【补题】克隆
一、单选题
1．下列四项中与克隆在本质上最相近的是（ ）
A．将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终发育成两只一样的兔子
B．将人的抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，培育出具有抗病毒能力的烟草新品种
C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D．将人的精子与卵细胞在体外受精，待受精卵在试管内发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成“试管婴儿”
【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终发育成两只一样的兔子，这两只兔子是来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此可以看作动物的无性繁殖或克隆，A正确；
B、将人抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，培育出具有抗病毒能力的烟草新品种，采用了转基因技术，其原理是基因重组，不属于克隆，B错误；
C、将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞，属于细胞融合，不属于克隆，C错误；
D、“试管婴儿”是体外受精和胚胎移植形成的，属于有性生殖，不是克隆，D错误。
故答案为：A。
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2．关于试管动物技术和克隆动物技术的比较中，不正确的一项是（ ）
选项 比较项目 试管动物 克隆动物
A 技术基础 体外受精、胚胎移植 核移植技术
B 生殖方式 无性生殖 无性生殖
C 遗传方式 来自提供生殖细胞的个体 主要来自提供细胞核的个体
D 意义 充分发挥雌性个体的繁殖能力，缩短供体本身的繁殖周期 加速家畜遗传改良、拯救濒危物种等
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】动物体细胞克隆；胚胎移植
【解析】【解答】A、试管动物应用的主要技术手段为体外受精和胚胎移植，克隆动物应用的技术是核移植技术，A正确；
B、试管动物为有性生殖，克隆动物为无性生殖，B错误；
C、试管动物是由受精卵发育来的，所以遗传物质来自提供生殖细胞的个体；克隆动物的遗传物质主要来自提供细胞核的动物个体，C正确；
D、试管动物技术的意义是充分发挥雌性个体的繁殖能力，缩短供体本身的繁殖周期；克隆动物的意义是加速家畜遗传改良、拯救濒危物种等，D正确。
故答案为：B。
【分析】试管婴儿和设计试管婴儿的比较：
（1）过程不同
上述过程①②③是解决不孕夫妇生育问题的普通试管婴儿过程，①②③④⑤是设计试管婴儿的过程。后者比前者多了胚胎移植前的遗传学诊断。
（2）所用技术手段不同：设计试管婴儿胚胎移植前需要进行遗传学诊断，而试管婴儿无需进行遗传学诊断。
（3）应用不同：试管婴儿主要解决不孕夫妇的生育问题，而设计试管婴儿主要用于白血病、贫血症的治疗。
3．英国科学家维尔穆特首次用羊的体细胞（乳腺细胞）成功地培育出一只小母羊，取名“多利”，这一方法被称之为“克隆”，以下四项中与此方法在本质上最相近的是（ ）
A．将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终发育成两只一样的兔子
B．将人的抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，培育出具有抗病毒能力的烟草新品种
C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D．将人的精子与卵细胞在体外受精，待受精卵在试管内发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成“试管婴儿”
【答案】A
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看作动物的无性繁殖或克隆，A正确；
B、将人抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，采用了转基因技术，其原理是基因重组，不属于克隆，B错误；
C、将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的B细胞融合成杂交瘤细胞，不属于克隆，C错误；
D、“试管婴儿”是体外受精和胚胎移植形成的，属于有性生殖，不是克隆，D错误。
故答案为：A。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
4．下列过程不属于克隆的是（ ）
A．单个大肠杆菌形成单菌落
B．植物组织培养技术扩大培养兰花
C．PCR扩增抗除草剂基因
D．壁虎断尾后长出新尾巴
【答案】D
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、单个大肠杆菌通过二分裂增殖逐渐形成大肠杆菌单菌落，二分裂是无性生殖，属于克隆，A不符合题意；
B、植物组织培养技术扩繁兰花属于无性生殖，相当于克隆，B不符合题意；
C、PCR技术的原理是DNA复制，其扩增基因的过程即DNA的复制，属于克隆，C不符合题意；
D、壁虎短尾后长出新尾巴是细胞分裂、分化的结果，不属于克隆，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
5．小鼠克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关，H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。H3K27me3印记基因敲除的实验组克隆小鼠的体重与受精卵来源的小鼠一致，而对照组克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠；实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量也显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致。相关分析正确的是（ ）
A．克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因
B．克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大
C．H3K27me3印记基因过度表达抑制胎盘的发育
D．H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育
【答案】C
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、通过分析可知，克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠，故克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因，A 正确；
B、实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致，说明克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大，B 正确；
C、H3K27me3 印记基因敲除的实验组，克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致，说明 HBK27me3印记基因可促进胎盘的发育，C错误；
D、H3K27me3印记基因可影响胎盘的发育，而胎盘是由滋养层细胞发育而来的，故其表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育，D正确。
故答案为： C。
【分析】1、生物体通过无性繁殖所生成的群体或个体称为克隆，由动物体内一个细胞经过无性生殖过程进而发育形成的动物个体为克隆动物。体细胞克隆即取出一个双倍体细胞核移入一个去核的卵细胞，并在一定条件下进行核卵重组，再植入代孕母体中发育成新个体的过程。供体细胞均来自高度分化的体细胞，其种类繁多、数量无限。
2、H3K27me3印记基因敲除极大提高了克隆的成功率，H3K27me3印记基因敲除的实验组克隆小鼠的体重与受精卵来源的小鼠一致，显著低于对照组克隆小鼠的体重，说明克隆胚胎过大可能降低克隆胚胎着床后成活率。
6．下列哪一项不属于克隆（ ）
A．利用PCR技术扩增目的基因
B．动物细胞体外培养形成细胞群
C．利用植物体细胞杂交技术培育出杂种植物
D．利用植物组织培养技术得到试管苗
【答案】C
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、利用PCR技术扩增目的基因属于分子水平的克隆，A不符合题意；
B、动物细胞体外培养形成细胞群属于分子水平的克隆，B不符合题意；
C、利用植物体细胞杂交技术培育出的杂种植物具有两个亲本的遗传物质，不属于克隆，C符合题意；
D、利用植物组织培养技术得到的试管苗，和亲本具有相同的遗传物质，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
7．下列有关克隆的叙述，不正确的一项是（ ）
A．生物体通过体细胞进行的无性繁殖
B．将某肿瘤细胞体外培养繁殖成一个细胞系
C．扦插和嫁接实质上也是克隆
D．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA中
【答案】D
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、生物体通过体细胞进行的无性繁殖即克隆，A正确；
B、某肿瘤细胞在体外培养繁殖是由一祖先细胞分裂繁殖成一团细胞的过程，属于无性繁殖，因此属于克隆，B正确；
C、扦插和嫁接属于无性繁殖，能保持亲本的遗传性状，属于个体水平的克隆，C正确；
D、将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA中属于转基因技术，D错误。
故答案为：D。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
8．下列过程不属于克隆的是（ ）
