高中人教版生物选必3同步作业-第2章第2节 动物体细胞核移植技术和克隆动物（三）（有解析）
文档属性
| 名称 | 高中人教版生物选必3同步作业-第2章第2节 动物体细胞核移植技术和克隆动物（三）（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 677.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-08-24 22:22:22 | ||
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文档简介
选择性必修三第2章
第2节 动物体细胞核移植技术和克隆动物（三）
一、单选题
1．下列有关动物细胞核移植和克隆动物的叙述，错误的是（ ）
A．胚胎细胞核移植的难度明显低于体细胞核移植
B．用于核移植的卵母细胞需要在体外培养到MⅡ期
C．核移植后形成的重构胚可以直接移入受体动物体内
D．克隆动物和体细胞供体动物的性状基本相同
2．下列对动物核移植技术的描述中，错误的是（ ）
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细胞核
C．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．体细胞核移植过程中通常采用成熟的卵母细胞作为受体细胞
3．体细胞核移植技术在畜牧业，医药卫生以及其他领域有着广泛的应用前景。下列关于体细胞核移植技术的应用前景及存在问题的叙述，错误的是（ ）
A．利用体细胞核移植技术培育的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
B．以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞诱导形成的组织、器官等，可避免免疫排斥反应
C．体细胞核移植技术发展到今天，已经相当成熟，成功率较高
D．有研究者指出，绝大多数克隆动物存在健康问题，如体型过大、脏器缺陷，免疫失调等
4．如图a和图b分别是胡萝卜组织培养技术及中国克隆猴“中中”和“华华”核移植技术的流程图，①和②表示相应过程。下列叙述错误的是（ ）
A．图a实验证明植物细胞具有全能性
B．图b实验证明动物细胞核具有全能性
C．图a过程①和②分别表示分裂和分化
D．图b激活的重组细胞获得类似于受精卵的能力
5．如图表示利用核移植技术培育克隆蛙的基本过程。下列叙述错误的是（ ）
A．①过程可用紫外线破坏未受精卵核，从而获得去核卵细胞
B．若将肠上皮细胞换成胚胎细胞，则克隆蛙的成功率会大大提高
C．②③过程需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法
D．上述克隆蛙的培育过程证明了蛙肠上皮细胞具有全能性
6．将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”能发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（ ）
A．“合子”发育成正常的蝌蚪，说明肠细胞的细胞核具有全能性
B．“合子”细胞通过有丝分裂进行增殖，但不发生细胞分化
C．“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着基因的选择性表达
D．细胞核含有该物种的全套基因，但单独培养肠细胞其全能性会受到抑制
7．下图表示三亲婴儿的培养过程，下列相关说法错误的是（ ）
A．三亲婴儿细胞中的染色体不仅仅来自甲和丙
B．可用紫外线短时间照射的方法对乙的卵母细胞去核
C．图示方法可避免携带有线粒体致病基因的甲产下患该病的子代
D．核移植时可将乙的卵母细胞在体外培养至MII中期
8．治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程，下列说法错误的是（ ）
A．细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞
B．该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术
C．胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果
D．动物细胞的培养需提供95%空气和5%CO2的混合气体
9．1996年，Wilmut将一只6岁芬兰多塞特母羊 (甲) 的乳腺细胞核注入苏格兰黑面母羊 (乙) 的去核卵细胞中，将此融合卵细胞培养后植入另外一只苏格兰黑面母羊 (丙) 体内发育成一只克隆羊，取名为多莉 ( Dolly)。多莉羊在2003年死亡，寿命仅正常羊平均寿命 (约13岁)的一半。有研究表明，染色体末端存在的端粒结构会随细胞分裂而不断缩短，影响哺乳动物的细胞和个体寿命。下列说法正确的是（ ）
A．多莉羊的成功培育说明了哺乳动物的体细胞具有全能性
B．端粒随细胞分裂而不断缩短导致细胞衰老是生物界所有细胞的共性
C．与乳腺细胞作供体相比，用胚胎干细胞作供体培育的克隆羊可能寿命更长
D．正常分裂时，乙的一个减数分裂Ⅱ后期细胞中的X染色体数是甲的一个乳腺细胞的两倍
10．下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（ ）
