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2.2.3 动物体细胞核移植技术和克隆动物
Part1 目标任务：对接课标，了解目标 Part2 预习导学： 自主梳理+预习检测，掌握基本知识点 Part3 探究提升：代入情景+典例精讲，深入学习知识要点 克隆羊“多莉 ”的培育 Part4 网络梳理：建立知识间的联系 Part5 强化训练：必刷经典试题，能力提升
新课程标准 学习目标
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.阐明动物细胞培养的条件和过程。 2.举例说明干细胞在生物医学工程中的应用。 3.说出动物细胞融合的方法。 4.简述单克隆抗体的制备和应用。 5.描述动物体细胞核移植的过程及存在的问题。
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自主梳理
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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 中，使这个重新组合的细胞发育
成 ，继而发育成 的技术。
2.原理：动物细胞核具有 。
3.类型
（1）胚胎细胞核移植：胚胎细胞 低，表现全能性相对 。
（2）体细胞核移植：体细胞 高，表现全能性十分困难。
二、体细胞核移植的过程
三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
1.应用
（1）加速家畜 改良进程，促进优良畜群繁育。
（2）增加濒危物种的存活数量，保护 物种。
（3）生产医用蛋白。
（4）作为 移植的供体。
（5）用于组织器官的移植。
2.存在问题
（1）体细胞核移植技术的 非常低。
（2）绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出 缺陷等。
预习检测（限时 10 分钟）
1．我国研究人员将体外培养的胎猴体细胞注射到去核卵母细胞， 形成重构胚， 最终培育了两只克隆猴“ 中中”
和“华华” 。以下说法正确的是( )
A ．体外培养体细胞的原理是动物体细胞具有全能性
B ．核移植技术中卵母细胞应该完成两次分裂后去核
C ．体细胞注射到透明带内体现了细胞膜具有流动性
D ．代孕母猴对植入的胚胎几乎不发生免疫排斥反应
2 ．科学家利用核移植技术克隆出了多种动物。下列关于动物核移植技术的叙述，正确的是( )
A ．胚胎细胞核移植比体细胞核移植难度大
B ．核移植过程中可通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核
C ．核移植时，提供细胞核和去核卵细胞的动物都应为雌性
D ．通过核移植方法培育的克隆动物遗传物质全部来自供体细胞核
3 ．利用动物体细胞核移植技术可培育高产奶牛，流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A ．犊牛 W 有母牛 X 细胞中的线粒体 DNA
B ．犊牛 W 的遗传性状与母牛 X 相似度更高
C ．重构胚的形成可采用电融合的方法
D ．细胞培养时需添加氨基酸等营养物质
4 ．下列有关细胞工程的叙述，不正确的是( )
A ．细胞工程应用的是细胞生物学的原理和方法
B ．通过在细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞核内的遗传物质
C ．通过在细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来获得细胞产品
D ．根据操作对象的不同，可以分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域
5 ．细胞工程技术在制药、动物繁殖、植物育种等领域广泛使用。相关叙述错误的是( )
A ．克隆动物利用的原理是动物细胞的全能性
B ．利用体外受精等技术可以实现优质奶牛种群的快速扩大，提高经济效益
C ．利用单倍体育种，可以明显缩短育种年限
D ．利用自体细胞诱导干细胞技术培育造血干细胞，可避免免疫排斥
6 ．下列有关细胞工程的说法中错误的是( )