A．单个大肠杆菌形成单菌落 B．壁虎断尾后长出新尾巴
C．PCR扩增抗除草剂基因 D．植物组织培养技术扩繁兰花
【答案】B
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、单个大肠杆菌通过二分裂增殖逐渐形成大肠杆菌单菌落，二分裂是无性生殖，属于克隆，A正确；
B、壁虎短尾后长出新尾巴是细胞分裂、分化的结果，不属于克隆，B错误；
C、PCR技术的原理是DNA复制，其扩增基因的过程即DNA的复制，属于分子水平上的克隆，C正确；
D、利用植物组织培养技术扩繁兰花属于无性生殖，相当于个体水平上的克隆，D正确。
故答案为：B。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
9．下列关于克隆的解释不正确的是（ ）
A．克隆是指通过无性繁殖连续传代形成的无性繁殖系
B．只由一个模板分子、母细胞直接形成新一代分子、细胞
C．由一个细菌分裂产生的一个菌落就是一个微生物克隆
D．由一个受精卵发育为一个完整的个体叫作克隆
【答案】D
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、克隆是指通过无性繁殖连续传代形成的无性繁殖系，A正确；
B、根据克隆的定义，只由一个模板分子、母细胞直接形成新一代分子、细胞，这就是克隆，B正确；
C、由一个细菌分裂产生的一个菌落就是一个微生物克隆，C正确；
D、由一个受精卵发育为一个完整的个体的过程叫做胚胎发育，不叫克隆，D错误。
故答案为：D。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
10．通过克隆猪来给生猪养殖户提供猪仔是一条值得探索的途径。早期胚胎细胞异常凋亡是目前克隆猪成功概率较低的主要原因，Bcl-2是细胞凋亡抑制基因，用实时荧光逆转录PCR技术(RT-qPCR)可以检测该基因表达水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因表达水平检测流程如图，下列说法错误的是（ ）
A．选择减数第二次分裂中期的卵母细胞进行核移植有助于细胞核全能性的表达
B．使用的良种猪体细胞一般都选择10代以内的细胞以保证正常的二倍体核型
C．根据RT-qPCR最终的荧光强度可计算出基因Bcl-2在相应细胞中的翻译水平
D．应选择有健康体质和正常繁殖能力的经过同期发情处理的个体作为受体母猪
【答案】C
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、减数第二次分裂中期的卵母细胞内含有动物生长发育的全部信息和营养，有助于动物细胞核全能性的表达，A正确；
B、由于10代以内的细胞可保证正常的二倍体核型，因此使用的良种猪体细胞一般都选择10代以内的细胞，B正确；
C、根据RT-qPCR最终的荧光强度可计算出基因Bcl-2在相应细胞中的转录水平，C错误；
D、应选择有健康体质和正常繁殖能力的经过同期发情处理的个体作为受体母猪，这样受体母猪的身体子宫所处时期适宜胚胎生长，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、 体细胞核移植技术 ：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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
2、体细胞核移植过程：
3、体细胞核移植的应用：a、加速家畜的遗传改良进程，促进优良种群繁育；b、转基因克隆动物做生物反应器，生产珍贵的医用蛋白；c、克隆动物的组织、器官做移植的供体；d、研究克隆动物和克隆细胞可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。
4、体细胞核移植技术存在的问题：（1）胚胎成活率低；（2）动物健康存在问题；（3）克隆动物食品的安全性问题。
11．下列有关现代生物技术的叙述，错误的是（ ）
A．转基因羊和克隆羊多利的培育克服了远缘杂交不亲合的障碍
B．植物体细胞杂交和动物细胞融合都利用了细胞膜的流动性
C．试管牛和试管苗的培育都能实现优良品种的快速繁殖
D．脱毒草莓和转基因抗病毒草莓的培育都需要使用植物组织培养技术
【答案】A
【知识点】植物组织培养的过程；动物细胞核移植技术；植物细胞工程的应用；胚胎的体外培养
【解析】【解答】A、克隆羊多利的培育是无性生殖，不能说明克服了远缘杂交不亲合的障碍，A错误；
B、动物细胞融合、植物体细胞杂交都利用了细胞膜的结构特点：具有一定的流动性，B正确；
C、试管牛和试管苗的培育都能实现优良品种的快速繁殖，C正确；
D、利用植物的幼嫩的芽或茎进行植物组织培养技术可以培育脱毒苗；转基因抗病毒草莓先用基因工程技术将抗病毒基因导入植物细胞中，再经过植物组织培养技术的培育获得抗病毒草莓，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程，所以花药的离体培养、基因工程中的受体细胞的培养、植物体细胞杂交后杂种细胞的培养以及植物的大量快速繁殖都要用到植物组织培养技术。
2、植物组织培养的过程是外植体→脱分化愈伤组织→再分化根、芽→试管苗。脱毒植物苗的取材一般是幼嫩的芽或茎，主要是这些部位不带病毒。
3、试管婴儿是采用体外受精、动物细胞培养和胚胎移植等技术形成的，属于有性生殖，该过程没有发生基因重组，但可能发生变异，也不能体现细胞的全能性。
4、克隆羊是采用核移植、胚胎移植等技术形成的，属于无性生殖，体现了动物体细胞核的全能性，该过程没有发生基因重组，但可能发生变异。这三者都应用了细胞工程技术。
12．试管牛、克隆牛和转基因牛三者均属于改良牛品种的成果，下列有关叙述正确的是（ ）
A．都属于无性生殖 B．都利用了胚胎工程技术
C．都体现了细胞的全能性 D．都发生了基因重组
【答案】B
【知识点】基因工程的应用；动物体细胞克隆；胚胎的体外培养
【解析】【解答】A、试管牛的培育需要经过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植技术，属于有性生殖过程，A错误；
B、胚胎工程技术包括胚胎移植相关技术、动物克隆技术、转基因动物技术、胚胎干细胞技术，B正确；
C、克隆是一种人工诱导的无性生殖的方式，不需要雌雄交配，不需要精子和卵子的结合，是将含有遗传物质的供体细胞的细胞核移植到去核卵细胞中，二者融合之后，促使其细胞分裂分化，发育成胚胎，当胚胎发育到一定程度后，再植入雌性动物子宫中，最终孕育出新的个体，体现了动物细胞核的全能性，C错误；
D、转基因牛是先通过有性生殖形成受精卵，对受精卵进行转基因，然后受精卵经过体外培养形成胚胎，再利用胚胎工程移植到代孕母牛子宫或输卵管中，生出的小牛即为转基因牛。转基因技术的原理是基因重组，试管牛属于有性生殖，会发生基因重组，克隆牛属于无性繁殖，不发生基因重组，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、克隆动物和试管动物的异同
①试管动物和克隆动物的性状不同：前者由父本和母本共同决定，后者一般与核供体相同。
②试管动物和克隆动物的生殖方式不同：前者是有性生殖，后者是无性生殖。
③试管动物和克隆动物的产生过程不同：前者经过了体外受精过程，后者经过了核移植过程。
④试管动物和克隆动物细胞核遗传物质来源不同：前者细胞核遗传物质来自母本和父本两个个体，后者细胞核遗传物质仅来自供核亲本一个个体。
⑤试管动物和克隆动物的发育起点不同：前者的发育起点是受精卵，后者的发育起点是经过核移植后的重组细胞。
⑥获得试管动物和克隆动物相同之处：二者都经过早期胚胎培养和胚胎移植环节。
2、转基因克隆奶牛的培育过程采用了动物细胞培养技术、动物体核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术。
13．在“内蒙古白绒羊种羊场”诞生了目前国际上规模最大的一批转基因克隆绒山羊。关于克隆除个体水平外，还有分子、细胞、器官等水平的克隆，下列不属于克隆技术的是（ ）
A．从出生不久的小鼠心脏取下细胞在体外可传代培养
B．使某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达
C．农业生产上利用马铃薯的芽繁殖马铃薯
D．将单个B淋巴细胞进行无性繁殖
【答案】B
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、幼龄动物的细胞在体外离体培养成细胞系为动物细胞培养，属于细胞克隆，A正确；
B、使某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达属于基因工程，不属于克隆，B错误；
C、农业生产上利用马铃薯的芽繁殖马铃薯属于营养繁殖，是无性繁殖，属于个体的克隆，C正确；
D、将单个B淋巴细胞进行无性繁殖属于细胞克隆，D正确。
故答案为：B。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
14．试管苗、试管婴儿和克隆羊都是现代生物科技的杰出成果。下列对它们所利用的生物学原理及技术的叙述，正确的是（ ）
A．都属于无性生殖
B．都应用了细胞工程相关技术
C．可能的变异来源都不包括基因突变
D．都体现了动物细胞的全能性
【答案】B
【知识点】动物体细胞克隆；植物细胞工程的应用；胚胎的体外培养
【解析】【解答】A、试管婴儿是体外受精和胚胎移植后形成的，属于有性生殖，A错误；
B、试管婴儿和克隆羊都利用了动物细胞培养技术，试管苗采用了植物组织培养技术，因此三者都应用到了细胞工程技术，B正确；
C、可能的变异来源都包括基因突变，C错误；
D、克隆羊是体细胞核移植后形成的，体现了动物体细胞细胞核的全能性，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、克隆动物和试管动物的异同
①试管动物和克隆动物的性状不同：前者由父本和母本共同决定，后者一般与核供体相同。
②试管动物和克隆动物的生殖方式不同：前者是有性生殖，后者是无性生殖。
③试管动物和克隆动物的产生过程不同：前者经过了体外受精过程，后者经过了核移植过程。
④试管动物和克隆动物细胞核遗传物质来源不同：前者细胞核遗传物质来自母本和父本两个个体，后者细胞核遗传物质仅来自供核亲本一个个体。
⑤试管动物和克隆动物的发育起点不同：前者的发育起点是受精卵，后者的发育起点是经过核移植后的重组细胞。
⑥获得试管动物和克隆动物相同之处：二者都经过早期胚胎培养和胚胎移植环节。
2、植物组织培养