A．过程②的去核可以保证重组细胞的遗传物质全部来自于甲牛
B．供体细胞体外培养的代数对出生后代丁牛的遗传性状没有影响
C．形成重组细胞可用电融合法使供体细胞膜与卵母细胞膜融合
D．过程③可用PEG诱导法激活重组细胞使其开始分裂、发育
二、多选题
11．线粒体中某基因突变可引发莱氏综合征，科研人员通过下图的技术路线培育的“三亲婴儿”可以不患此症。下列叙述正确的是（ ）
A．胚胎移植是培育“三亲婴儿”的最终技术环节
B．三亲婴儿融合了健康的捐献者、母亲和父亲的遗传物质
C．母亲携带的红绿色盲基因不会遗传给“三亲婴儿”
D．通常用灭活病毒诱导精子和卵母细胞融合实现体外受精
12．如图为哺乳动物细胞工程相关操作的示意图，b、c为不同的体细胞。下列分析正确的是（ ）
A．方法一获得的为克隆动物，a、b一般为同种生物的细胞，其中a为卵母细胞
B．若通过方法一获得高产奶牛，则b细胞为高产奶牛的体细胞
C．方法二中的b、c可以是同种生物的细胞，也可以是不同种生物的细胞
D．用方法二获得杂交细胞与植物体细胞杂交的诱导融合方法完全相同
三、非选择题
13．体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
应用前景 畜牧生产 加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。
保护濒危动物 有望 的存活数量。
医药卫生 转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产 。
治疗人类疾病 ①转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为异种移植的供体； ②以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者时可以 排斥反应。
科研 ①研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程； ②克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过它们之间的对比来分析致病基因； ③克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾病机制和开发相应的药物提供帮助；
存在的问题 ① ； ②各个技术环节有待进一步改进； ③绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出 。
14．图1是我国科学家获得体细胞克隆猴“中中”和“华华”的具体过程。细胞在分化过程中，细胞核中的DNA甲基化、组蛋白甲基化及乙酰化等多种表观遗传修饰会抑制细胞核的全能性。卵母细胞的细胞质中存在的某些“年轻因子”能擦除体细胞细胞核中的表观遗传印记，使细胞核的全能性被激活。研究发现，重构胚的基因组上的大量组蛋白H3被甲基化是阻碍克隆技术的巨大障碍，组蛋白H3乙酰化能使小鼠克隆成功率提高5倍以上。请回答下列问题：
(1)图1中细胞a指的是 ，待其培养到 后再通过显微操作去掉 （填“完整细胞核”或“纺锤体-染色体复合物”）。
(2)图1用灭活的仙台病毒短暂处理的目的是 。研究发现用胚胎细胞与体细胞融合成的重构胚也能被激活，其原因可能是
。
科研人员用Kdm4d（简写为K）和TSA（简写为T）处理重构胚后，检测并计算囊胚率（发育成囊胚的数量/处理的重构胚数）如图2所示，该结果表明 。
研究显示，重构胚中基因A的正常表达是克隆成功的关键。图1中将Kdm4d的mRNA注入重构胚和用TSA处理重构胚后，能激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程的机制可能是
。
15．供体细胞的分化状态和表观遗传修饰模式是影响体细胞核移植胚胎发育的重要因素。为研究供体细胞RNAm6A修饰（即RNA某位点的甲基化）水平对猪核移植胚胎发育的影响，研究者进行了系列实验。
(1)动物体细胞核移植通常将 移入去核卵母细胞中，发育的早期胚胎中可分离获得具有自我更新和分化潜能的 可用于医学研究。
RNAm6A修饰可通过提高mRNA结构稳定性来影响早期胚胎发育。猪骨髓间充质干细胞（甲组）属于多能干细胞，猪胎儿成纤维细胞（乙组）则是处于分化终端的体细胞。研究者比较了两细胞内RNAm6A修饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率，结果如图1、2。结果表明，核供体细胞的分化程度越高， 。
(3)研究发现甲组细胞内甲基化转移酶M（催化RNAm6A修饰）的表达水平高于乙组。为验证RNAm6A修饰水平与核移植胚胎发育能力的关系，研究者进行如下实验：
组别 对核供体细胞的处理方法 核移植胚胎发育能力的检测结果
胚胎总数 胚胎卵裂率 囊胚率
对照组 导入空载体 187 59. 4% 16. 8%
实验组 导入M基因过表达载体 185 ？ ？
请推测实验组的检测结果（与对照组对比）： 。
研究者分析了M基因启动子的甲基化水平，发现骨髓间充质干细胞中M基因启动子的甲基化水平为22%，而猪胎儿成纤维细胞则为50%。为研究导致不同供体细胞RNAm6A修饰水平差异的原因，据此设计如下表实验，请填写表中①②③处内容。
组别 处理方法 检测指标