A ．细胞工程的操作水平是细胞器、细胞或组织水平
B ．细胞工程的目的是获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品
C ．动物细胞工程常用技术包括动物细胞培养、动物细胞融合、体外受精等
D ．植物组织培养是植物细胞工程中的基本技术
7 ．应用体细胞核移植，我国科学家已经成功克隆了高产荷斯坦奶牛，其技术过程是：将一个 供体细胞的 细胞核移入一个去核的卵母细胞中， 并使该重组细胞发育为新胚胎， 进而发育 成动物个体。下列相关叙述，
正确的是( )
A ．供体细胞是二倍体，且应处于分裂间期
B ．克隆得到的高产荷斯坦奶牛与供体动物完全相同
C ．供体细胞必须处于分裂期，从而使重组细胞快速分裂
D ．采集得的卵母细胞，须体外培养到减数分裂Ⅰ中期，才进行去核
8 ．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 ．由“合子”发育成的正常蝌蚪长大后必为雌性蛙
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
9．传统医药实验常以小鼠为研究对象， 但因其与人类遗传背景相差较远而存在诸多弊端。2018 年中国科研 团队利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到一对克隆猴“姐妹花”，她们的诞生具有重大意义。
以下相关叙述错误的是（ ）
A ．去除染色体— 纺锤体复合物可获得去核卵母细胞
B ．这对“姐妹花”是经无性繁殖产生的，依据的原理有动物细胞核的全能性
C ．克隆这对猕猴时利用的体细胞核移植技术比胚胎细胞核移植技术更容易成功
D ．克隆猴与人类遗传背景更接近，以其为模型研发药物对治疗人类疾病具有一定的参考价值
10 ．2018 年 1 月 25 日两只克隆猴登上国际权威学术杂志《细胞》的封面，克隆猴中中和华华在中国诞生， 这是中国科学家伟大的杰作，也解决了无法克隆灵长类动物的难题。克隆猴和克隆羊的具体操作细节不同，
但克隆的原理相同。下列相关叙述中正确的是（ ）
A ．胚胎细胞核移植比体细胞核分化程度低，表现全能性比较困难
B ．非人灵长类供体细胞核在去核卵母细胞中比较容易恢复其分化前的状态
C ．克隆技术可以促进优良畜群的繁育，也可用于拯救一些濒危动物
D ．克隆猴所利用的细胞核可以是卵细胞或精子中的细胞核
环节 克隆羊“多莉 ”的培育
【情景材料】
“ （悟空）拔一把毫毛，丢在口中嚼碎，望空喷去，叫一声‘变！ ’，即变作三二百个小 猴， 周围攒簇（cù）。 ”这是《西游记》中的一段描述， 展示了中华先贤的想象力。毫毛来自
体细胞，我们能用体细胞“变 ”出猴来吗？
2017 年，中国的科学家将这一幕变成了现实。
照片中两只可爱的小猴， 分别叫"中中"和"华华"，它们诞生于
2017 年， 一出生就轰动了全世界，这是我国科学家的研究成果。
你知道它们是如何培育出来的吗 在这之前，科学家培育了胚胎细胞克隆猴，你知道两者有
什么不同吗
其实， 自 1996 年首个体细胞克隆动物多莉羊（Dolly）诞生以来，人类已经成功克隆了马、
牛和猪等大型家畜，但为什么体细胞克隆猴的诞生能轰动世界呢
下列为克隆羊“多莉 ”的培育过程示意图。请思考回答下列相关问题：
重构 胚
【问题探究】
1.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，什么时期去核？为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？
2. 通过什么方法去核？通过什么方法使两细胞融合？ 通过什么手段激活重组胚？
3. 你认为用上述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%的复制吗？为什么？
4. 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？
5.克隆羊的诞生是否证明了动物细胞具有全能性？
> 典例精讲
【例 1】科研人员以患病动物个体为供体培育的核移植胚胎干细胞， 经诱导分化培养形成相应的细胞、组织
或器官，然后移植给患病个体，从而降低免疫排斥。下列相关说法错误的是( )
A ．上述过程涉及核移植、动物细胞培养等技术