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
15．体细胞克隆技术的发明，在生物科学发展史上具有重要意义。但是，它也同其他事物一样，既有积极的一面，也有消极的一面。下面哪项不符合克隆技术积极的一面（ ）
A．有利于生物界基因库的保护
B．有利于一些濒临绝迹的动物的保护
C．丰富生物的多样性，促使生物进化
D．有利于生态系统的稳定
【答案】C
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、克隆技术可用于DNA的复制，有利于生物界基因库的保护，A正确；
B、对濒于绝迹动物可通过克隆技术增加数量，有利于一些濒于绝迹动物的保护，B正确；
C、克隆技术属于无性繁殖，不能丰富生物的多样性，生物没有进化，C错误；
D、克隆有利于保护珍稀生物，有利于生态系统的稳定，D正确。
故答案为：C。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
二、多选题
16．下列选项属于克隆的是（ ）
A．利用杂交技术培育新品种水稻
B．将抗药基因引入草履虫的细胞内
C．利用PCR技术扩增目的基因
D．将某种瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系
【答案】C,D
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、利用杂交技术培育新品种水稻，这属于有性生殖，不属于克隆，A错误；
B、将抗药基因引入草履虫的细胞内需要采用基因工程技术，其原理是基因重组，不属于克隆，B错误；
C、利用PCR技术扩增目的基因属于分子水平上的克隆，C正确；
D、将某种瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系属于细胞水平上的克隆，D正确。
故答案为：CD。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
三、综合题
17．1997年，科学领域发生了一件大事，这就是克隆羊“多莉”的诞生。20多年过去了，科学家利用体细胞核移植技术克隆出了许多其他哺乳动物，如猪、牛、羊、猫、狗等。
事实上，这期间也有很多学者曾尝试克隆与人类更加接近的非人灵长类动物。1999年，俄勒冈国立灵长类研究中心成功用胚胎分割的方式克隆出一只恒河猴，即胚胎发育到8细胞时，人为地被分为2个4细胞的胚胎，再分别发育。该方法并非使用常规的动物克隆技术体细胞核移植进行，因此无论从科学意义还是实用性上，都比较受限。除此之外，多名科学家尝试用体细胞核移植技术克隆非人灵长类动物，但是均未成功。
分子生物学研究揭示，某些环境因素虽然没有改变基因的碱基序列，却会引起基因序列等的特定化学修饰，即表观修饰，进而影响基因表达。有科学家发现，高度分化的细胞核很难表现出全能性的本质在于其表观修饰。DNA甲基化是重要的修饰途径。如果在克隆的过程中加入去甲基化酶Kdm4d，就可以“擦掉”体细胞核基因的一些关键的表观遗传修饰，让体细胞核重新表现出全能性。
中国科学家在细胞核转移后，向融合细胞中注人去甲基化酶Kdm4d的mRNA，去除组蛋白甲基化修饰，并用组蛋白去乙酰化抑制剂TSA处理细胞时，能极大地改进滋养体发育和在代孕母猴中成功怀孕的比例。
（1）本文讨论的生物学话题是 。
（2）细胞分化过程中，基因发生了什么样的变化？
（3）克隆猴与图中哪一只猴子最像？说明原因。
（4）根据文中信息，图中“激活”的操作是什么？
（5）比较利用胚胎分割和体细胞核移植技术得到的克隆生物的异同点。
（6）请分析核移植克隆动物的局限和研究方向。除了用猴的胚胎成纤维细胞（体细胞）进行核移植之外，科学家还尝试用成年猴的卵丘细胞（体细胞）进行核移植，但这种方法得到的两只小猴子出生后表现畸形，并很快夭折。实际上，在获得克隆羊多莉时，进行了277次乳腺细胞核移植，获得29只胚胎，有13只植入代孕羊的子宫，只有1只小羊出生；用猴的胚胎成纤维细胞进行核移植时，有21只代孕猴妈妈，6只怀孕，只生出2只健康猴宝宝；用猴的卵丘细胞进行核移植时，有42只代孕猴妈妈，22只怀孕，仅生出的2只猴宝宝均夭折。
【答案】（1）克隆猴诞生过程中攻克的难关
（2）碱基序列不变，但发生了特定的化学修饰。 不同点：胚胎分割适用于早期胚胎细胞，这些细胞很容易实现全能性，因此取材时间有限。体细胞核移植理论上可使用任何时期、各种类型的体细胞，但全能性较难实现。
（3）猴A，克隆猴的遗传物质主要来自猴A的细胞核。
（4）向融合细胞中注入Kdm4d的mRNA和TSA。
（5）相同点：都能获得遗传性状几乎完全相同的个体。
（6）核移植克隆猴的试验成功率很低。用成年猴体细胞核移植成功率比胚胎体细胞核移植成功率更低，说明成年体细胞的细胞核重编程更加困难。我们需要探究更多、更有效的重编程成年体细胞的方法，提高试验成功率。胚胎猴体细胞核移植克隆动物可以实现，这对于基因治疗有潜在价值。
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】（1）从材料中得知，克隆羊诞生后，科学家们尝试克隆与人类更加接近的非人灵长类动物，但未成功。研究发现高度分化的细胞核很难表现出全能性的本质在于其表观修饰。科学家从此入手，成功克隆了灵长类动物。所以，本文讨论的生物学话题是克隆猴诞生过程中攻克的难关。
（2）由题可知，分子生物学研究揭示，某些环境因素虽然没有改变基因的碱基序列，却会引起基因序列等的特定化学修饰，即表观修饰，进而影响基因表达。所以，细胞分化过程中，基因碱基序列不变，但发生了特定的化学修饰。
（3）克隆猴与图中猴A最像，因为克隆猴的遗传物质主要来自猴A的细胞核。
（4）根据文中信息，图中“激活”的操作是向融合细胞中注入去甲基化酶Kdm4d的mRNA和组蛋白去乙酰化抑制剂TSA。
（5）利用胚胎分割和体细胞核移植技术得到的克隆生物的相同点：都能获得遗传性状几乎完全相同的个体。
不同点：胚胎分割适用于早期胚胎细胞，这些细胞很容易实现全能性，因此取材时间有限。体细胞核移植理论上可使用任何时期、各种类型的体细胞，但全能性较难实现。
（6）由材料可知，核移植克隆猴的试验成功率很低。用成年猴体细胞核移植成功率比胚胎体细胞核移植成功率更低，说明成年体细胞的细胞核重编程更加困难。我们需要探究更多、更有效的重编程成年体细胞的方法，提高试验成功率。胚胎猴体细胞核移植克隆动物可以实现，这对于基因治疗有潜在价值。
【分析】1、 体细胞核移植技术 ：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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
3、体细胞核移植的应用：a、加速家畜的遗传改良进程，促进优良种群繁育；b、转基因克隆动物做生物反应器，生产珍贵的医用蛋白；c、克隆动物的组织、器官做移植的供体；d、研究克隆动物和克隆细胞可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。
4、体细胞核移植技术存在的问题：（1）胚胎成活率低；（2）动物健康存在问题；（3）克隆动物食品的安全性问题。
18．（2021·遵义模拟）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斥反应，如图表示治疗性克隆的过程：
请根据材料回答下列问题：
（1）为治疗遗传性糖尿病，需要进行基因改造。构建胰岛素基因表达载体，需要用到的工具酶为限制性核酸内切酶和 质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有 （答出一点即可）
（2）科学家常选用卵母细胞作为受体细胞。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是 法还有人采用梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。这些方法是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下，去除细胞核或使卵细胞核DNA ，从而达到去核的目的。
（3）在合适的条件下，进行C过程细胞学基础是细胞的增殖和 ，使其发育成为人体的任何一个器官，包括大脑肌肉血液和神经，这些器官组织将用于医疗究其本质原因是基因 的结果。
（4）我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，请你谈谈为什么要反对克隆人了（至少写出两条理由）。
【答案】（1）DNA连接酶；①自我复制；②带有特殊的标记基因③具有一个至多个限制核酸内切酶点
（2）显微直接去除；变性
（3）分化；基因选择性表达
（4）①严重违反了人类伦理道德；②冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；③是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人；④克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重生理缺陷的孩子
【知识点】细胞分化及其意义；基因工程的应用；动物细胞核移植技术；克隆的利与弊
【解析】【解答】（1）为治疗遗传性糖尿病，需要进行基因改造。构建胰岛素基因表达载体，需要用到的工具酶为限制性核酸内切酶和DNA连接酶。质粒能在宿主细胞内自我复制，其上带有特殊的标记基因，而且还具有一个至多个限制核酸内切酶点，因此质粒可以作为基因的运载体。（2）科学家常选用卵母细胞作为受体细胞。核移植前需要使用显微直接去除的方法把细胞核去除，还有人采用梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法去除细胞核。这些方法都是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下实现细胞核的去除或使卵细胞核DNA变性，从而达到去核的目的。（3）在合适的条件下，C过程是早期胚胎培养过程，该过程的细胞学基础是细胞的增殖和分化，通过该过程重组细胞可以发育成为人体的任何一个器官，包括大脑肌肉血液和神经，这些器官组织能用于医疗究的本质原因是这些组织器官是在遗传物质不变的情况下进行基因选择性表达的结果。（4）我国禁止生殖性克隆，主要有以下几个原因：①严重违反了人类伦理道德；②冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；③是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人；④克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重生理缺陷的孩子，但利用克隆技术可以用于医疗和弥补器官移植的不足，因此我国并不反对治疗性克隆。