实验组 1 DNA甲基化抑制剂处理骨髓间充质干细胞 M基因甲基化水平 ③
实验组2 ①
对照组 ②
①
②
③
一、单选题
1．【答案】C 【解析】A、体细胞分化程度高，表现全能性困难，而胚胎细胞分化程度低，表现全能性容易，因此胚胎细胞核移植的难度明显低于体细胞核移植，A正确；B、获得的卵母细胞去核后，需要培养到减数第二次分裂中期才能进行核移植，B正确;C、重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程才能移入受体动物体内，C错误；D、个体性状表现主要由细胞核控制，因此克隆动物的性状表现与供体动物（供核动物）基本相同，D正确。
2．【答案】C 【解析】A、哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，因为体细胞的全能性低于胚胎细胞，A正确；B、体细胞核移植时通常用去核的卵母细胞做受体细胞，去除卵母细胞核时，可采用显微操作法，B正确；C、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的完全复制，因为克隆动物还有一部分遗传物质来自受体的细胞质，C错误；D、体细胞核移植过程中通常采用去核的减数第二次分裂中期卵母细胞作为受体细胞，D正确。
3．【答案】C 【解析】A、利用体细胞核移植技术培育的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，A正确；B、以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞诱导形成的组织、器官等，可避免免疫排斥反应，B正确；C、尽管通过体细胞核移植技术已经获得了多种克隆动物，但该技术的成功率仍然非常低，各个技术环节也有待进一步改进，C错误；D、有研究者指出，绝大多数克隆动物存在健康问题，如体型过大、脏器缺陷，免疫失调等，D正确。
4．【答案】C 【解析】A、图a是胡萝卜组织培养的过程，该过程证明植物细胞具有全能性，A正确；B、图b是经核移植最终形成克隆猴的过程，该过程证明已经分化的动物细胞的细胞核具有全能性，B正确；C、图a过程①是由已经分化的细胞形成愈伤组织的过程，表示脱分化，②是由愈伤组织形成胚状体的过程，表示再分化，C错误；D、图b激活的重组细胞获得类似于受精卵的能力，具有发育为完整个体的能力，D正确。
5．【答案】D 【解析】A、紫外线可以破坏细胞核，从而获得去核卵细胞，A正确；B、胚胎细胞核的全能性大，移植成功率远高于成体细胞，B正确；C、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，才能完成去核、及融合的过程，C正确；D、题中克隆蛙的培育过程不能证明蛙肠上皮细胞具有全能性，D错误。
6．【答案】B 【解析】A、将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”，“合子”发育成正常的蝌蚪，说明肠细胞的细胞核具有全能性，A正确；B、“合子”细胞通过有丝分裂进行增殖，通过细胞分化形成不同的组织和器官，B错误；C、“合子”发育成正常蝌蚪的过程中细胞种类增多，因此伴随着细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着基因的选择性表达，C正确；D、将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”，有些“合子“发育成正常的蝌蚪，说明细胞核具有全能性，原因是细胞核含有该物种的全套基因，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪，可能是肠细胞其全能性会受到细胞质的抑制，D正确。
7．【答案】A 【解析】A、三亲婴儿的染色体来自母亲甲和父亲丙提供的细胞核，A错误；
B、去除细胞核可用梯度离心法、紫外线短时间照射法和显微操作法，可用紫外线短时间照射的方法对乙的卵母细胞去核，B正确；C、根据图示可知卵母细胞的细胞质来自于捐献者乙，可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代，C正确；D、核移植时可将乙的卵母细胞在体外培养至MII中期，该时期卵母细胞核的位置靠近第一极体,可用微型吸管将之与细胞核一并吸出，D正确。
8．【答案】B 【解析】A、细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞，因为去核卵母细胞有激活动物细胞全能性的物质，且细胞体积大，易操作，所含营养物质丰富，A正确；
B、 ①表示核移植，②表示胚胎干细胞的增殖分化，该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养技术，并未涉及胚胎培养技术，B错误；C、细胞分化的实质是基因选择性表达的结果，C正确；D、动物细胞的培养需提供95%空气（有利于细胞呼吸，进行正常代谢活动）和5%CO2（维持培养液的pH）的混合气体，D正确。
