第二节 通过细胞核移植克隆动物
课标内容要求 核心素养对接
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。 1.科学思维——以文字和图示表述体细胞核移植的过程。2.社会责任——说明体细胞核移植的应用及对生殖性克隆人等社会议题进行理性判断。
一、将体细胞核移入一个去核卵细胞后形成的重组细胞可发育成动物个体
1.动物细胞核移植的研究历程
时间 科学家 设想或实验 结论 意义
1938年 斯佩曼 提出将胚胎细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中构建新胚胎的设想
1952年 布里格斯和金 将两栖类动物豹蛙囊胚细胞的核移植到去核的卵中,使重组细胞发育成能摄食的蝌蚪 早期的胚胎细胞核具有发育的全能性 开启了克隆技术的第一次浪潮
1962年 童第周 以金鱼和鳑鲏鱼为材料,进行细胞核移植实验,成功获得了幼鱼 囊胚细胞没有分化,细胞核仍然具有发育的全能性 首次将核移植技术应用于鱼类
2.动物细胞核移植(nuclear transplantation)是指将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中,并使其发育成动物个体的过程。利用该技术培育出的动物称为克隆动物。
二、通过细胞核移植克隆出的动物与供核体具有相同遗传物质
1.蛙的体细胞核移植实验
时间 科学家 实验 结论 对比
1958年 戈登和同事 从蛙的肠上皮细胞中提取出细胞核并移植到去核卵中,其中4%的核移植卵发育成了蝌蚪 动物成熟体细胞的细胞核仍然具有脱分化和使其后代细胞再分化实现全能性的能力 胚胎细胞核的移植成功率远高于成体细胞
1978年 童第周等 将黑斑蛙成体红细胞的细胞核移植到去核未受精的卵中,使重组细胞发育成了正常的蝌蚪
2.哺乳动物核移植技术的难度
(1)卵细胞体积小。
(2)核移植需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法。
(3)核移植得到的胚胎需要在体内发育。
3.小鼠的胚胎细胞核移植
(1)步骤:第一步,将小鼠囊胚细胞的细胞核移植到去核受精卵中,将重组细胞培养到囊胚;第二步,将早期胚胎植入同步孕鼠子宫中。
(2)结果:诞生了由重组细胞克隆而来的鼠仔,而且发育为能生育的成年小鼠。
(3)贡献:掀起了动物克隆的又一次浪潮。
4.哺乳动物的成熟体细胞核移植实验
(1)绵羊“多莉”的克隆过程
(2)实验结论
①高度分化的细胞经过一定技术处理,也可回复到类似受精卵时期的功能,表现出全能性。
②在胚胎和个体发育中,细胞质具有调控细胞核发育的作用。
(3)又一次掀起动物克隆的浪潮。
5.克隆技术的目的及应用
(1)克隆技术诞生之初,研究的主要目的是探讨胚胎细胞分化问题,例如,童第周等开展的鱼类核移植等研究,主要是想搞清楚细胞核与细胞质的关系问题。
(2)进入21世纪,核移植技术除了研究生物学的基本问题外,还在药物生产、优良种畜的培育和繁殖、拯救濒危动物、治疗性克隆等方面,具有令人期待的实际应用价值。
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.德国胚胎学家斯佩曼将两栖类动物豹蛙囊胚细胞的核移植到去核的卵中,使重组细胞发育成能摄食的蝌蚪。 (×)
提示:进行该实验的是美国的布里格斯和金。
3.经细胞核移植培育出的新个体只有一个亲本的遗传性状。
(×)
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。
4.哺乳动物的核移植需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法。 (√)
5.克隆技术进入21世纪,研究的主要目的是探讨胚胎细胞分化问题。 (×)
提示:克隆技术诞生之初,研究的主要目的是探讨胚胎细胞分化问题。
动物体细胞核移植和克隆动物
1.肠上皮细胞核移植形成蝌蚪
2.小鼠核移植实验
3.绵羊“多莉”克隆过程
(1)理论基础:各种特化细胞的细胞核基因组仍然完整,理论上具有发育的全能性。
(2)证明
①高度分化的细胞经过一定技术处理,也可回复到类似受精卵时期的功能,表现出全能性。
②在胚胎和个体发育中,细胞质具有调控细胞核发育的作用。
4.克隆动物的遗传特点
克隆动物的亲本有3个,即体细胞核供体、卵母细胞细胞质供体和代孕母体。
(1)体细胞核供体:克隆动物细胞核基因来自体细胞核供体,克隆动物的性状与体细胞核供体基本相同。
(2)卵母细胞细胞质供体:克隆动物的细胞质基因来自卵母细胞,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,克隆动物的性状与代孕母体没有直接关系。
1.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?