B ．使用合成培养基培养细胞需要加入血清等物质
C ．不同细胞的 HLA 不同是引起免疫排斥反应的原因
D ．可利用上述过程的原理治疗人体镰状细胞贫血
【例 2 】利用治疗性克隆技术治疗胰岛功能异常型糖尿病患者的基本流程如图所示，下列叙述正确的是
( )
A ．胚胎干细胞可以取自囊胚期的内细胞团
B ．细胞培养需要含有 95%氧气和 5%二氧化碳的气体条件
C ．该流程利用了细胞培养、细胞核移植和胚胎移植技术
D ．患者对注入的胰岛细胞会产生免疫排斥
【例 3 】野生动物郊狼的物种数量近年不断减少、濒临灭绝，科研人员利用种间体细胞核移植技术（iSCNT）
培育小郊狼的流程如下图。下列叙述正确的是( )
A ．图中①是第二极体， ②是透明带
B ．iSCNT 技术比胚胎细胞核移植技术难度要大
C ．郊狼的耳廓组织培养时一般需提供营养和酸性环境
D ．结构③通常需要激活，使其完成减数分裂和发育进程
【例 4】基因组印记（指基因根据亲代的不同而有不同的表达， 印记基因的存在可导致细胞中等位基因一个 表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物的孤雌生殖。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术， 改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记” ，使其“变性” ，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精
作用），最终创造出“孤雌生殖” 的小鼠。实验过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A ．推测孤雌小鼠体细胞中染色体数目是卵母细胞中染色体数目的一半
B ．体外培养卵母细胞时，培养皿甲需定期更换培养基以去除代谢产物
C ．图中乙为囊胚，其中内细胞团的部分细胞将来发育为胎盘、胎膜
D ．基因组印记导致一对等位基因中的一个基因发生突变而不能表达
【例 5 】世界上首批体细胞克隆猴“ 中中”和“华华”在我国诞生，下列叙述错误的是( )
A ．接受供体核的卵母细胞要先做去核处理
B ．克隆猴的生长发育过程经历了细胞增殖和分化
C ．克隆猴细胞核的遗传物质与供体核的遗传物质一致
D ．克隆猴的诞生表明已分化的动物细胞具全能性
【例 6 】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构胚
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
【例 7 】动物克隆繁殖的基本过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A ．此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性
B ．甲细胞可以是胚胎细胞也可以是体细胞，乙细胞是重构胚
C ．子代动物与提供甲细胞的动物性状完全相同
D ．动物难以进行体细胞克隆的原因之一是分化后的体细胞的细胞核的基因组成缺乏完整性
【例 8】北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地， 但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失， 它们的数量不 断减少，目前仅剩两头雌性个体，在此之前，研究人员设法保存了少量白犀牛精子用于拯救该物种。下列
说法正确的是( )
A ．可利用人工授精、胚胎移植等无性繁殖技术培育北方白犀牛的试管动物
B ．可利用雌性北方白犀牛体细胞核移植技术进行克隆，得到多头子代后让其自行繁衍
C ．可利用两头雌性个体的体细胞两两融合，再经胚胎培养培育出新个体
D ．可在体视显微镜下进行内细胞团的均等分割以获得同卵双胎或多胎的北方白犀牛
【例 9 】2017 年，我国科学家首次培育了体细胞克隆猴，这一成果在科学界引起了轰动。培育克隆猴的流
程图如图所示。下列说法正确的是( )
A ．体细胞克隆猴的线粒体 DNA 都来自去核的卵母细胞
B ．体细胞克隆猴的培育成功体现了动物体细胞的全能性
