新教材高中生物选择性必修3课件：2 2 3 动物体细胞核移植技术和克隆动物(人教版)

第3课时

动物体细胞核移植技术和

克隆动物1.阐明动物细胞核移植的概念和原理。2.概述体细胞核移植的过程。3.认同体细胞核移植技术的应用前景，客观分析技术存

在的问题。学习目标动物体细胞核移植技术和克隆动物网络构建课时对点练内容索引动物体细胞核移植技术和克隆动物1.动物细胞核移植技术概念将动物一个细胞的

移入去核的

中，使这个重新组合的细胞发育成

，继而发育为动物个体的技术。教材梳理预习新知夯实基础细胞核卵母细胞新胚胎2.哺乳动物核移植分类种类难易程度原因胚胎细胞核移植________分化程度

，全能性容易表现体细胞核移植十分困难分化程度

，全能性难表现相对容易低高3.体细胞核移植过程细胞融合受体供体MⅡ4.体细胞核移植技术的应用前景(1)加速家畜

、促进优良畜群繁育。(2)生产珍贵的

。(3)用于细胞、组织或器官移植，可以避免发生

反应。(4)使人类更深入地了解胚胎发育及

。(5)分析

，研究疾病的

，开发相应药物。(6)增加

的存活数量。遗传改良进程医用蛋白免疫排斥衰老过程致病基因致病机制濒危物种5.体细胞核移植技术存在的问题(1)成功率非常

，各个技术环节也有待进一步改进。(2)绝大多数克隆动物存在

问题，表现出遗传和生理缺陷，如体型过大、异常肥胖、

、脏器缺陷和

等。(3)相对于技术研究，核移植的

较为滞后，需要与发育生物学、

和

等学科更深层次的理论研究相结合。低健康发育困难免疫失调理论研究细胞生物学分子遗传学(1)克隆动物的制备体现了动物细胞的全能性(

)(2)克隆动物的遗传物质全部来自供体细胞(

)(3)减数分裂Ⅱ中期卵母细胞中的“核”其实是纺锤体—染色体复合物(

)(4)重构胚具有发育成完整个体的能力(

)判断正误××√√探讨点动物体细胞核移植1.为什么要选择MⅡ期卵母细胞作为受体细胞？核心探讨突破重难强化素养提示卵母细胞的细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质和营养条件。2.在将体细胞的核移植到卵母细胞之前，为什么必须先对卵母细胞进行去核操作？提示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。3.克隆动物是对体细胞供体动物100%的复制吗？为什么？提示不是；克隆动物细胞核中的遗传物质来自供体动物，但细胞质中的遗传物质同时来自供体细胞和受体卵母细胞。此外，生物性状还受环境因素的影响。动物体细胞核移植核心归纳(1)原理：动物细胞核的全能性。(2)供体：有重要利用价值的动物的体细胞。(3)受体：MⅡ期卵母细胞①选择原因：a.体积大，易操作；b.MⅡ期卵母细胞的细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质和营养条件。②去核原因：保证克隆动物的核基因全部来自供体细胞。③去核方法：常用显微操作去核；也可采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法去核或使其中的DNA变性。(4)克隆动物遗传物质来源①核内遗传物质：全部来自供体细胞。②细胞质中的遗传物质：一部分来自核供体细胞，另一部分来自受体卵母细胞。1.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。如果世界上最后一头野驴刚死亡，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母细胞中，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，培育成新个体典题应用及时反馈知识落实√解析由于动物细胞的全能性受到限制，目前动物细胞通过细胞培养或通过动物细胞融合技术还不能培育成动物个体；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；野驴的体细胞核中具有发育成野驴的全部基因，因此通过动物体细胞核移植技术，可使野驴“复生”。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相关问题：(1)在进行细胞培养之前，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理，形成单个细胞，这个过程中需要利用__________________酶处理。胰蛋白(或胶原蛋白)解析常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织细胞使其分散开来。(2)在进行原代培养时，细胞增殖的方式是_________。有丝分裂(3)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，去除卵母细胞的细胞核的目的是_________________________________________________。使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞(4)将重组细胞在培养液中培养成的重构胚移入受体母牛后，该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛，但也不是100%的复制，原因最可能是___________________________________________________________________________。生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制；生物的性状还受环境因素的影响解析生物的性状是细胞核基因和细胞质基因共同作用的结果，同时，生物的性状还受环境的影响，因此，克隆动物不可能是供体奶牛100%的复制品。(5)上述过程中涉及的动物细胞工程技术有___________________________。转基因奶牛克隆成功，说明了动物_______________具有全能性。动物细胞核移植、动物细胞培养体细胞的细胞核解析该克隆动物的培育过程中涉及动物细胞核移植、动物细胞培养等技术。转基因奶牛克隆成功，说明了高度分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。网络构建课时对点练题组一体细胞核移植及其过程1.下列对动物体细胞核移植技术的描述错误的是A.胚胎细胞核移植的难度明显高于体细胞核移植B.细胞核移植的过程中可通过显微操作去核法去除卵母细胞中的核C.用于细胞核移植的卵母细胞通常要在体外培养到MⅡ期D.通过细胞核移植方法生产的克隆动物与核供体性状并不完全相同对点训练123456789101112131415161718√解析哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，由于胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，A错误。