【分析】1.治疗性克隆涉及到许多生物技术：细胞核移植、动物细胞培养、胚胎培养等。2.细胞全能性指高度分化的细胞离体后能发育成完整的生物个体的潜能。3.胚胎干细胞，在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，胚胎干细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。
19．生物技术在农业生产、优良动物繁育、疾病诊治等方面，展现出诱人的前景。请根据以下材料回答相关问题：
材料一：经过一个世纪的发展，植物细胞工程技术解决了人类生存的关键问题（如粮食问题、花卉苗木生产等），为人类创造了巨大的财富。
（1）用植物花药进行离体培养时，要经过 过程才能培养成单倍体幼苗。
（2）蒙自的优质石榴、枇杷等植物都可通过微型繁殖技术来提供试管苗，其优点是不仅可以 ，还可以高效快速地实现无病毒种苗的大量繁殖。
（3）克隆大熊猫过程中使用的生物技术手段有 。（至少写两种）
（4）实验中选取的兔子的卵母细胞实际是处于 期的卵母细胞。
（5）用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，是因为这些细胞 。
（6）在乳腺生物发生器的操作过程中，目的基因导入受体细胞的方法是 ，人的胰岛素基因能够成功插入牛细胞的染色体上的原因是 ；并能合成出人的胰岛素的原因是 。
【答案】（1）脱分化、再分化
（2）保持优良品种的遗传特性 材料二：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兔子的去核卵母细胞中，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繁殖研究再次走在世界前列。
（3）核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术
（4）MⅡ中
（5）能保持正常的二倍体核型 材料三：利用乳腺生物发生器生产出的人类胰岛素，具有产量高、质量好、成本低、易提取等优点，该项技术的诞生可有效地缓解临床上胰岛素不足的难题，从而为糖尿病患者带来福音。
（6）显微注射技术；遗传物质化学组成和结构相同；所有生物共用一套遗传密码
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】（1）植物组织培养过程包括离体的植物组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成胚状体或丛芽最后发育成完整的植物，花药进行离体培养过程就是利用了植物组织培养技术，结合分析可知，该过程要经过脱分化、再分化过程才能培养成单倍体幼苗。
（2）优质石榴、枇杷等植物都可通过微型繁殖技术来提供试管苗，该过程属于无性生殖，利用了无性繁殖能保持亲本遗传性状的特点。
（3）克隆动物属于胚胎工程，该过程中使用的技术手段有动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植，动物细胞培养是胚胎工程的基础，胚胎移植往往是胚胎工程的最后一步。
（4）实验中选取的兔子的卵母细胞实际是处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，因为兔子排出的卵子处于该时期。
（5）用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，是因为这些细胞能保存正常的二倍体核型，从而保证产生的后代遗传物质的稳定性。
（6）在基因工程中，目的基因导入动物受体细胞的方法是显微注射法，人的胰岛素基因能够成功插入牛细胞的染色体上的原因是遗传物质化学组成和结构相同，从而能够为基因的拼接提高可能，又由于生物共用一套遗传密码，因此人的胰岛素基因能在牛体内合成出人的胰岛素。
【分析】1、植物组织培养
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
（3）植物组织培养的注意事项：①接种时应注意的事项：a、接种室要消毒；b、无菌操作；接种时要防止交叉污染；c、接种完立刻盖好瓶口。②外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：a、接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。b、接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。c、将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。d、接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。e、用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
（4）在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
（5）影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。
（6）植物组织培养中植物激素使用：物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
2、体细胞核移植技术 ：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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
2、体细胞核移植过程：
体细胞核移植的应用：a、加速家畜的遗传改良进程，促进优良种群繁育；b、转基因克隆动物做生物反应器，生产珍贵的医用蛋白；c、克隆动物的组织、器官做移植的供体；d、研究克隆动物和克隆细胞可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。
体细胞核移植技术存在的问题：（1）胚胎成活率低；（2）动物健康存在问题；（3）克隆动物食品的安全性问题。
20．下图表示利用现代生物技术培养转基因克隆牛的技术流程，用以生产新冠病毒疫苗，请你完善该流程，并回答问题：
（1）①过程首先要构建 文库，再利用
PCR 或分子杂交技术获取抗原基因。
（2）下列物质中用于体外重组 DNA 的有_____。
A．限制酶 B．DNA 连接酶 C．解旋酶 D．Taq 酶
（3）如果供体牛1是优质高产奶牛，供体牛2 是优质公牛，则细胞1可以是下列哪种细胞_____。
A．完成体外受精的受精卵
B．供体1提供细胞核，供体牛2 提供细胞质的重组细胞
C．供体2提供细胞核，供体1提供细胞质的重组细胞
D．供体1和2有性杂交的受精卵培养形成的胚胎干细胞
（4）对细胞1除了要进行 的鉴定之外，还需要对 进行鉴定才能得到的满足生产需求的细胞2。二者都可以采用 方法；而后者还可以在细胞水平进行鉴定，选择性染色体组成为 的细胞继续培养。
（5）在对④进行分割时要注意 ，得到多个胚胎后，利用⑤胚胎移植技术使多个受体母牛妊娠，就可以期待多个转基因克隆牛的降生了。
（6）如果供体1和供体2都是雌性，则流程中的③是利用了 技术。
【答案】（1）cDNA文库
（2）A；B
（3）A
（4）目的基因的检测和鉴定；性别；分子杂交；XX
（5）内细胞团均等分割
（6）核移植
【知识点】动物细胞核移植技术；胚胎分割；基因工程的操作程序（详细）；胚胎的体外培养
【解析】【解答】（1）根据图示，①过程是利用新冠病毒的RNA逆转录获得抗原基因，因为该方法只构建了生物部分基因序列的文库，因此属于cDNA文库。
（2）体外DNA重组需要用“分子手术刀”限制性核酸内切酶，“分子缝合针”DNA连接酶，故答案为：AB。
（3）③过程为优质公牛和优质高产奶牛配种形成受精卵，通过培养筛选并发育成早期胚胎，通过胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属有性生殖，故答案为：A。
（4）细胞 1作为目的基因的受体细胞，要对受体细胞中的目的基因进行检测和鉴定，可采用分子杂交技术；为了确保得到雌性的奶牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，检测依据的原理是DNA分子杂交，两者都可以采用分子杂交方法检测。由于雄性的性染色体组成为XY，而雌性的性染色体组成为XX，因此还可以利用显微镜观察胚胎细胞性染色体组成以确定胚胎性别，选择性染色体组成为XX的细胞继续培养，可获得雌性奶牛。
（4）对④囊胚进行胚胎分割，要注意将内细胞团均等进行分割，否则影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
（5）如果供体1和供体2都是雌性，则一个供体提供细胞核，另一个供体提供卵母细胞的细胞质，经过流程③核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚胎，通过胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、培育试管牛首先选择遗传性能优良的母牛，应用促性腺激素进行超数排卵处理，获取的卵子培养到减数第二次分裂中期进行体外受精，一般卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能与精子结合。等胚胎发育到桑葚胚或囊胚期时进行胚胎移植。应用试管动物技术可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，短时间内获得大量优良个体。
3、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等，经移植获得同卵双胚或多胚的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。目前以二分胚的分割和移植效率最高。胚胎分割的时期：桑樵胚或囊胚。
4、体细胞核移植技术 ：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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