C ．组蛋白的甲基化水平降低和乙酰化水平升高可提高重构胚的发育率
D ．图中采集的卵母细胞应在获能液中培养至减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期）
【例 10 】某研究团队成功用亲代猫的腿部皮肤细胞培育了克隆猫“大蒜” 。它与亲代猫除在花纹上的几处细
微差异外几乎完全相同。下列叙述错误的是( )
A ．用 Ca2+载体法可以促进皮肤细胞与去核卵母细胞融合
B ．“大蒜”与亲代猫的细微差异可能是受细胞质基因的影响
C ．不直接用皮肤细胞进行克隆是由于该细胞的全能性受到限制
D ．皮肤细胞核移植到去核卵母细胞后需核重编程以使重构胚正常发育
要点归纳
1.细胞核移植的原理
动物体细胞核移植的原理是细胞核的全能性，而不是动物细胞的全能性，因为动物体细胞的全能性受到 限制，不能经培养直接发育成完整个体，所以用体细胞核移植技术能够得到克隆动物，说明动物体细胞
的细胞核具有全能性。
2.对核移植与克隆的理解
(1)克隆是指遗传组成完全相同的分子、细胞或个体，即克隆应包含三个层次的内容：①分子水平：如 DNA
复制；②细胞水平：如动物细胞培养；③个体水平：如克隆动物。
(2)核移植技术中选用的核供体应为具有优良性状的个体，提供卵母细胞的受体和代孕个体只需为同一物
种的健康雌性个体即可。
（3）细胞核移植技术中注入去核卵母细胞中的不是供体细胞核， 而是整个细胞。伴随着两细胞融合， 体
现出细胞膜具有一定的流动性的结构特点。
（4）核移植时， 一般先通过电刺激使供体细胞和受体细胞融合， 再用物理或化学方法激活受体细胞， 使
其完成细胞分裂和发育进程。
（5）涉及的生物技术：动物细胞培养技术、动物细胞融合技术、核移植技术、胚胎移植技术等。其中，
核移植是核心技术。
3.供体和受体的选择
(1)供体： 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。
(2)受体：选择 MⅡ期的卵母细胞，其原因是：
①卵母细胞的细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质。
②卵母细胞体积大，便于操作。
③卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富。
4.克隆动物的遗传特点
克隆动物的亲本有三个，即体细胞核供体、卵母细胞细胞质供体和代孕母体。
(1)克隆动物细胞核基因来自体细胞核供体，因此，克隆动物的性状与体细胞核供体基本相同。
(2)克隆动物的细胞质基因来自卵母细胞，因此，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，因此，克隆动物的性状与代孕母体没有直接关系。
1 ．科研人员利用核移植技术获得的患者自体胚胎干细胞可用于治疗某些疾病， 部分过程如下图所示。下列
分析错误的是( )
A ．只将供体细胞核注入到去核卵母细胞中能克服重构胚难以发育的情况
B ．重构胚需要用物理或化学方法激活，使之完成细胞分裂和发育进程
C ．培养诱导出的各种细胞时需通入 CO2 以促进细胞呼吸
D ．用该方法获得的胚胎干细胞治疗疾病可避免发生免疫排斥反应
2 ．下列有关现代生物技术工程的叙述，正确的是( )
A ．生产生长激素使用乳腺或膀胱生物反应器时，对动物的年龄、性别选择一般有差异
B ．植物组织培养过程中将外植体包埋在人工种皮中，就形成了人工种子
C ．动物细胞培养技术可用于检测有毒物质，利用植物的茎尖组织培养可获得抗毒苗
D ．肝细胞培养过程中向培养液中通入 5%的 CO 刺激细胞呼吸
3 ．2023 年 9 月 20 日，全球第二例转基因猪心脏成功移植到人体。该转基因猪是通过成纤维细胞克隆培养
的，体内 10 多个基因经过了编辑。下列相关叙述错误的是( )
A ．需利用基因编辑技术敲除猪成纤维细胞内引起人体免疫排斥有关的基因
B ．将编辑后的猪成纤维细胞核移植到猪去核卵母细胞中并用电刺激促进融合
C ．融合后的重组细胞需要在 CO2 培养箱中完成早期胚胎培养
D ．挑选发育良好的原肠胚移植到同期发情的母猪体内继续发育直至分娩
4 ．下列有关动物体细胞的全能性受到抑制及再激发的叙述，错误的是( )
A ．动物卵细胞的细胞质中含有刺激细胞核全能性表达的物质
B ．细胞分化会导致细胞部分物质跨膜运输方式发生改变