9．【答案】C 【解析】A、多利羊的成功培育说明了哺乳动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性，A错误；B、根据题意，端粒存在于染色体末端，只有真核细胞含染色体，因此端粒随细胞分裂而不断缩短导致细胞衰老不是生物界所有细胞的共性，不包含原核细胞，B错误；C、胚胎干细胞经历的分裂次数比乳腺细胞经历的分裂次数短，胚胎干细胞中的端粒结构更长，用胚胎干细胞作供体培育的克隆羊可能寿命更长，C正确；D、甲的一个乳腺细胞中含两条X染色体，乙（雌性）的一个减数分裂Ⅱ后期的细胞是次级卵母细胞或极体，初级卵母细胞中的两条X染色体经减数分裂Ⅰ同源染色体分离，分别进入极体和次级卵母细胞，
10．【答案】C 【解析】A、过程②的去核可以保证重组细胞的核遗传物质全部来自于甲牛，质遗传物质几乎来自于乙牛，A错误；B、供体细胞随体外培养的代数的增加会发生一定改变，对出生后代丁牛的遗传性状有相应影响，B错误；C、将供体细胞注入去核卵母细胞后，通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚，C正确；D、通常用物理或者化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）处理重组细胞，激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育过程，D错误。
二、多选题
11．【答案】AB 【解析】A、三亲婴儿的培育采用了核移植技术、体外受精技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，胚胎移植是培育“三亲婴儿”的最终技术环节，A正确；B、三亲婴儿细胞的细胞质来自健康的捐献者，细胞核基因一半来自母亲，一半来自父亲，所以三亲婴儿融合了三亲的遗传物质，B正确；C、母亲携带的红绿色盲基因位于其细胞核内，故母亲携带的红绿色盲基因能遗传给“三亲婴儿”，C错误；D、体外受精不需要灭活病毒诱导，D错误。
12．【答案】ABC 【解析】A、方法一为动物细胞核移植技术，获得的动物为克隆动物，a、b一般为同种生物的细胞，其中a为卵母细胞（体积大，易操作；营养物质丰富；含有激发动物细胞核全能性的物质），A正确；B、要获得高产奶牛，意味着供体（提供细胞核的动物）为高产奶牛，结合题图故b细胞为供核细胞，所以b细胞为高产奶牛的体细胞，B正确；C、方法二是利用动物细胞融合技术获得杂交细胞，b、c可以是同种生物的细胞，也可以是不同种生物的细胞，C正确；D、植物体细胞杂交技术中诱导植物体细胞融合的方法有物理法、化学法，诱导动物细胞融合的方法有物理法、化学法、灭活的病毒诱导，其中灭活病毒诱导法为诱导动物细胞融合特有的方法，二者不完全相同，D错误。
三、非选择题
13．【答案】 增加濒危物种 珍贵的医用蛋白 避免免疫 成功率非常低 遗传和生理缺陷
【解析】略
14．【答案】(1)母猴的卵母细胞 M Ⅱ期 纺锤体-染色体复合物
(2)促进动物细胞融合 胚胎细胞具有较高的发育潜能，且可能含有促进核全能性表达的物质
(3)Kdm4d和TSA都能促进重构胚发育成囊胚，提高了胚胎发育率，且二者具有协同作用
(4)Kdm4d和TSA分别降低了DNA甲基化与组蛋白乙酰化程度，进而降低了对细胞核的全能性的抑制
【解析】（1）体细胞核移植过程中，首先从卵巢中采集到卵母细胞，故图1中的细胞a是母猴的卵母细胞，在体外培养到M Ⅱ期，通过显微操作去核，卵母细胞中的“核”实质是纺锤体-染色体复合物。然后，将个体细胞注入去核的卵母细胞。
（2） 核移植过程中是将供体细胞植入供体卵母细胞的透明带中，通过电极法促进重构胚的获取，具体操作可以将体细胞与去核细胞混合用灭活仙台病毒短暂处理，此时灭活的仙台病毒的作用是促进动物细胞融合，获得重构胚。胚胎细胞分化程度低，具有较高的发育潜能，且可能含有促进核全能性表达的物质，因此用胚胎细胞与体细胞融合成的重构胚也能被激活。
（3）由图2可知，K、T分别处理重构胚后，囊胚率略微增大，且K和T一起处理重构胚后，囊胚率显著增大，说明Kdm4d和TSA都能促进重构胚发育成囊胚，提高了胚胎发育率，且二者具有协同作用。
（4）由图1可知，Kdm4d是去甲基化酶，TSA是组蛋白去乙酰化抑制剂，将Kdm4d的mRNA注入重构胚和用TSA处理重构胚后，Kdm4d和TSA分别升高了DNA去甲基化与组蛋白去乙酰化程度，即Kdm4d和TSA分别降低了DNA甲基化与组蛋白乙酰化程度，结合题干“细胞核中的DNA甲基化、组蛋白甲基化及乙酰化等多种表观遗传修饰会抑制细胞核的全能性”可知，进而降低了对细胞核的全能性的抑制，激活重构胚。
15．【答案】(1)完整的供体细胞 胚胎干细胞
(2)RNA修饰水平和核移植重构胚的发育效率越低
(3)实验组胚胎卵裂率和囊胚率均高于对照组
(4)DNA甲基化抑制剂处理猪胎儿成纤维细胞 对骨髓瘤间充质干细胞和猪胎儿成纤维细胞不做任何处理 RNA修饰水平
【解析】（1）动物体细胞核移植通常将完整的供体细胞移入去核卵母细胞中，从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，由于具有自我更新和分化潜能，可用于医学研究。
（2）图1中，甲组（猪骨髓间充质干细胞）RNAm6A修饰水平高于乙组（猪胎儿成纤维细胞），说明细胞分化程度越高，RNAm6A修饰水平越低。图2中，卵裂期作为核供体时重构胚的发育效率远高于囊胚期，并且甲组在两个时期都高于乙组，说明细胞分化程度越高，核移植重构胚的发育效率越低。综上所述，核供体细胞的分化程度越高，RNA修饰水平和核移植重构胚的发育效率越低。