1234567891011121314151617182.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123456789101112131516171814A.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C.卵母细胞需要培养到减数第二次分裂后期D.动物难以克隆的根本原因是分化的体细胞其基因组成缺乏完整性√解析该过程的技术基础是动物细胞培养，A错误；供核细胞可以是胚胎细胞也可以是体细胞，B正确；卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期，C错误；动物难以克隆的根本原因是动物体细胞是高度分化的细胞，全能性受到抑制，D错误。1234567891011121315161718143.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，融合后的重构胚经激活后发育形成早期胚胎，再植入到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、乙两双亲共同决定，所以该过程为有性生殖D.生出小羊的性状由甲、乙、丙三个亲本的基因型与环境共同决定123456789101112131516171814√4.核移植中常用卵细胞作为受体细胞的原因不包括A.卵母细胞体积大，易操作B.细胞质较多，营养物质丰富C.含有促进全能性表达的物质D.细胞核中遗传物质少123456789101112131516171814√5.下图是某克隆羊的培育过程模式图，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1234567891011121315161718A.无性生殖；雄激素 B.无性生殖；雌激素C.有性生殖；雄激素 D.有性生殖；雌激素14√1234567891011121315161718解析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，其分泌的性激素主要是雄激素。146.(2021·辽宁沈阳郊联体高二期末)2019年1月24日，我国科学家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物节律紊乱体细胞克隆猴在中国诞生，开启了克隆猴模型应用于生命科学研究的“春天”。科学家采集了一只一岁半的、睡眠紊乱最明显的BMAL1(生物节律基因)敲除猴A6的体细胞，通过体细胞核移植技术，获得了5只克隆猴——这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误的是A.体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性B.5只克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致C.体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接做受体细胞D.该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足123456789101112131516171814√解析体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞培养到MⅡ期，再做受体细胞，C错误。1234567891011121315161718147.如果用动物的细胞进行克隆实验，应该选择的细胞核不能来源于A.乳腺细胞 B.卵细胞C.胃腺细胞 D.囊胚时期的胚胎细胞1234567891011121315161718解析因为卵细胞中染色体数目只有正常体细胞染色体数目的一半，所以不能作为供核细胞。14√题组二细胞核移植技术的应用前景及存在的问题8.动物体细胞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.利用体细胞核移植技术可以加速家畜遗传改良进程B.转基因克隆动物的细胞、组织或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.动物体细胞核移植技术体现了动物细胞的全能性1234567891011121315161718√14解析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.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。如图表示治疗性克隆的过程，下列有关叙述不正确的是123456789101112131516171814A.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.上述过程中充分说明体细胞核移植技术已完全成熟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分子的复制和蛋白质的合成√解析①②过程都有细胞的增殖、分化，因此都会发生DNA分子的复制和蛋白质的合成。12345678910111213151617181410.(2021·河北张家口高二下月考)下列关于动物细胞核移植技术和克隆动物的叙述，正确的是A.目前在实验中，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B.核移植得到的克隆动物一般不存在健康问题C.利用动物细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的动物个体D.核移植过程中的受体细胞最好是受精卵123456789101112131516171814√1234567891011121315161718解析高度分化的动物细胞的全能性受到限制，所以不能用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体，A错误；克隆技术并没有完全成熟，绝大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类的健康问题，B错误；细胞核移植过程中通常采用MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞，D错误。1411.下图为克隆羊“多莉”的培育过程示意图：综合强化123456789101112131516171814下列相关表述错误的是A.克隆羊“多莉”的主要性状与甲羊一致，因为其细胞核基因来自甲羊B.克隆羊“多莉”的培育过程中采用的生物技术有细胞核移植和胚胎