C ．哺乳动物高度分化的细胞仍含有发育成完整个体的全套遗传信息
D ．随着细胞分裂次数增多和分化程度的增加，细胞的全能性逐渐增强
5 ．下图是“克隆牛” 的生产流程。下列说法错误的是( )
A ．克隆牛的性状与母牛甲几乎一模一样
B ．乙细胞核中的染色质主要由 DNA 和蛋白质组成
C ．甲去核卵细胞的细胞质中含有与细胞运动有关的细胞骨架
D ．重组细胞的核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
6 ．某科研团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的 Y 染色体去除，获得 XO（只有一条 X 染色体）细 胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。若某濒危哺乳动物仅存雄性个体时，可用该法获
得有功能的卵母细胞用于繁育后代，进行濒危物种保护。下列有关叙述错误的是( )
A ．XO 胚胎干细胞转变为卵母细胞的过程中可能发生了减数分裂
B ．胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程中全能性逐渐降低
C ．胚胎干细胞原代培养在发生接触抑制后，可用胰蛋白酶处理使其分散为单个细胞再进行传代培养
D ．iPS 细胞类似于胚胎干细胞，在用于治疗人体疾病时理论上可以避免免疫排斥反应的发生
7 ．2018 年 1 月 25 日， 两只克隆猴登上国际权威学术杂志《细胞》的封面， 克隆猴“ 中中” 、“华华” 的诞
生， 是中国科学家伟大的杰作， 也解决了无法克隆灵长类动物的难题。此过程不涉及的操作是( )
A ．动物细胞培养 B ．卵母细胞显微操作去核
C ．电刺激激活重构胚 D ．精子获能处理
8 ．李劲松研究团队培养出了小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞， 并且能让这一细胞替代精细胞使雌鼠产生的卵细 胞“受精” ，生产出半克隆小鼠。孤雄单倍体胚胎干细胞系构建方式如下：精卵细胞结合排出第二极体后，在
核融合之前，剔除卵母细胞的雌原核，诱导、培养。下列说法正确的是( )
A ．选择卵母细胞进行操作是因为其具有体积大、易操作、物质运输效率高等优点
B ．受精作用中防止多精入卵的两道屏障是透明带的生理反应和卵细胞膜的生理反应
C ．单倍体胚胎干细胞体外培养时需要提供 CO2 刺激细胞呼吸
D ．孤雄单倍体胚胎干细胞包含两套完整且相同的染色体组
9 ．细胞核对于细胞特性以及正常生长发育的决定作用得到了很多实验结果的支持。下列实验中不能支持上
述观点的是( )
A ．将鸡红细胞与一种人的癌细胞融合，融合细胞中的鸡红细胞核重新开始 DNA 复制和 RNA 合成
B ．将体细胞核移入去核的卵细胞中，成功克隆出多种动物
C ．单细胞伞藻的嫁接和核移植实验
D ．将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续生活，无核的一半死亡
10 ．下列有关细胞工程技术的原理及目的的叙述，错误的是( )
选项 技术名称 原理 目的
A 植物体细胞杂交 细胞膜的流动性及植物细胞的全能性 获得杂种植物
B 植物组织培养 植物细胞的全能性 获得植物个体
C 动物细胞培养 细胞增殖 获得动物个体或细胞产品
D 动物细胞核移植 动物细胞细胞核的全能性 获得克隆动物
A ．A B ．B C ．C D ．D
11 ．利用核移植克隆人体器官有望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应。下图表示利用核
移植克隆人体器官的过程。下列有关叙述错误的是( )
A ．从病人体内取出的健康体细胞不会携带任何致病基因
B ．上述过程不能够说明离体的动物体细胞具有全能性
C ．重构胚具有发育成完整个体的能力
D ．图中①②过程都发生了细胞增殖和分化
12 ． （多选） “ 中中”和“华华”是两只在我国出生的克隆猕猴， 它们也是国际上首例利用体细胞克隆技术获得
的非人灵长类动物。如图表示培育“ 中中”和“华华” 的流程，下列相关叙述错误的是( )
A ．重构胚需要用灭活的病毒诱导才能产生 B ．C 猴不为“ 中中”和“华华”提供遗传物质