1 / 1【补题】克隆
一、单选题
1．下列四项中与克隆在本质上最相近的是（ ）
A．将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终发育成两只一样的兔子
B．将人的抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，培育出具有抗病毒能力的烟草新品种
C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D．将人的精子与卵细胞在体外受精，待受精卵在试管内发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成“试管婴儿”
2．关于试管动物技术和克隆动物技术的比较中，不正确的一项是（ ）
选项 比较项目 试管动物 克隆动物
A 技术基础 体外受精、胚胎移植 核移植技术
B 生殖方式 无性生殖 无性生殖
C 遗传方式 来自提供生殖细胞的个体 主要来自提供细胞核的个体
D 意义 充分发挥雌性个体的繁殖能力，缩短供体本身的繁殖周期 加速家畜遗传改良、拯救濒危物种等
A．A B．B C．C D．D
3．英国科学家维尔穆特首次用羊的体细胞（乳腺细胞）成功地培育出一只小母羊，取名“多利”，这一方法被称之为“克隆”，以下四项中与此方法在本质上最相近的是（ ）
A．将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终发育成两只一样的兔子
B．将人的抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，培育出具有抗病毒能力的烟草新品种
C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D．将人的精子与卵细胞在体外受精，待受精卵在试管内发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成“试管婴儿”
4．下列过程不属于克隆的是（ ）
A．单个大肠杆菌形成单菌落
B．植物组织培养技术扩大培养兰花
C．PCR扩增抗除草剂基因
D．壁虎断尾后长出新尾巴
5．小鼠克隆胚胎着床后胎盘发育显著异常可能是与克隆胚胎中H3K27me3印记基因过度表达有关，H3K27me3印记基因敲除极大提高了体细胞克隆的成功率。H3K27me3印记基因敲除的实验组克隆小鼠的体重与受精卵来源的小鼠一致，而对照组克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠；实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量也显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致。相关分析正确的是（ ）
A．克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因
B．克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大
C．H3K27me3印记基因过度表达抑制胎盘的发育
D．H3K27me3印记基因的表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育
6．下列哪一项不属于克隆（ ）
A．利用PCR技术扩增目的基因
B．动物细胞体外培养形成细胞群
C．利用植物体细胞杂交技术培育出杂种植物
D．利用植物组织培养技术得到试管苗
7．下列有关克隆的叙述，不正确的一项是（ ）
A．生物体通过体细胞进行的无性繁殖
B．将某肿瘤细胞体外培养繁殖成一个细胞系
C．扦插和嫁接实质上也是克隆
D．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA中
8．下列过程不属于克隆的是（ ）
A．单个大肠杆菌形成单菌落 B．壁虎断尾后长出新尾巴
C．PCR扩增抗除草剂基因 D．植物组织培养技术扩繁兰花
9．下列关于克隆的解释不正确的是（ ）
A．克隆是指通过无性繁殖连续传代形成的无性繁殖系
B．只由一个模板分子、母细胞直接形成新一代分子、细胞
C．由一个细菌分裂产生的一个菌落就是一个微生物克隆
D．由一个受精卵发育为一个完整的个体叫作克隆
10．通过克隆猪来给生猪养殖户提供猪仔是一条值得探索的途径。早期胚胎细胞异常凋亡是目前克隆猪成功概率较低的主要原因，Bcl-2是细胞凋亡抑制基因，用实时荧光逆转录PCR技术(RT-qPCR)可以检测该基因表达水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。克隆猪的培育及该基因表达水平检测流程如图，下列说法错误的是（ ）
A．选择减数第二次分裂中期的卵母细胞进行核移植有助于细胞核全能性的表达
B．使用的良种猪体细胞一般都选择10代以内的细胞以保证正常的二倍体核型
C．根据RT-qPCR最终的荧光强度可计算出基因Bcl-2在相应细胞中的翻译水平
D．应选择有健康体质和正常繁殖能力的经过同期发情处理的个体作为受体母猪
11．下列有关现代生物技术的叙述，错误的是（ ）
A．转基因羊和克隆羊多利的培育克服了远缘杂交不亲合的障碍
B．植物体细胞杂交和动物细胞融合都利用了细胞膜的流动性
C．试管牛和试管苗的培育都能实现优良品种的快速繁殖
D．脱毒草莓和转基因抗病毒草莓的培育都需要使用植物组织培养技术
12．试管牛、克隆牛和转基因牛三者均属于改良牛品种的成果，下列有关叙述正确的是（ ）
A．都属于无性生殖 B．都利用了胚胎工程技术
C．都体现了细胞的全能性 D．都发生了基因重组
13．在“内蒙古白绒羊种羊场”诞生了目前国际上规模最大的一批转基因克隆绒山羊。关于克隆除个体水平外，还有分子、细胞、器官等水平的克隆，下列不属于克隆技术的是（ ）
A．从出生不久的小鼠心脏取下细胞在体外可传代培养
B．使某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达
C．农业生产上利用马铃薯的芽繁殖马铃薯
D．将单个B淋巴细胞进行无性繁殖
14．试管苗、试管婴儿和克隆羊都是现代生物科技的杰出成果。下列对它们所利用的生物学原理及技术的叙述，正确的是（ ）
A．都属于无性生殖
B．都应用了细胞工程相关技术
C．可能的变异来源都不包括基因突变
D．都体现了动物细胞的全能性
15．体细胞克隆技术的发明，在生物科学发展史上具有重要意义。但是，它也同其他事物一样，既有积极的一面，也有消极的一面。下面哪项不符合克隆技术积极的一面（ ）
A．有利于生物界基因库的保护
B．有利于一些濒临绝迹的动物的保护
C．丰富生物的多样性，促使生物进化
D．有利于生态系统的稳定
二、多选题
16．下列选项属于克隆的是（ ）
A．利用杂交技术培育新品种水稻
B．将抗药基因引入草履虫的细胞内
C．利用PCR技术扩增目的基因
D．将某种瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系
三、综合题
17．1997年，科学领域发生了一件大事，这就是克隆羊“多莉”的诞生。20多年过去了，科学家利用体细胞核移植技术克隆出了许多其他哺乳动物，如猪、牛、羊、猫、狗等。
事实上，这期间也有很多学者曾尝试克隆与人类更加接近的非人灵长类动物。1999年，俄勒冈国立灵长类研究中心成功用胚胎分割的方式克隆出一只恒河猴，即胚胎发育到8细胞时，人为地被分为2个4细胞的胚胎，再分别发育。该方法并非使用常规的动物克隆技术体细胞核移植进行，因此无论从科学意义还是实用性上，都比较受限。除此之外，多名科学家尝试用体细胞核移植技术克隆非人灵长类动物，但是均未成功。
分子生物学研究揭示，某些环境因素虽然没有改变基因的碱基序列，却会引起基因序列等的特定化学修饰，即表观修饰，进而影响基因表达。有科学家发现，高度分化的细胞核很难表现出全能性的本质在于其表观修饰。DNA甲基化是重要的修饰途径。如果在克隆的过程中加入去甲基化酶Kdm4d，就可以“擦掉”体细胞核基因的一些关键的表观遗传修饰，让体细胞核重新表现出全能性。
中国科学家在细胞核转移后，向融合细胞中注人去甲基化酶Kdm4d的mRNA，去除组蛋白甲基化修饰，并用组蛋白去乙酰化抑制剂TSA处理细胞时，能极大地改进滋养体发育和在代孕母猴中成功怀孕的比例。
（1）本文讨论的生物学话题是 。
（2）细胞分化过程中，基因发生了什么样的变化？
（3）克隆猴与图中哪一只猴子最像？说明原因。
（4）根据文中信息，图中“激活”的操作是什么？
（5）比较利用胚胎分割和体细胞核移植技术得到的克隆生物的异同点。
（6）请分析核移植克隆动物的局限和研究方向。除了用猴的胚胎成纤维细胞（体细胞）进行核移植之外，科学家还尝试用成年猴的卵丘细胞（体细胞）进行核移植，但这种方法得到的两只小猴子出生后表现畸形，并很快夭折。实际上，在获得克隆羊多莉时，进行了277次乳腺细胞核移植，获得29只胚胎，有13只植入代孕羊的子宫，只有1只小羊出生；用猴的胚胎成纤维细胞进行核移植时，有21只代孕猴妈妈，6只怀孕，只生出2只健康猴宝宝；用猴的卵丘细胞进行核移植时，有42只代孕猴妈妈，22只怀孕，仅生出的2只猴宝宝均夭折。
18．（2021·遵义模拟）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斥反应，如图表示治疗性克隆的过程：
请根据材料回答下列问题：
（1）为治疗遗传性糖尿病，需要进行基因改造。构建胰岛素基因表达载体，需要用到的工具酶为限制性核酸内切酶和 质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有 （答出一点即可）
（2）科学家常选用卵母细胞作为受体细胞。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是 法还有人采用梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。这些方法是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下，去除细胞核或使卵细胞核DNA ，从而达到去核的目的。
（3）在合适的条件下，进行C过程细胞学基础是细胞的增殖和 ，使其发育成为人体的任何一个器官，包括大脑肌肉血液和神经，这些器官组织将用于医疗究其本质原因是基因 的结果。
（4）我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，请你谈谈为什么要反对克隆人了（至少写出两条理由）。