（3）为了实验中排除载体对实验结果的影响，对照组应导入空载体。由表格数据可知，实验组导入M基因过表达载体胚胎卵裂率、囊胚率都有提高。
（4）实验目的为研究导致不同供体细胞RNAm6A修饰水平差异的原因，实验组1用DNA甲基化抑制剂处理骨髓间充质干细胞，实验组2DNA甲基化抑制剂处理猪胎儿成纤维细胞，对照组对骨髓瘤间充质干细胞和猪胎儿成纤维细胞不做任何处理，检测指标为M基因甲基化水平和RNA修饰水平。
第2节 动物体细胞核移植技术和克隆动物（三）
一、单选题
1．下列有关动物细胞核移植和克隆动物的叙述，错误的是（ ）
A．胚胎细胞核移植的难度明显低于体细胞核移植
B．用于核移植的卵母细胞需要在体外培养到MⅡ期
C．核移植后形成的重构胚可以直接移入受体动物体内
D．克隆动物和体细胞供体动物的性状基本相同
2．下列对动物核移植技术的描述中，错误的是（ ）
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细胞核
C．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．体细胞核移植过程中通常采用成熟的卵母细胞作为受体细胞
3．体细胞核移植技术在畜牧业，医药卫生以及其他领域有着广泛的应用前景。下列关于体细胞核移植技术的应用前景及存在问题的叙述，错误的是（ ）
A．利用体细胞核移植技术培育的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
B．以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞诱导形成的组织、器官等，可避免免疫排斥反应
C．体细胞核移植技术发展到今天，已经相当成熟，成功率较高
D．有研究者指出，绝大多数克隆动物存在健康问题，如体型过大、脏器缺陷，免疫失调等
4．如图a和图b分别是胡萝卜组织培养技术及中国克隆猴“中中”和“华华”核移植技术的流程图，①和②表示相应过程。下列叙述错误的是（ ）
A．图a实验证明植物细胞具有全能性
B．图b实验证明动物细胞核具有全能性
C．图a过程①和②分别表示分裂和分化
D．图b激活的重组细胞获得类似于受精卵的能力
5．如图表示利用核移植技术培育克隆蛙的基本过程。下列叙述错误的是（ ）
A．①过程可用紫外线破坏未受精卵核，从而获得去核卵细胞
B．若将肠上皮细胞换成胚胎细胞，则克隆蛙的成功率会大大提高
C．②③过程需要借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法
D．上述克隆蛙的培育过程证明了蛙肠上皮细胞具有全能性
6．将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”能发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（ ）
A．“合子”发育成正常的蝌蚪，说明肠细胞的细胞核具有全能性
B．“合子”细胞通过有丝分裂进行增殖，但不发生细胞分化
C．“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着基因的选择性表达
D．细胞核含有该物种的全套基因，但单独培养肠细胞其全能性会受到抑制
7．下图表示三亲婴儿的培养过程，下列相关说法错误的是（ ）
A．三亲婴儿细胞中的染色体不仅仅来自甲和丙
B．可用紫外线短时间照射的方法对乙的卵母细胞去核
C．图示方法可避免携带有线粒体致病基因的甲产下患该病的子代
D．核移植时可将乙的卵母细胞在体外培养至MII中期
8．治疗性克隆有望解决供体器官短缺和免疫排斥等问题。下图表示治疗性克隆的过程，下列说法错误的是（ ）
A．细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞
B．该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养和胚胎移植等技术
C．胚胎干细胞分化为多种体细胞是基因选择性表达的结果
D．动物细胞的培养需提供95%空气和5%CO2的混合气体
9．1996年，Wilmut将一只6岁芬兰多塞特母羊 (甲) 的乳腺细胞核注入苏格兰黑面母羊 (乙) 的去核卵细胞中，将此融合卵细胞培养后植入另外一只苏格兰黑面母羊 (丙) 体内发育成一只克隆羊，取名为多莉 ( Dolly)。多莉羊在2003年死亡，寿命仅正常羊平均寿命 (约13岁)的一半。有研究表明，染色体末端存在的端粒结构会随细胞分裂而不断缩短，影响哺乳动物的细胞和个体寿命。下列说法正确的是（ ）
A．多莉羊的成功培育说明了哺乳动物的体细胞具有全能性
B．端粒随细胞分裂而不断缩短导致细胞衰老是生物界所有细胞的共性
C．与乳腺细胞作供体相比，用胚胎干细胞作供体培育的克隆羊可能寿命更长
D．正常分裂时，乙的一个减数分裂Ⅱ后期细胞中的X染色体数是甲的一个乳腺细胞的两倍
10．下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（ ）
A．过程②的去核可以保证重组细胞的遗传物质全部来自于甲牛
B．供体细胞体外培养的代数对出生后代丁牛的遗传性状没有影响
C．形成重组细胞可用电融合法使供体细胞膜与卵母细胞膜融合
D．过程③可用PEG诱导法激活重组细胞使其开始分裂、发育