C ．早期胚胎移植的时间越早越容易成活 D ．该项技术可以用于拯救一些濒危动物
13 ． （多选） 东北农业大学教授刘忠华带领的课题组成功培育出国内首例绿色荧光蛋白“转基因”克隆猪， 培
育过程如图所示。下列说法错误的是( )
A ．该重组质粒可能整合到了猪胎儿成纤维细胞的染色体上
B ．将细胞核注入去核卵母细胞前，需要将去核卵母细胞培养至 M1 期
C ．“转基因”克隆猪的出现体现了猪胎儿成纤维细胞的全能性
D ．重组细胞通过有丝分裂和减数分裂形成了早期胚胎
14 ．2018 年 1 月 25 日报道， 两只克隆猕猴“ 中中”和“华华”在中国诞生， 突破了现有技术无法克隆灵长类动 物的世界难题，将为阿尔茨海默症、自闭症等脑疾病带来前所未有的光明前景，图为过程流程图，请回答
下列有关问题：
(1)动物细胞培养一般分为 和传代培养两个阶段过程。在前一阶段，贴壁的细胞会出现
象，所以要进行传代培养。
(2)①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至 时期再进行，目前使用的去核方法 是 。②表示 。
(3)回答下列关于利用单克隆抗体技术制备抗蛇毒素的相关问题：
①B 淋巴细胞不能直接用于抗体的大规模生产，原因是 ，将 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合；通
过 （答三种）等方式诱导细胞融合，可以获得杂交瘤细胞。
②体外培养杂交瘤细胞时， 除了无菌、营养条件、适宜的温度和 pH，还需要保证气体环境， 其中需要的气
体主要有 O2 和 CO2 ，O2 是 所必需的， CO2 的作用是 。(
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)2.2.3 动物体细胞核移植技术和克隆动物
Part1 目标任务：对接课标，了解目标 Part2 预习导学： 自主梳理+预习检测，掌握基本知识点 Part3 探究提升：代入情景+典例精讲，深入学习知识要点 克隆羊“多莉 ”的培育 Part4 网络梳理：建立知识间的联系 Part5 强化训练：必刷经典试题，能力提升
新课程标准 学习目标
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.阐明动物细胞培养的条件和过程。 2.举例说明干细胞在生物医学工程中的应用。 3.说出动物细胞融合的方法。 4.简述单克隆抗体的制备和应用。 5.描述动物体细胞核移植的过程及存在的问题。
(
自主梳理
)
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.原理：动物细胞核具有全能性。
3.类型
（1）胚胎细胞核移植：胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易。
（2）体细胞核移植：体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。
二、体细胞核移植的过程
三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
1.应用
（1）加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。
（2）增加濒危物种的存活数量，保护濒危物种。
（3）生产医用蛋白。
（4）作为异种移植的供体。
（5）用于组织器官的移植。
2.存在问题
（1）体细胞核移植技术的成功率非常低。
（2）绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷等。
预习检测（限时 10 分钟）
1．我国研究人员将体外培养的胎猴体细胞注射到去核卵母细胞， 形成重构胚， 最终培育了两只克隆猴“ 中中”
和“华华” 。以下说法正确的是( )
A ．体外培养体细胞的原理是动物体细胞具有全能性
B ．核移植技术中卵母细胞应该完成两次分裂后去核
C ．体细胞注射到透明带内体现了细胞膜具有流动性
D ．代孕母猴对植入的胚胎几乎不发生免疫排斥反应
【答案】 D
【详解】A、体外培养体细胞的原理是细胞增殖， A 错误；