19．生物技术在农业生产、优良动物繁育、疾病诊治等方面，展现出诱人的前景。请根据以下材料回答相关问题：
材料一：经过一个世纪的发展，植物细胞工程技术解决了人类生存的关键问题（如粮食问题、花卉苗木生产等），为人类创造了巨大的财富。
（1）用植物花药进行离体培养时，要经过 过程才能培养成单倍体幼苗。
（2）蒙自的优质石榴、枇杷等植物都可通过微型繁殖技术来提供试管苗，其优点是不仅可以 ，还可以高效快速地实现无病毒种苗的大量繁殖。
（3）克隆大熊猫过程中使用的生物技术手段有 。（至少写两种）
（4）实验中选取的兔子的卵母细胞实际是处于 期的卵母细胞。
（5）用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，是因为这些细胞 。
（6）在乳腺生物发生器的操作过程中，目的基因导入受体细胞的方法是 ，人的胰岛素基因能够成功插入牛细胞的染色体上的原因是 ；并能合成出人的胰岛素的原因是 。
20．下图表示利用现代生物技术培养转基因克隆牛的技术流程，用以生产新冠病毒疫苗，请你完善该流程，并回答问题：
（1）①过程首先要构建 文库，再利用
PCR 或分子杂交技术获取抗原基因。
（2）下列物质中用于体外重组 DNA 的有_____。
A．限制酶 B．DNA 连接酶 C．解旋酶 D．Taq 酶
（3）如果供体牛1是优质高产奶牛，供体牛2 是优质公牛，则细胞1可以是下列哪种细胞_____。
A．完成体外受精的受精卵
B．供体1提供细胞核，供体牛2 提供细胞质的重组细胞
C．供体2提供细胞核，供体1提供细胞质的重组细胞
D．供体1和2有性杂交的受精卵培养形成的胚胎干细胞
（4）对细胞1除了要进行 的鉴定之外，还需要对 进行鉴定才能得到的满足生产需求的细胞2。二者都可以采用 方法；而后者还可以在细胞水平进行鉴定，选择性染色体组成为 的细胞继续培养。
（5）在对④进行分割时要注意 ，得到多个胚胎后，利用⑤胚胎移植技术使多个受体母牛妊娠，就可以期待多个转基因克隆牛的降生了。
（6）如果供体1和供体2都是雌性，则流程中的③是利用了 技术。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终发育成两只一样的兔子，这两只兔子是来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此可以看作动物的无性繁殖或克隆，A正确；
B、将人抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，培育出具有抗病毒能力的烟草新品种，采用了转基因技术，其原理是基因重组，不属于克隆，B错误；
C、将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞，属于细胞融合，不属于克隆，C错误；
D、“试管婴儿”是体外受精和胚胎移植形成的，属于有性生殖，不是克隆，D错误。
故答案为：A。
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2．【答案】B
【知识点】动物体细胞克隆；胚胎移植
【解析】【解答】A、试管动物应用的主要技术手段为体外受精和胚胎移植，克隆动物应用的技术是核移植技术，A正确；
B、试管动物为有性生殖，克隆动物为无性生殖，B错误；
C、试管动物是由受精卵发育来的，所以遗传物质来自提供生殖细胞的个体；克隆动物的遗传物质主要来自提供细胞核的动物个体，C正确；
D、试管动物技术的意义是充分发挥雌性个体的繁殖能力，缩短供体本身的繁殖周期；克隆动物的意义是加速家畜遗传改良、拯救濒危物种等，D正确。
故答案为：B。
【分析】试管婴儿和设计试管婴儿的比较：
（1）过程不同
上述过程①②③是解决不孕夫妇生育问题的普通试管婴儿过程，①②③④⑤是设计试管婴儿的过程。后者比前者多了胚胎移植前的遗传学诊断。
（2）所用技术手段不同：设计试管婴儿胚胎移植前需要进行遗传学诊断，而试管婴儿无需进行遗传学诊断。
（3）应用不同：试管婴儿主要解决不孕夫妇的生育问题，而设计试管婴儿主要用于白血病、贫血症的治疗。
3．【答案】A
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看作动物的无性繁殖或克隆，A正确；
B、将人抗病毒基因嫁接到烟草DNA分子上，采用了转基因技术，其原理是基因重组，不属于克隆，B错误；
C、将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的B细胞融合成杂交瘤细胞，不属于克隆，C错误；
D、“试管婴儿”是体外受精和胚胎移植形成的，属于有性生殖，不是克隆，D错误。
故答案为：A。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
4．【答案】D
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、单个大肠杆菌通过二分裂增殖逐渐形成大肠杆菌单菌落，二分裂是无性生殖，属于克隆，A不符合题意；
B、植物组织培养技术扩繁兰花属于无性生殖，相当于克隆，B不符合题意；
C、PCR技术的原理是DNA复制，其扩增基因的过程即DNA的复制，属于克隆，C不符合题意；
D、壁虎短尾后长出新尾巴是细胞分裂、分化的结果，不属于克隆，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
5．【答案】C
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、通过分析可知，克隆小鼠的体重显著高于受精卵来源的小鼠，故克隆胚胎过大可能是克隆胚胎着床后成活率低的原因，A 正确；
B、实验组克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致，说明克隆胚胎过大的原因可能是克隆胚胎的胎盘过大，B 正确；
C、H3K27me3 印记基因敲除的实验组，克隆小鼠的胎盘直径和重量显著低于对照组克隆小鼠，而与受精卵来源的小鼠一致，说明 HBK27me3印记基因可促进胎盘的发育，C错误；
D、H3K27me3印记基因可影响胎盘的发育，而胎盘是由滋养层细胞发育而来的，故其表达产物可能影响早期胚胎滋养层细胞的发育，D正确。
故答案为： C。
【分析】1、生物体通过无性繁殖所生成的群体或个体称为克隆，由动物体内一个细胞经过无性生殖过程进而发育形成的动物个体为克隆动物。体细胞克隆即取出一个双倍体细胞核移入一个去核的卵细胞，并在一定条件下进行核卵重组，再植入代孕母体中发育成新个体的过程。供体细胞均来自高度分化的体细胞，其种类繁多、数量无限。
2、H3K27me3印记基因敲除极大提高了克隆的成功率，H3K27me3印记基因敲除的实验组克隆小鼠的体重与受精卵来源的小鼠一致，显著低于对照组克隆小鼠的体重，说明克隆胚胎过大可能降低克隆胚胎着床后成活率。
6．【答案】C
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、利用PCR技术扩增目的基因属于分子水平的克隆，A不符合题意；
B、动物细胞体外培养形成细胞群属于分子水平的克隆，B不符合题意；
C、利用植物体细胞杂交技术培育出的杂种植物具有两个亲本的遗传物质，不属于克隆，C符合题意；
D、利用植物组织培养技术得到的试管苗，和亲本具有相同的遗传物质，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
7．【答案】D
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、生物体通过体细胞进行的无性繁殖即克隆，A正确；
B、某肿瘤细胞在体外培养繁殖是由一祖先细胞分裂繁殖成一团细胞的过程，属于无性繁殖，因此属于克隆，B正确；
C、扦插和嫁接属于无性繁殖，能保持亲本的遗传性状，属于个体水平的克隆，C正确；
D、将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA中属于转基因技术，D错误。
故答案为：D。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
8．【答案】B
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、单个大肠杆菌通过二分裂增殖逐渐形成大肠杆菌单菌落，二分裂是无性生殖，属于克隆，A正确；
B、壁虎短尾后长出新尾巴是细胞分裂、分化的结果，不属于克隆，B错误；
C、PCR技术的原理是DNA复制，其扩增基因的过程即DNA的复制，属于分子水平上的克隆，C正确；
D、利用植物组织培养技术扩繁兰花属于无性生殖，相当于个体水平上的克隆，D正确。
故答案为：B。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
9．【答案】D
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、克隆是指通过无性繁殖连续传代形成的无性繁殖系，A正确；
B、根据克隆的定义，只由一个模板分子、母细胞直接形成新一代分子、细胞，这就是克隆，B正确；
C、由一个细菌分裂产生的一个菌落就是一个微生物克隆，C正确；
D、由一个受精卵发育为一个完整的个体的过程叫做胚胎发育，不叫克隆，D错误。
故答案为：D。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
10．【答案】C
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、减数第二次分裂中期的卵母细胞内含有动物生长发育的全部信息和营养，有助于动物细胞核全能性的表达，A正确；
B、由于10代以内的细胞可保证正常的二倍体核型，因此使用的良种猪体细胞一般都选择10代以内的细胞，B正确；
C、根据RT-qPCR最终的荧光强度可计算出基因Bcl-2在相应细胞中的转录水平，C错误；
D、应选择有健康体质和正常繁殖能力的经过同期发情处理的个体作为受体母猪，这样受体母猪的身体子宫所处时期适宜胚胎生长，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、 体细胞核移植技术 ：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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