二、多选题
11．线粒体中某基因突变可引发莱氏综合征，科研人员通过下图的技术路线培育的“三亲婴儿”可以不患此症。下列叙述正确的是（ ）
A．胚胎移植是培育“三亲婴儿”的最终技术环节
B．三亲婴儿融合了健康的捐献者、母亲和父亲的遗传物质
C．母亲携带的红绿色盲基因不会遗传给“三亲婴儿”
D．通常用灭活病毒诱导精子和卵母细胞融合实现体外受精
12．如图为哺乳动物细胞工程相关操作的示意图，b、c为不同的体细胞。下列分析正确的是（ ）
A．方法一获得的为克隆动物，a、b一般为同种生物的细胞，其中a为卵母细胞
B．若通过方法一获得高产奶牛，则b细胞为高产奶牛的体细胞
C．方法二中的b、c可以是同种生物的细胞，也可以是不同种生物的细胞
D．用方法二获得杂交细胞与植物体细胞杂交的诱导融合方法完全相同
三、非选择题
13．体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
应用前景 畜牧生产 加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。
保护濒危动物 有望 的存活数量。
医药卫生 转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产 。
治疗人类疾病 ①转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为异种移植的供体； ②以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者时可以 排斥反应。
科研 ①研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程； ②克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过它们之间的对比来分析致病基因； ③克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾病机制和开发相应的药物提供帮助；
存在的问题 ① ； ②各个技术环节有待进一步改进； ③绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出 。
14．图1是我国科学家获得体细胞克隆猴“中中”和“华华”的具体过程。细胞在分化过程中，细胞核中的DNA甲基化、组蛋白甲基化及乙酰化等多种表观遗传修饰会抑制细胞核的全能性。卵母细胞的细胞质中存在的某些“年轻因子”能擦除体细胞细胞核中的表观遗传印记，使细胞核的全能性被激活。研究发现，重构胚的基因组上的大量组蛋白H3被甲基化是阻碍克隆技术的巨大障碍，组蛋白H3乙酰化能使小鼠克隆成功率提高5倍以上。请回答下列问题：
(1)图1中细胞a指的是 ，待其培养到 后再通过显微操作去掉 （填“完整细胞核”或“纺锤体-染色体复合物”）。
(2)图1用灭活的仙台病毒短暂处理的目的是 。研究发现用胚胎细胞与体细胞融合成的重构胚也能被激活，其原因可能是
。
科研人员用Kdm4d（简写为K）和TSA（简写为T）处理重构胚后，检测并计算囊胚率（发育成囊胚的数量/处理的重构胚数）如图2所示，该结果表明 。
研究显示，重构胚中基因A的正常表达是克隆成功的关键。图1中将Kdm4d的mRNA注入重构胚和用TSA处理重构胚后，能激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程的机制可能是
。
15．供体细胞的分化状态和表观遗传修饰模式是影响体细胞核移植胚胎发育的重要因素。为研究供体细胞RNAm6A修饰（即RNA某位点的甲基化）水平对猪核移植胚胎发育的影响，研究者进行了系列实验。
(1)动物体细胞核移植通常将 移入去核卵母细胞中，发育的早期胚胎中可分离获得具有自我更新和分化潜能的 可用于医学研究。
RNAm6A修饰可通过提高mRNA结构稳定性来影响早期胚胎发育。猪骨髓间充质干细胞（甲组）属于多能干细胞，猪胎儿成纤维细胞（乙组）则是处于分化终端的体细胞。研究者比较了两细胞内RNAm6A修饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率，结果如图1、2。结果表明，核供体细胞的分化程度越高， 。
(3)研究发现甲组细胞内甲基化转移酶M（催化RNAm6A修饰）的表达水平高于乙组。为验证RNAm6A修饰水平与核移植胚胎发育能力的关系，研究者进行如下实验：
组别 对核供体细胞的处理方法 核移植胚胎发育能力的检测结果
胚胎总数 胚胎卵裂率 囊胚率
对照组 导入空载体 187 59. 4% 16. 8%
实验组 导入M基因过表达载体 185 ？ ？
请推测实验组的检测结果（与对照组对比）： 。
研究者分析了M基因启动子的甲基化水平，发现骨髓间充质干细胞中M基因启动子的甲基化水平为22%，而猪胎儿成纤维细胞则为50%。为研究导致不同供体细胞RNAm6A修饰水平差异的原因，据此设计如下表实验，请填写表中①②③处内容。
组别 处理方法 检测指标
实验组 1 DNA甲基化抑制剂处理骨髓间充质干细胞 M基因甲基化水平 ③
实验组2 ①
对照组 ②
①
②
③
一、单选题