提示:通过体细胞核移植产生的克隆动物没有经过生殖细胞的结合,属于无性生殖。
2.为什么核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同?
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来自受体卵母细胞。
(2)性状是基因与环境共同作用的结果。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。
(3)在个体发育过程中有可能发生基因突变,产生供核动物没有的性状。
1.科学家培育克隆羊时,使用了三种供体细胞的细胞核,分别将这些细胞核移入去核卵母细胞中,形成重组细胞,发育成重构胚,这些重构胚的发育情况如表。
供体细胞类型 妊娠数/受体母羊数
乳腺上皮细胞 1/13
胚胎成纤维细胞 4/10
早期胚胎细胞 14/27
下列相关分析不正确的是( )
A.早期胚胎细胞作为供体细胞时,妊娠成功率最高
B.克隆羊的遗传信息与供体细胞完全相同
C.体细胞核移植难度高于胚胎细胞核移植
D.重组细胞的发育与去核卵母细胞的细胞质有关
B [分析表格数据可知,早期胚胎细胞作为供体细胞时,妊娠成功率最高,A正确;克隆羊的绝大部分DNA来自供体细胞核,但去核卵母细胞的细胞质中也有少量DNA,故克隆羊的遗传信息并非与供体细胞完全相同,B错误;对比表格中的数据可知:体细胞核移植难度高于胚胎细胞核移植,C正确;重组细胞的发育与去核卵母细胞的细胞质有关,D正确。]
2.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。下列叙述不正确的是( )
A.此项技术的基础是动物的细胞培养
B.健康婴儿与克隆羊“多莉”的培育均用到了核移植技术
C.健康妇女捐献的卵母细胞的细胞质具有调控移入的细胞核发育的作用
D.婴儿出生后的遗传特征与捐献健康卵母细胞的妇女无关
D [此项技术的基础是动物的细胞培养,A正确;健康婴儿与克隆羊“多莉”的培育均用到了核移植技术,B正确;卵母细胞的细胞质具有调控移入的细胞核发育的作用,C正确;该婴儿细胞的核基因由形成受精卵的夫妇提供,质基因由提供去核卵母细胞的妇女提供,D错误。]
我国科学家经过多年的反复实验,攻克了多年来导致体细胞克隆猴失败的障碍,最终培育出了克隆猴“中中”和“华华”。如图为克隆猴的流程图,请结合图回答问题。
本案例考查学生的演绎与推理的科学思维能力和对实验结果的交流讨论的能力。
(1)下列关于克隆猴的技术的说法中,不正确是( )
A.从母猴体内取出的卵母细胞要培养到MⅡ期才可以进行去核操作
B.可以采用物理或化学的方法激活融合后的重构胚
C.克隆猴“中中”和“华华”的性别是雄性
D.“中中”和“华华”的性状与甲猴相同,与乙猴和丙猴无关
提示:D [从母猴体内取出的卵母细胞要培养到MⅡ期才可以进行去核操作,A正确;重构胚需要用物理(电刺激)或化学(Ca2+载体、乙醇和蛋白酶)方法进行激活,B正确;克隆猴的性别与提供细胞核的公猴乙相同,C正确;克隆猴的遗传物质主要来自乙猴,少数来自甲猴,因此其遗传性状主要与乙猴相同,D错误。]
(2)体细胞克隆猴的另外一个难点是克隆胚胎发育差,科学家发现胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关。在重构胚激活的过程中通常注入KDM4d的mRNA。由此推测,KDM4d的mRNA翻译产生的酶的作用是什么?(科学思维、科学探究)
提示:胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关,因此KDM4d的mRNA翻译产生的酶的作用很可能是催化组蛋白的去甲基化。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 核 心 语 句 背 诵
1.动物细胞核移植是指将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中,并使其发育成动物个体的过程。利用该技术培育出的动物称为克隆动物。2.各种特化细胞的细胞核基因组仍然完整,理论上具有发育的全能性。3.动物胚胎细胞核的移植成功率远高于成体细胞。4.相对鱼类和蛙,哺乳动物的卵细胞体积小(人的卵细胞直径约100 μm),核移植需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法。同时,哺乳动物核移植得到的胚胎需要在体内发育,这些问题都增加了哺乳动物核移植技术的难度。5.羊成熟体细胞的成功克隆进一步证明了:(1)高度分化的细胞经过一定技术处理,也可回复到类似受精卵时期的功能,表现出全能性;(2)在胚胎和个体发育中,细胞质具有调控细胞核发育的作用。
1.进行哺乳动物克隆时,细胞核供体细胞不能是( )
A.乳腺细胞 B.卵细胞
C.胃腺细胞 D.胚胎细胞
B [卵细胞是由减数分裂形成的,其染色体数目是体细胞的一半,不能用作哺乳动物克隆时的细胞核供体细胞。]
2.在克隆多莉羊的过程中,下列哪项技术没有运用到( )
A.细胞培养技术 B.细胞核移植技术
C.胚胎移植技术 D.基因工程技术
D [多莉羊的培育过程中首先运用了细胞核移植技术获得重组细胞,然后通过细胞的体外培养形成早期胚胎,最后把这个胚胎移植到代孕母羊子宫中完成后续的胚胎生长发育。在整个过程中没有使用基因工程技术。]