2、体细胞核移植过程：
3、体细胞核移植的应用：a、加速家畜的遗传改良进程，促进优良种群繁育；b、转基因克隆动物做生物反应器，生产珍贵的医用蛋白；c、克隆动物的组织、器官做移植的供体；d、研究克隆动物和克隆细胞可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。
4、体细胞核移植技术存在的问题：（1）胚胎成活率低；（2）动物健康存在问题；（3）克隆动物食品的安全性问题。
11．【答案】A
【知识点】植物组织培养的过程；动物细胞核移植技术；植物细胞工程的应用；胚胎的体外培养
【解析】【解答】A、克隆羊多利的培育是无性生殖，不能说明克服了远缘杂交不亲合的障碍，A错误；
B、动物细胞融合、植物体细胞杂交都利用了细胞膜的结构特点：具有一定的流动性，B正确；
C、试管牛和试管苗的培育都能实现优良品种的快速繁殖，C正确；
D、利用植物的幼嫩的芽或茎进行植物组织培养技术可以培育脱毒苗；转基因抗病毒草莓先用基因工程技术将抗病毒基因导入植物细胞中，再经过植物组织培养技术的培育获得抗病毒草莓，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程，所以花药的离体培养、基因工程中的受体细胞的培养、植物体细胞杂交后杂种细胞的培养以及植物的大量快速繁殖都要用到植物组织培养技术。
2、植物组织培养的过程是外植体→脱分化愈伤组织→再分化根、芽→试管苗。脱毒植物苗的取材一般是幼嫩的芽或茎，主要是这些部位不带病毒。
3、试管婴儿是采用体外受精、动物细胞培养和胚胎移植等技术形成的，属于有性生殖，该过程没有发生基因重组，但可能发生变异，也不能体现细胞的全能性。
4、克隆羊是采用核移植、胚胎移植等技术形成的，属于无性生殖，体现了动物体细胞核的全能性，该过程没有发生基因重组，但可能发生变异。这三者都应用了细胞工程技术。
12．【答案】B
【知识点】基因工程的应用；动物体细胞克隆；胚胎的体外培养
【解析】【解答】A、试管牛的培育需要经过体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植技术，属于有性生殖过程，A错误；
B、胚胎工程技术包括胚胎移植相关技术、动物克隆技术、转基因动物技术、胚胎干细胞技术，B正确；
C、克隆是一种人工诱导的无性生殖的方式，不需要雌雄交配，不需要精子和卵子的结合，是将含有遗传物质的供体细胞的细胞核移植到去核卵细胞中，二者融合之后，促使其细胞分裂分化，发育成胚胎，当胚胎发育到一定程度后，再植入雌性动物子宫中，最终孕育出新的个体，体现了动物细胞核的全能性，C错误；
D、转基因牛是先通过有性生殖形成受精卵，对受精卵进行转基因，然后受精卵经过体外培养形成胚胎，再利用胚胎工程移植到代孕母牛子宫或输卵管中，生出的小牛即为转基因牛。转基因技术的原理是基因重组，试管牛属于有性生殖，会发生基因重组，克隆牛属于无性繁殖，不发生基因重组，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、克隆动物和试管动物的异同
①试管动物和克隆动物的性状不同：前者由父本和母本共同决定，后者一般与核供体相同。
②试管动物和克隆动物的生殖方式不同：前者是有性生殖，后者是无性生殖。
③试管动物和克隆动物的产生过程不同：前者经过了体外受精过程，后者经过了核移植过程。
④试管动物和克隆动物细胞核遗传物质来源不同：前者细胞核遗传物质来自母本和父本两个个体，后者细胞核遗传物质仅来自供核亲本一个个体。
⑤试管动物和克隆动物的发育起点不同：前者的发育起点是受精卵，后者的发育起点是经过核移植后的重组细胞。
⑥获得试管动物和克隆动物相同之处：二者都经过早期胚胎培养和胚胎移植环节。
2、转基因克隆奶牛的培育过程采用了动物细胞培养技术、动物体核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术。
13．【答案】B
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、幼龄动物的细胞在体外离体培养成细胞系为动物细胞培养，属于细胞克隆，A正确；
B、使某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达属于基因工程，不属于克隆，B错误；
C、农业生产上利用马铃薯的芽繁殖马铃薯属于营养繁殖，是无性繁殖，属于个体的克隆，C正确；
D、将单个B淋巴细胞进行无性繁殖属于细胞克隆，D正确。
故答案为：B。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
14．【答案】B
【知识点】动物体细胞克隆；植物细胞工程的应用；胚胎的体外培养
【解析】【解答】A、试管婴儿是体外受精和胚胎移植后形成的，属于有性生殖，A错误；
B、试管婴儿和克隆羊都利用了动物细胞培养技术，试管苗采用了植物组织培养技术，因此三者都应用到了细胞工程技术，B正确；
C、可能的变异来源都包括基因突变，C错误；
D、克隆羊是体细胞核移植后形成的，体现了动物体细胞细胞核的全能性，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、克隆动物和试管动物的异同
①试管动物和克隆动物的性状不同：前者由父本和母本共同决定，后者一般与核供体相同。
②试管动物和克隆动物的生殖方式不同：前者是有性生殖，后者是无性生殖。
③试管动物和克隆动物的产生过程不同：前者经过了体外受精过程，后者经过了核移植过程。
④试管动物和克隆动物细胞核遗传物质来源不同：前者细胞核遗传物质来自母本和父本两个个体，后者细胞核遗传物质仅来自供核亲本一个个体。
⑤试管动物和克隆动物的发育起点不同：前者的发育起点是受精卵，后者的发育起点是经过核移植后的重组细胞。
⑥获得试管动物和克隆动物相同之处：二者都经过早期胚胎培养和胚胎移植环节。
2、植物组织培养
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
15．【答案】C
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、克隆技术可用于DNA的复制，有利于生物界基因库的保护，A正确；
B、对濒于绝迹动物可通过克隆技术增加数量，有利于一些濒于绝迹动物的保护，B正确；
C、克隆技术属于无性繁殖，不能丰富生物的多样性，生物没有进化，C错误；
D、克隆有利于保护珍稀生物，有利于生态系统的稳定，D正确。
故答案为：C。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
16．【答案】C,D
【知识点】动物体细胞克隆
【解析】【解答】A、利用杂交技术培育新品种水稻，这属于有性生殖，不属于克隆，A错误；
B、将抗药基因引入草履虫的细胞内需要采用基因工程技术，其原理是基因重组，不属于克隆，B错误；
C、利用PCR技术扩增目的基因属于分子水平上的克隆，C正确；
D、将某种瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系属于细胞水平上的克隆，D正确。
故答案为：CD。
【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，通常是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
17．【答案】（1）克隆猴诞生过程中攻克的难关
（2）碱基序列不变，但发生了特定的化学修饰。 不同点：胚胎分割适用于早期胚胎细胞，这些细胞很容易实现全能性，因此取材时间有限。体细胞核移植理论上可使用任何时期、各种类型的体细胞，但全能性较难实现。
（3）猴A，克隆猴的遗传物质主要来自猴A的细胞核。
（4）向融合细胞中注入Kdm4d的mRNA和TSA。
（5）相同点：都能获得遗传性状几乎完全相同的个体。
（6）核移植克隆猴的试验成功率很低。用成年猴体细胞核移植成功率比胚胎体细胞核移植成功率更低，说明成年体细胞的细胞核重编程更加困难。我们需要探究更多、更有效的重编程成年体细胞的方法，提高试验成功率。胚胎猴体细胞核移植克隆动物可以实现，这对于基因治疗有潜在价值。
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】（1）从材料中得知，克隆羊诞生后，科学家们尝试克隆与人类更加接近的非人灵长类动物，但未成功。研究发现高度分化的细胞核很难表现出全能性的本质在于其表观修饰。科学家从此入手，成功克隆了灵长类动物。所以，本文讨论的生物学话题是克隆猴诞生过程中攻克的难关。
（2）由题可知，分子生物学研究揭示，某些环境因素虽然没有改变基因的碱基序列，却会引起基因序列等的特定化学修饰，即表观修饰，进而影响基因表达。所以，细胞分化过程中，基因碱基序列不变，但发生了特定的化学修饰。
（3）克隆猴与图中猴A最像，因为克隆猴的遗传物质主要来自猴A的细胞核。
（4）根据文中信息，图中“激活”的操作是向融合细胞中注入去甲基化酶Kdm4d的mRNA和组蛋白去乙酰化抑制剂TSA。
（5）利用胚胎分割和体细胞核移植技术得到的克隆生物的相同点：都能获得遗传性状几乎完全相同的个体。
不同点：胚胎分割适用于早期胚胎细胞，这些细胞很容易实现全能性，因此取材时间有限。体细胞核移植理论上可使用任何时期、各种类型的体细胞，但全能性较难实现。
（6）由材料可知，核移植克隆猴的试验成功率很低。用成年猴体细胞核移植成功率比胚胎体细胞核移植成功率更低，说明成年体细胞的细胞核重编程更加困难。我们需要探究更多、更有效的重编程成年体细胞的方法，提高试验成功率。胚胎猴体细胞核移植克隆动物可以实现，这对于基因治疗有潜在价值。
【分析】1、 体细胞核移植技术 ：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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
3、体细胞核移植的应用：a、加速家畜的遗传改良进程，促进优良种群繁育；b、转基因克隆动物做生物反应器，生产珍贵的医用蛋白；c、克隆动物的组织、器官做移植的供体；d、研究克隆动物和克隆细胞可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。
4、体细胞核移植技术存在的问题：（1）胚胎成活率低；（2）动物健康存在问题；（3）克隆动物食品的安全性问题。
18．【答案】（1）DNA连接酶；①自我复制；②带有特殊的标记基因③具有一个至多个限制核酸内切酶点
（2）显微直接去除；变性
（3）分化；基因选择性表达