B、卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟， 可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核， 不是完成
两次， B 错误；
C、透明带不是生物膜，不能体现细胞膜具有流动性， C 错误；
D、代孕母猴对植入的胚胎几乎不发生免疫排斥反应，才能保证移植的成功率， D 正确。
故选 D。
2 ．科学家利用核移植技术克隆出了多种动物。下列关于动物核移植技术的叙述，正确的是( )
A ．胚胎细胞核移植比体细胞核移植难度大
B ．核移植过程中可通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核
C ．核移植时，提供细胞核和去核卵细胞的动物都应为雌性
D ．通过核移植方法培育的克隆动物遗传物质全部来自供体细胞核
【答案】 B
【详解】A、由于动物胚胎细胞分化程度低， 表现全能性相对容易， 而动物体细胞分化程度高， 表现全能性
十分困难，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；
B、在核移植过程中，可通过显微操作去除卵细胞中的细胞核，获得去核卵母细胞， B 正确；
C、核移植时，提供细胞核的动物可以是雌性和雄性，但提供去核卵细胞的只能是雌性， C 错误；
D、通过核移植方法培育的克隆动物， 其细胞核的遗传物质全部来自供体细胞核， 但细胞质中的遗传物质则
来自提供去核卵细胞的雌性， D 错误。
故选 B。
3 ．利用动物体细胞核移植技术可培育高产奶牛，流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A ．犊牛 W 有母牛 X 细胞中的线粒体 DNA
B ．犊牛 W 的遗传性状与母牛 X 相似度更高
C ．重构胚的形成可采用电融合的方法
D ．细胞培养时需添加氨基酸等营养物质
【答案】 B
【详解】A、母牛 X 提供细胞质，因此犊牛 W 有母牛 X 细胞中的线粒体 DNA ，A 正确；
B、母牛 Y 提供细胞核，细胞核是遗传信息库，因此犊牛 W 的遗传性状与母牛 Y 相似度更高， B 错误；
C、可以采用电融合法促使两个细胞融合形成重构胚， C 正确；
D、细胞培养时需添加氨基酸、糖等营养物质供给细胞正常生命活动需要， D 正确。
故选 B。
4 ．下列有关细胞工程的叙述，不正确的是( )
A ．细胞工程应用的是细胞生物学的原理和方法
B ．通过在细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞核内的遗传物质
C ．通过在细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来获得细胞产品
D ．根据操作对象的不同，可以分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域
【答案】A
【详解】A、细胞工程应用的是细胞生物学和分子生物学的原理和方法， A 错误；
B、通过在细胞水平或细胞器水平上的操作， 可以按照人的意愿来改变细胞核内的遗传物质， 如植物体细胞
杂交等技术， B 正确；
C、通过在细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来获得细胞产品，如动物细胞培养， C 正确；
D、根据操作对象的不同，可以分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域， D 正确。
故选 A。
5 ．细胞工程技术在制药、动物繁殖、植物育种等领域广泛使用。相关叙述错误的是( )
A ．克隆动物利用的原理是动物细胞的全能性
B ．利用体外受精等技术可以实现优质奶牛种群的快速扩大，提高经济效益
C ．利用单倍体育种，可以明显缩短育种年限
D ．利用自体细胞诱导干细胞技术培育造血干细胞，可避免免疫排斥
【答案】A
【详解】A、克隆动物利用的原理是动物细胞核的全能性， A 错误；
B、利用体外受精技术结合胚胎移植，可实现优质奶牛种群的快速扩大，提高经济效益， B 正确；
C、单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理， 通过花药离体培养获得单倍体植株， 该过程获得的个体