3.(2020·河北张家口期中)下列有关核移植的说法错误的是( )
A.通过核移植得到的细胞称为重组细胞
B.哺乳动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植
C.核移植得到克隆动物的过程属于无性生殖
D.动物体细胞表现全能性的难易程度与其分化程度无关
D [动物体细胞表现全能性的难易程度与其分化程度有关,如分化程度低,表现全能性相对容易。]
4.通过动物体细胞核移植培育出的克隆牛,在性状上与供体不完全相同,原因不包括( )
A.环境条件影响克隆牛的性状
B.克隆牛基因可能发生了突变
C.两者细胞质基因不同
D.两者细胞核基因一般不同
D [生物的性状是由基因与环境共同决定的,环境不同可导致克隆牛性状与供体不完全相同,A正确;在克隆牛的培育过程中基因发生突变,可能会使克隆牛性状与供体不完全相同,B正确;受体细胞的细胞质基因不同,也可能是克隆牛性状与供体不完全相同的原因,C正确;培育克隆牛的细胞核来自供体,因此克隆牛与供体的细胞核遗传物质一般相同,D错误。]
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”)。
(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)动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入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)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。
[答案] (1)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 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
9/10课后素养落实(九) 通过细胞核移植克隆动物
(建议用时:40分钟)
题组一 将体细胞核移入一个去核卵细胞后形成的重组细胞可发育成动物个体
1.早在20世纪五六十年代,胚胎学家就利用核移植技术培育出了克隆蛙和克隆鱼等。下列相关叙述错误的是( )
A.提出将胚胎细胞的细胞核移植到去核卵细胞中构建新胚胎设想的是德国胚胎学家斯佩曼
B.美国的布里格斯和金首次将核移植技术应用于鱼类
C.我国实验胚胎学主要创始人童第周以金鱼和鳑鲏鱼为材料,进行细胞核移植实验证明了囊胚细胞核具有发育的全能性
D.利用核移植技术培育出的动物称为克隆动物
B [首次将核移植技术应用于鱼类的是我国实验胚胎学主要创始人童第周先生。]
2.下列关于体细胞克隆的叙述中,错误的是( )
A.供体为体细胞的细胞核
B.受体为去核卵母细胞
C.细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤
D.克隆出的后代与供体的遗传物质和表现型完全一致
D [供体为体细胞的细胞核,A正确;受体为处于减数第二次分裂中期的去核卵母细胞,B正确;细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤,C正确;克隆出的后代细胞核遗传物质来自供体细胞核,细胞质遗传物质来自受体的细胞质,克隆后代的表型还受环境因素的影响,因此克隆出的后代与供体的遗传物质和表型并不完全相同,D错误。]
题组二 通过细胞核移植克隆出的动物与供核体具有相同遗传物质
3.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
D [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。]
4.(2021·湖北省适应性测试)某实验小组从甲兔的皮肤细胞提取细胞核,注入乙兔去核的卵母细胞中,体外培养一段时间后,植入丙兔的子宫,最终丙兔顺利产下丁兔。下列叙述错误的是( )
A.丁兔的性状与甲兔相同
B.该生殖方式属于无性繁殖
C.丁兔的遗传物质与丙兔无关
D.与丁兔的DNA指纹相似度最高的是甲兔
A [丁兔细胞核的遗传物质来源于甲兔,丁兔细胞质的遗传物质来源于乙兔,因此丁兔的性状与甲兔不完全相同,A错误;丁兔没有经过两性生殖细胞的结合,属于无性繁殖,B正确;丙兔只提供了丁兔胚胎发育的场所,丁兔的遗传物质与丙兔无关,C正确;丁兔的DNA主要来自甲兔的细胞核,因此与丁兔的DNA指纹相似度最高的是甲兔,D正确。]
5.下图为科学家培育克隆猴的基本步骤,下列相关叙述不正确的是( )
A.动物细胞核移植技术,体现了动物细胞的全能性
B.对A猴卵母细胞去核是为了保证克隆猴的核遗传物质都来自B猴
C.必须将重组细胞培育到一定程度后才能植入代孕动物体内
D.A猴的卵母细胞的细胞质中含有促进B猴体细胞核全能性表达的物质
A [动物体细胞核移植技术,体现了动物细胞核的全能性。]
6.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
C [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。]
7.进行动物的克隆繁殖的基本过程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.该过程的技术基础是动物细胞培养