1．【答案】C 【解析】A、体细胞分化程度高，表现全能性困难，而胚胎细胞分化程度低，表现全能性容易，因此胚胎细胞核移植的难度明显低于体细胞核移植，A正确；B、获得的卵母细胞去核后，需要培养到减数第二次分裂中期才能进行核移植，B正确;C、重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程才能移入受体动物体内，C错误；D、个体性状表现主要由细胞核控制，因此克隆动物的性状表现与供体动物（供核动物）基本相同，D正确。
2．【答案】C 【解析】A、哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，因为体细胞的全能性低于胚胎细胞，A正确；B、体细胞核移植时通常用去核的卵母细胞做受体细胞，去除卵母细胞核时，可采用显微操作法，B正确；C、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的完全复制，因为克隆动物还有一部分遗传物质来自受体的细胞质，C错误；D、体细胞核移植过程中通常采用去核的减数第二次分裂中期卵母细胞作为受体细胞，D正确。
3．【答案】C 【解析】A、利用体细胞核移植技术培育的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，A正确；B、以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞诱导形成的组织、器官等，可避免免疫排斥反应，B正确；C、尽管通过体细胞核移植技术已经获得了多种克隆动物，但该技术的成功率仍然非常低，各个技术环节也有待进一步改进，C错误；D、有研究者指出，绝大多数克隆动物存在健康问题，如体型过大、脏器缺陷，免疫失调等，D正确。
4．【答案】C 【解析】A、图a是胡萝卜组织培养的过程，该过程证明植物细胞具有全能性，A正确；B、图b是经核移植最终形成克隆猴的过程，该过程证明已经分化的动物细胞的细胞核具有全能性，B正确；C、图a过程①是由已经分化的细胞形成愈伤组织的过程，表示脱分化，②是由愈伤组织形成胚状体的过程，表示再分化，C错误；D、图b激活的重组细胞获得类似于受精卵的能力，具有发育为完整个体的能力，D正确。
5．【答案】D 【解析】A、紫外线可以破坏细胞核，从而获得去核卵细胞，A正确；B、胚胎细胞核的全能性大，移植成功率远高于成体细胞，B正确；C、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，才能完成去核、及融合的过程，C正确；D、题中克隆蛙的培育过程不能证明蛙肠上皮细胞具有全能性，D错误。
6．【答案】B 【解析】A、将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”，“合子”发育成正常的蝌蚪，说明肠细胞的细胞核具有全能性，A正确；B、“合子”细胞通过有丝分裂进行增殖，通过细胞分化形成不同的组织和器官，B错误；C、“合子”发育成正常蝌蚪的过程中细胞种类增多，因此伴随着细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着基因的选择性表达，C正确；D、将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”，有些“合子“发育成正常的蝌蚪，说明细胞核具有全能性，原因是细胞核含有该物种的全套基因，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪，可能是肠细胞其全能性会受到细胞质的抑制，D正确。
7．【答案】A 【解析】A、三亲婴儿的染色体来自母亲甲和父亲丙提供的细胞核，A错误；
B、去除细胞核可用梯度离心法、紫外线短时间照射法和显微操作法，可用紫外线短时间照射的方法对乙的卵母细胞去核，B正确；C、根据图示可知卵母细胞的细胞质来自于捐献者乙，可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代，C正确；D、核移植时可将乙的卵母细胞在体外培养至MII中期，该时期卵母细胞核的位置靠近第一极体,可用微型吸管将之与细胞核一并吸出，D正确。
8．【答案】B 【解析】A、细胞A常采用去核卵母细胞作为移植的受体细胞，因为去核卵母细胞有激活动物细胞全能性的物质，且细胞体积大，易操作，所含营养物质丰富，A正确；
B、 ①表示核移植，②表示胚胎干细胞的增殖分化，该治疗性过程应用了核移植、动物细胞培养技术，并未涉及胚胎培养技术，B错误；C、细胞分化的实质是基因选择性表达的结果，C正确；D、动物细胞的培养需提供95%空气（有利于细胞呼吸，进行正常代谢活动）和5%CO2（维持培养液的pH）的混合气体，D正确。
9．【答案】C 【解析】A、多利羊的成功培育说明了哺乳动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性，A错误；B、根据题意，端粒存在于染色体末端，只有真核细胞含染色体，因此端粒随细胞分裂而不断缩短导致细胞衰老不是生物界所有细胞的共性，不包含原核细胞，B错误；C、胚胎干细胞经历的分裂次数比乳腺细胞经历的分裂次数短，胚胎干细胞中的端粒结构更长，用胚胎干细胞作供体培育的克隆羊可能寿命更长，C正确；D、甲的一个乳腺细胞中含两条X染色体，乙（雌性）的一个减数分裂Ⅱ后期的细胞是次级卵母细胞或极体，初级卵母细胞中的两条X染色体经减数分裂Ⅰ同源染色体分离，分别进入极体和次级卵母细胞，
