的家畜，既可得到雌性动物，也可得到雄性动物，A错误；通过显微操作技术可以去除卵母细胞的细胞核，B错误；灭活的病毒可诱导动物细胞融合，但不能激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育，C错误；利用体细胞核移植技术已展示出广阔的应用前景，在畜牧生产中，可以快速繁殖具有优良品质的家畜，D正确。
2．科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示)，请结合图示回答下列问题：
(1)在进行细胞培养之前，要对取自转基因奶牛的组织进行分离，形成单个细胞，这一过程中需要利用________酶处理，不能用纤维素酶与果胶酶的原因是____________________________。
(2)形成重组细胞时应选用________期的卵母细胞，并去掉其细胞核的原因是________________________________________________________________________。
(3)如果重组细胞为贴附性细胞，则在进行原代培养时，会表现出______________和________________等特点。
(4)重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛体内会生出与供体奶牛遗传性状基本相同的犊牛，但也会出现性状上的某些差异，原因可能是________________________________________________________________________
________________；_____________________________。
(5)转基因奶牛的克隆成功，说明了动物______________具有全能性，从生殖方式上看属于__________(填“有性生殖”或“无性生殖”)。
解析：(1)对动物组织进行分离时，用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理，才能形成单个细胞。因为酶具有专一性，所以不能用纤维素酶和果胶酶将动物细胞分散开。(2)形成重组细胞时应选用减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)的卵母细胞，去掉卵母细胞的细胞核后，重组细胞的遗传物质主要来自供体细胞核，其性状主要由供体细胞核决定。(3)如果重组细胞为贴附性细胞，则在进行原代培养时会表现出细胞贴壁和接触抑制的特点。(4)重组细胞发育而来的犊牛与供体奶牛不完全相同，因为重组细胞的遗传物质主要来自供体细胞核，少量来自卵母细胞的细胞质，此外性状还受环境的影响。(5)克隆动物的成功证明了动物体细胞的细胞核具有全能性，从生殖方式上看克隆牛属于无性生殖。
答案：(1)胰蛋白(或胶原蛋白) 酶具有专一性
(2)MⅡ 使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞(或避免卵细胞中的遗传物质对后代造成干扰) (3)细胞贴壁 接触抑制 (4)生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制 生物的性状受环境因素的影响(两空顺序可以颠倒) (5)体细胞的细胞核 无性生殖
[课堂巩固落实]
1．下列对动物细胞核移植技术的叙述，错误的是( )
A．动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
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MⅡ期卵母细胞作为受体细胞
D．培养重组细胞时为了创造无菌、无毒的环境，通常添加一定量的血清
解析：选D 体细胞的全能性低于胚胎细胞，所以哺乳动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，A正确；体细胞核移植时通常用去核的卵母细胞作受体细胞，去除卵母细胞核时，可采用显微操作法，B正确；减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)的卵母细胞已经成熟，可以作为核移植的受体细胞，C正确；培养重组细胞时为了创造无菌、无毒的环境，通常添加一定量的抗生素，D错误。
2．核移植的受体细胞是MⅡ期卵母细胞，下列有关说法错误的是( )
A．MⅡ期卵母细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质
B．MⅡ期卵母细胞体积比较大，操作起来相对容易
C．可以把供体细胞直接注入去核的卵母细胞中
D．MⅡ期卵母细胞对克隆动物的遗传特性没有任何影响
解析：选D 通常用处于MⅡ期去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还因为它的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质，A、B正确；将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，C正确；克隆动物的细胞核中遗传物质来自供体核，细胞质中的遗传物质主要来自MⅡ期卵母细胞，因此卵母细胞对克隆动物的性状也会产生影响，D错误。
3．如图表示青蛙的克隆培育过程，下列叙述正确的是( )
A．克隆蛙的遗传物质完全来自成蛙皮肤细胞
B．卵细胞的细胞质有利于细胞核表达其全能性
C．克隆蛙的培育过程体现了动物细胞的全能性
D．⑤过程要进行胚胎移植技术
解析：选B 克隆蛙的遗传物质包括细胞核和细胞质中的遗传物质，细胞核遗传物质来自成蛙皮肤细胞，细胞质遗传物质主要来自未受精卵细胞，A错误；在此过程中需要卵细胞提供细胞质，重组细胞经分裂分化才能发育成蛙，说明了细胞质具有调控细胞核发育的作用，B正确；克隆蛙的培育过程体现了动物细胞的细胞核具有全能性，C错误；蛙是体外发育，不需要胚胎移植，D错误。
4．(2018·全国卷Ⅲ)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”)。
(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”)。
解析：(1)核移植是指将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。因为染色体在细胞核中，所以克隆动物体细胞的染色体数目与提供细胞核的个体的体细胞相同。(2)由于动物的胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易，而动物的体细胞分化程度高，恢复全能性十分困难，因此，动物体细胞核移植获得克隆动物的难度明显高于胚胎细胞核移植。(3)哺乳动物雌雄个体的体细胞中，细胞核内常染色体的数目是相同的，性染色体组合是不同的。若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，则得到的克隆动物的体细胞中常染色体数目相同，性染色体组合不同。
答案：(1)将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术 不变 (2)小于 胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易 (3)相同 不同
学有目标——新课程标准必明
记在平时——核心语句必背
1.概述动物细胞核移植技术的概念。
2．阐明动物体细胞核移植技术的基本过程。
3．举例说明体细胞核移植技术的应用前景。
4．理性看待体细胞核移植存在的问题。
1.动物细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性，属于无性繁殖。
2．动物细胞核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
3．动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。
4．动物体细胞核移植的受体细胞是已经去核的MⅡ期卵母细胞。
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