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不完全相同
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
D [该过程的技术基础是动物细胞培养,A正确;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正确;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。]
8.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。]
9.现有A和B两个肉牛品种,A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质;B品种牛则为B细胞核、B细胞质。
(1)如果要获得一头克隆牛,使其细胞由A细胞核和B细胞质组成,基本步骤是:从A品种牛体内取出体细胞,进行体外培养。然后再从培养细胞中取出________注入B品种牛的________卵母细胞中,经过某种刺激和培养后,可形成胚胎,该胚胎被称为________,将该胚胎移入代孕母牛的________中,通过培育可达到目的。
(2)克隆牛的产生说明______________具有全能性。克隆牛的性状主要表现________品种牛的特征。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比,杂交牛细胞核的遗传物质来自________个亲本,细胞质主要来自________性亲本,克隆牛和杂交牛的遗传物质组成________(填“相同”或“不同”)。
[解析] (1)依据题意可知要获得由A细胞核和B细胞质组成的重组细胞,需要提取A细胞核,然后与去掉B细胞核的B细胞质进行重组,得到重组细胞,进一步培养得到重组胚胎,再进行胚胎移植,移植到代孕母牛的子宫里进行培育。
(2)克隆动物利用动物细胞细胞核的全能性,得到的新个体的性状主要由细胞核决定,与供核母牛的性状基本一致,杂交牛是由精子和卵细胞融合得到的受精卵发育来的,细胞核来自两个亲本,由于精子含有很少的细胞质,受精卵的细胞质主要来自卵细胞,所以杂交牛和克隆牛的遗传物质不同。
[答案] (1)细胞核 去核 重组胚胎 子宫 (2)动物体细胞核 A 两 雌 不同
10.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____________________________________________________________
___________________________________________________________________。
[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。
[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
11.(2020·山东枣庄三中高二月考)下图为某哺乳动物的生殖过程图,下列叙述正确的是( )
A.动物个体2为克隆动物,c为已分化的细胞
B.动物个体2的遗传性状与提供b细胞的母羊完全不同
C.产生动物个体2的生殖方式为有性生殖
D.e细胞为已完成减数分裂的卵母细胞
A [个体2为通过核移植获得的克隆动物,该过程为无性生殖,其中c为高度分化的体细胞,A项正确,C项错误;个体2的细胞质遗传物质来自b细胞,细胞核遗传物质来自c细胞,受细胞质基因控制的性状,动物个体2与提供b细胞的母羊相同,B项错误;e细胞为处于减数第二次分裂中期的卵母细胞,D项错误。]
12.(2020·河北易县中学高二月考)“三亲婴儿”技术是指取出患病母亲卵子的核,导入女性捐赠者的去核卵母细胞中,再将重构细胞和父亲的精子结合。下列有关“三亲婴儿”的叙述,不正确的是( )
A.该技术可以有效降低生下线粒体遗传疾病婴儿的概率
B.女性捐赠者提供的遗传物质不遵循孟德尔遗传规律
C.与正常的“双亲婴儿”相比,“三亲婴儿”核DNA增加
D.该技术的遗传物质来自多个亲本,涉及伦理争议
C [重构细胞的细胞质主要来自捐献者,可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代,A项正确;捐赠者只是提供了重构细胞的细胞质,所以其提供的遗传物质不遵循孟德尔遗传规律,B项正确;“三亲婴儿”的核DNA一半来自父亲、一半来自母亲,细胞质的DNA主要来自女性捐赠者,所以“三亲婴儿”与正常的“双亲婴儿”的核DNA一样多,C项错误;“三亲婴儿”的遗传物质来自一个父亲、两个母亲,存在伦理争议,D项正确。]
13.下列对动物核移植技术的描述中,不正确的是( )
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分裂Ⅱ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分裂Ⅱ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。]
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。]
8/8