（4）①严重违反了人类伦理道德；②冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；③是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人；④克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重生理缺陷的孩子
【知识点】细胞分化及其意义；基因工程的应用；动物细胞核移植技术；克隆的利与弊
【解析】【解答】（1）为治疗遗传性糖尿病，需要进行基因改造。构建胰岛素基因表达载体，需要用到的工具酶为限制性核酸内切酶和DNA连接酶。质粒能在宿主细胞内自我复制，其上带有特殊的标记基因，而且还具有一个至多个限制核酸内切酶点，因此质粒可以作为基因的运载体。（2）科学家常选用卵母细胞作为受体细胞。核移植前需要使用显微直接去除的方法把细胞核去除，还有人采用梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法去除细胞核。这些方法都是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下实现细胞核的去除或使卵细胞核DNA变性，从而达到去核的目的。（3）在合适的条件下，C过程是早期胚胎培养过程，该过程的细胞学基础是细胞的增殖和分化，通过该过程重组细胞可以发育成为人体的任何一个器官，包括大脑肌肉血液和神经，这些器官组织能用于医疗究的本质原因是这些组织器官是在遗传物质不变的情况下进行基因选择性表达的结果。（4）我国禁止生殖性克隆，主要有以下几个原因：①严重违反了人类伦理道德；②冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；③是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人；④克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重生理缺陷的孩子，但利用克隆技术可以用于医疗和弥补器官移植的不足，因此我国并不反对治疗性克隆。
【分析】1.治疗性克隆涉及到许多生物技术：细胞核移植、动物细胞培养、胚胎培养等。2.细胞全能性指高度分化的细胞离体后能发育成完整的生物个体的潜能。3.胚胎干细胞，在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，胚胎干细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。
19．【答案】（1）脱分化、再分化
（2）保持优良品种的遗传特性 材料二：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兔子的去核卵母细胞中，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繁殖研究再次走在世界前列。
（3）核移植技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术
（4）MⅡ中
（5）能保持正常的二倍体核型 材料三：利用乳腺生物发生器生产出的人类胰岛素，具有产量高、质量好、成本低、易提取等优点，该项技术的诞生可有效地缓解临床上胰岛素不足的难题，从而为糖尿病患者带来福音。
（6）显微注射技术；遗传物质化学组成和结构相同；所有生物共用一套遗传密码
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】（1）植物组织培养过程包括离体的植物组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成胚状体或丛芽最后发育成完整的植物，花药进行离体培养过程就是利用了植物组织培养技术，结合分析可知，该过程要经过脱分化、再分化过程才能培养成单倍体幼苗。
（2）优质石榴、枇杷等植物都可通过微型繁殖技术来提供试管苗，该过程属于无性生殖，利用了无性繁殖能保持亲本遗传性状的特点。
（3）克隆动物属于胚胎工程，该过程中使用的技术手段有动物细胞培养、细胞核移植、胚胎移植，动物细胞培养是胚胎工程的基础，胚胎移植往往是胚胎工程的最后一步。
（4）实验中选取的兔子的卵母细胞实际是处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，因为兔子排出的卵子处于该时期。
（5）用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，是因为这些细胞能保存正常的二倍体核型，从而保证产生的后代遗传物质的稳定性。
（6）在基因工程中，目的基因导入动物受体细胞的方法是显微注射法，人的胰岛素基因能够成功插入牛细胞的染色体上的原因是遗传物质化学组成和结构相同，从而能够为基因的拼接提高可能，又由于生物共用一套遗传密码，因此人的胰岛素基因能在牛体内合成出人的胰岛素。
【分析】1、植物组织培养
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
（3）植物组织培养的注意事项：①接种时应注意的事项：a、接种室要消毒；b、无菌操作；接种时要防止交叉污染；c、接种完立刻盖好瓶口。②外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：a、接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。b、接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。c、将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。d、接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。e、用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
（4）在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
（5）影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。
（6）植物组织培养中植物激素使用：物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
2、体细胞核移植技术 ：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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
2、体细胞核移植过程：
体细胞核移植的应用：a、加速家畜的遗传改良进程，促进优良种群繁育；b、转基因克隆动物做生物反应器，生产珍贵的医用蛋白；c、克隆动物的组织、器官做移植的供体；d、研究克隆动物和克隆细胞可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。
体细胞核移植技术存在的问题：（1）胚胎成活率低；（2）动物健康存在问题；（3）克隆动物食品的安全性问题。
20．【答案】（1）cDNA文库
（2）A；B
（3）A
（4）目的基因的检测和鉴定；性别；分子杂交；XX
（5）内细胞团均等分割
（6）核移植
【知识点】动物细胞核移植技术；胚胎分割；基因工程的操作程序（详细）；胚胎的体外培养
【解析】【解答】（1）根据图示，①过程是利用新冠病毒的RNA逆转录获得抗原基因，因为该方法只构建了生物部分基因序列的文库，因此属于cDNA文库。
（2）体外DNA重组需要用“分子手术刀”限制性核酸内切酶，“分子缝合针”DNA连接酶，故答案为：AB。
（3）③过程为优质公牛和优质高产奶牛配种形成受精卵，通过培养筛选并发育成早期胚胎，通过胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属有性生殖，故答案为：A。
（4）细胞 1作为目的基因的受体细胞，要对受体细胞中的目的基因进行检测和鉴定，可采用分子杂交技术；为了确保得到雌性的奶牛，往往需要对移植前的胚胎进行性别鉴定，检测依据的原理是DNA分子杂交，两者都可以采用分子杂交方法检测。由于雄性的性染色体组成为XY，而雌性的性染色体组成为XX，因此还可以利用显微镜观察胚胎细胞性染色体组成以确定胚胎性别，选择性染色体组成为XX的细胞继续培养，可获得雌性奶牛。
（4）对④囊胚进行胚胎分割，要注意将内细胞团均等进行分割，否则影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
（5）如果供体1和供体2都是雌性，则一个供体提供细胞核，另一个供体提供卵母细胞的细胞质，经过流程③核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚胎，通过胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛。
【分析】1、基因工程技术的基本步骤︰
（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、培育试管牛首先选择遗传性能优良的母牛，应用促性腺激素进行超数排卵处理，获取的卵子培养到减数第二次分裂中期进行体外受精，一般卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能与精子结合。等胚胎发育到桑葚胚或囊胚期时进行胚胎移植。应用试管动物技术可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，短时间内获得大量优良个体。
3、胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等分、4等分或8等分等，经移植获得同卵双胚或多胚的技术。来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。目前以二分胚的分割和移植效率最高。胚胎分割的时期：桑樵胚或囊胚。
4、体细胞核移植技术 ：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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。
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