移植C.乙羊的去核卵母细胞为重构胚的基因表达提供了细胞内的环境条件D.此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性√解析生物的性状主要由细胞核中的遗传物质控制，克隆羊的主要性状与提供细胞核的个体基本一致，A正确；甲羊的体细胞核移植到去核的卵母细胞中形成重构胚，在体外适宜条件下培养至早期胚胎再移植到第三只羊的子宫内完成妊娠、分娩等过程，用到了细胞核移植技术和胚胎移植技术，B正确；选择去核卵母细胞是因为其细胞质中含有使体细胞核表达全能性的物质，C正确；此实验只能说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，D错误。12345678910111213151617181412.如图为某哺乳动物的生殖过程图，正确的叙述是123456789101112131516171814A.个体2为克隆动物，c为高度分化的体细胞B.个体2的遗传性状与提供b细胞的母本完全不同C.产生个体1的生殖方式为无性生殖D.e细胞为完成减数分裂的卵细胞√13.中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛有3个母亲，A牛提供细胞核即供体细胞，B牛提供去除细胞核的卵母细胞即受体细胞，两种细胞在电刺激下融合之后，通过细胞分裂形成早期胚胎，再将这个胚胎植入C牛子宫内。据此判断下列说法中错误的是A.培育出的克隆牛几乎是A牛的复制品B.克隆牛不仅具有A牛的遗传特征，也具有B牛的遗传特征C.“克隆牛”是有性生殖的产物D.通过体细胞克隆技术培育出的小牛，其性别取决于供体细胞，人们

可以根据需要，有目的地控制小牛的性别123456789101112131516171814√123456789101112131516171814.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，下列有关其原因的叙述错误的是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√1415.下列叙述不属于克隆的是A.利用DNA半保留复制原理在体外复制DNAB.利用核移植技术培育出克隆绵羊C.利用植物体细胞杂交技术培育出杂种植株D.利用胡萝卜茎尖组织经植物组织培养得到脱毒苗1234567891011121315161718√14解析利用DNA半保留复制原理在体外复制DNA属于分子水平的克隆，A不符合题意；利用核移植技术培育出克隆绵羊属于个体水平的克隆，B不符合题意；利用植物体细胞杂交技术培育出的杂种植株具有双亲的遗传特性，不属于克隆，C符合题意；利用植物组织培养获得脱毒苗，属于个体水平的克隆，D不符合题意。12345678910111213151617181416.某研究人员将患有线粒体疾病妇女的受精卵中的细胞核移植到健康妇女捐献的去核卵母细胞中，最终产下了健康的婴儿。下列叙述错误的是A.此项技术的基础是动物细胞培养B.此项技术的原理与克隆羊“多莉”完全相同C.健康妇女捐献的卵母细胞的细胞质具有调控移入细胞核发育的作用D.婴儿出生后具有患病妇女及其丈夫以及捐献健康卵母细胞的妇女三方

的遗传特征1234567891011121315161718√14解析此项技术用的是受精卵的细胞核，而克隆羊“多莉”用的是高度分化的体细胞的细胞核，分化程度不同，B错误；该婴儿细胞的核基因由形成受精卵的夫妇提供，细胞质基因由提供去核卵母细胞的妇女提供，D正确。12345678910111213151617181417.美国某州的一个奶牛场有一头奶牛，年产奶量达30.8t，我国奶牛产奶量年平均水平仅为3～4t。某人用该高产奶牛的耳朵细胞，采用核移植技术获得高产奶牛(如图)。请据图分析回答下列问题：123456789101112131516171814(1)完成①可用_____________法。显微操作去核(2)③过程中选择去核卵母细胞作为受体细胞的原因是____________________________________________________________________________。(3)该实验的成功说明已分化的耳朵细胞的细胞核中含有与_______一样的全套基因，这种繁殖方式属于_________。123456789101112131516171814卵母细胞体积大，易操作，营养物质丰富，且细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质受精卵无性繁殖(4)若研究发现该高产奶牛线粒体发达，故它的产奶量高，则小牛d成年后具有这一优良性状吗？_______。你的依据是____________________________________________________________________。123456789101112131516171814不具有线粒体中的基因一般通过细胞质传递给后代，而小牛d的细胞质主要来自