10．【答案】C 【解析】A、过程②的去核可以保证重组细胞的核遗传物质全部来自于甲牛，质遗传物质几乎来自于乙牛，A错误；B、供体细胞随体外培养的代数的增加会发生一定改变，对出生后代丁牛的遗传性状有相应影响，B错误；C、将供体细胞注入去核卵母细胞后，通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚，C正确；D、通常用物理或者化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）处理重组细胞，激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育过程，D错误。
二、多选题
11．【答案】AB 【解析】A、三亲婴儿的培育采用了核移植技术、体外受精技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，胚胎移植是培育“三亲婴儿”的最终技术环节，A正确；B、三亲婴儿细胞的细胞质来自健康的捐献者，细胞核基因一半来自母亲，一半来自父亲，所以三亲婴儿融合了三亲的遗传物质，B正确；C、母亲携带的红绿色盲基因位于其细胞核内，故母亲携带的红绿色盲基因能遗传给“三亲婴儿”，C错误；D、体外受精不需要灭活病毒诱导，D错误。
12．【答案】ABC 【解析】A、方法一为动物细胞核移植技术，获得的动物为克隆动物，a、b一般为同种生物的细胞，其中a为卵母细胞（体积大，易操作；营养物质丰富；含有激发动物细胞核全能性的物质），A正确；B、要获得高产奶牛，意味着供体（提供细胞核的动物）为高产奶牛，结合题图故b细胞为供核细胞，所以b细胞为高产奶牛的体细胞，B正确；C、方法二是利用动物细胞融合技术获得杂交细胞，b、c可以是同种生物的细胞，也可以是不同种生物的细胞，C正确；D、植物体细胞杂交技术中诱导植物体细胞融合的方法有物理法、化学法，诱导动物细胞融合的方法有物理法、化学法、灭活的病毒诱导，其中灭活病毒诱导法为诱导动物细胞融合特有的方法，二者不完全相同，D错误。
三、非选择题
13．【答案】 增加濒危物种 珍贵的医用蛋白 避免免疫 成功率非常低 遗传和生理缺陷
【解析】略
14．【答案】(1)母猴的卵母细胞 M Ⅱ期 纺锤体-染色体复合物
(2)促进动物细胞融合 胚胎细胞具有较高的发育潜能，且可能含有促进核全能性表达的物质
(3)Kdm4d和TSA都能促进重构胚发育成囊胚，提高了胚胎发育率，且二者具有协同作用
(4)Kdm4d和TSA分别降低了DNA甲基化与组蛋白乙酰化程度，进而降低了对细胞核的全能性的抑制
【解析】（1）体细胞核移植过程中，首先从卵巢中采集到卵母细胞，故图1中的细胞a是母猴的卵母细胞，在体外培养到M Ⅱ期，通过显微操作去核，卵母细胞中的“核”实质是纺锤体-染色体复合物。然后，将个体细胞注入去核的卵母细胞。
（2） 核移植过程中是将供体细胞植入供体卵母细胞的透明带中，通过电极法促进重构胚的获取，具体操作可以将体细胞与去核细胞混合用灭活仙台病毒短暂处理，此时灭活的仙台病毒的作用是促进动物细胞融合，获得重构胚。胚胎细胞分化程度低，具有较高的发育潜能，且可能含有促进核全能性表达的物质，因此用胚胎细胞与体细胞融合成的重构胚也能被激活。
（3）由图2可知，K、T分别处理重构胚后，囊胚率略微增大，且K和T一起处理重构胚后，囊胚率显著增大，说明Kdm4d和TSA都能促进重构胚发育成囊胚，提高了胚胎发育率，且二者具有协同作用。
（4）由图1可知，Kdm4d是去甲基化酶，TSA是组蛋白去乙酰化抑制剂，将Kdm4d的mRNA注入重构胚和用TSA处理重构胚后，Kdm4d和TSA分别升高了DNA去甲基化与组蛋白去乙酰化程度，即Kdm4d和TSA分别降低了DNA甲基化与组蛋白乙酰化程度，结合题干“细胞核中的DNA甲基化、组蛋白甲基化及乙酰化等多种表观遗传修饰会抑制细胞核的全能性”可知，进而降低了对细胞核的全能性的抑制，激活重构胚。
15．【答案】(1)完整的供体细胞 胚胎干细胞
(2)RNA修饰水平和核移植重构胚的发育效率越低
(3)实验组胚胎卵裂率和囊胚率均高于对照组
(4)DNA甲基化抑制剂处理猪胎儿成纤维细胞 对骨髓瘤间充质干细胞和猪胎儿成纤维细胞不做任何处理 RNA修饰水平
【解析】（1）动物体细胞核移植通常将完整的供体细胞移入去核卵母细胞中，从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，由于具有自我更新和分化潜能，可用于医学研究。
（2）图1中，甲组（猪骨髓间充质干细胞）RNAm6A修饰水平高于乙组（猪胎儿成纤维细胞），说明细胞分化程度越高，RNAm6A修饰水平越低。图2中，卵裂期作为核供体时重构胚的发育效率远高于囊胚期，并且甲组在两个时期都高于乙组，说明细胞分化程度越高，核移植重构胚的发育效率越低。综上所述，核供体细胞的分化程度越高，RNA修饰水平和核移植重构胚的发育效率越低。
（3）为了实验中排除载体对实验结果的影响，对照组应导入空载体。由表格数据可知，实验组导入M基因过表达载体胚胎卵裂率、囊胚率都有提高。
（4）实验目的为研究导致不同供体细胞RNAm6A修饰水平差异的原因，实验组1用DNA甲基化抑制剂处理骨髓间充质干细胞，实验组2DNA甲基化抑制剂处理猪胎儿成纤维细胞，对照组对骨髓瘤间充质干细胞和猪胎儿成纤维细胞不做任何处理，检测指标为M基因甲基化水平和RNA修饰水平。