通常是纯合子，故可以明显缩短育种年限， C 正确；
D、由于自体干细胞不会被自身免疫系统识别为抗原，因此利用自体细胞诱导干细胞技术培育造血干细胞，
不会发生免疫排斥反应， D 正确。
故选 A。
6 ．下列有关细胞工程的说法中错误的是( )
A ．细胞工程的操作水平是细胞器、细胞或组织水平
B ．细胞工程的目的是获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品
C ．动物细胞工程常用技术包括动物细胞培养、动物细胞融合、体外受精等
D ．植物组织培养是植物细胞工程中的基本技术
【答案】C
【详解】A、细胞工程的操作水平是细胞、细胞器水平或组织水平， A 正确；
B、细胞工程的目的是按照人们的意愿来改变细胞内遗传物质或获得细胞产品，即获得特定的细胞、组织、
器官、个体或其产品， B 正确；
C、动物细胞工程常用的技术手段包括动物细胞培养、动物细胞融合、生产单克隆抗体、动物细胞核移植。
其中，最基础的是动物细胞培养，体外受精是胚胎工程的重要环节， C 错误；
D、植物组织培养是植物细胞工程中的基本技术，植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性， D 正确。
故选 C。
7 ．应用体细胞核移植，我国科学家已经成功克隆了高产荷斯坦奶牛，其技术过程是：将一个 供体细胞的 细胞核移入一个去核的卵母细胞中， 并使该重组细胞发育为新胚胎， 进而发育 成动物个体。下列相关叙述，
正确的是( )
A ．供体细胞是二倍体，且应处于分裂间期
B ．克隆得到的高产荷斯坦奶牛与供体动物完全相同
C ．供体细胞必须处于分裂期，从而使重组细胞快速分裂
D ．采集得的卵母细胞，须体外培养到减数分裂Ⅰ中期，才进行去核
【答案】A
【详解】A、供体细胞是二倍体，且应处于分裂间期（该时期含有核模） ，是为了保护细胞核，防止遗传物
质的丢失， A 正确；
B、克隆得到的荷斯坦奶牛的细胞核来自供体，而细胞质来自其他动物细胞（即受体细胞） ，因此有一部分
不相同， B 错误；
C、供体细胞如果处于分裂期，则细胞核膜已经解体，容易造成遗传物质丢失， C 错误；
D、采集得到的卵母细胞应培养到减数分裂Ⅱ中期， D 错误。
故选 A。
8 ．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 ．由“合子”发育成的正常蝌蚪长大后必为雌性蛙
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
【答案】 B
【详解】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、由“合子”发育成的正常蝌蚪的性别由提供肠细胞核的亲本决定，该亲本为雌性则“合子”发育的蝌蚪将来
发育成雌性，反之则为雄性， 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。
故选 B。
9．传统医药实验常以小鼠为研究对象， 但因其与人类遗传背景相差较远而存在诸多弊端。2018 年中国科研 团队利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到一对克隆猴“姐妹花”，她们的诞生具有重大意义。
以下相关叙述错误的是( )
A ．去除染色体— 纺锤体复合物可获得去核卵母细胞
B ．这对“姐妹花”是经无性繁殖产生的，依据的原理有动物细胞核的全能性
C ．克隆这对猕猴时利用的体细胞核移植技术比胚胎细胞核移植技术更容易成功
D ．克隆猴与人类遗传背景更接近，以其为模型研发药物对治疗人类疾病具有一定的参考价值
【答案】C
【详解】A、细胞分裂期时染色体和纺锤体形成复合物， 此时细胞核的核膜、核仁消失， 故去除染色体— 纺
锤体复合物可获得去核卵母细胞， A 正确；
B、核移植技术依据的原理是动物细胞核的全能性，克隆动物是无性繁殖的产物， B 正确；
C、这对“姐妹花”是科学家利用一只流产的雌性猕猴胚胎的成纤维细胞经克隆得到的，成纤维细胞是体细胞， 故克隆该两只猕猴时利用了体细胞核移植， 该技术比胚胎细胞核移植技术操作难度大， 更不容易成功， C 错
误；
D、克隆猴是非人灵长类， 与人类亲缘关系非常接近， 选出的药物用于人类患者出现无效或副作用的几率大
大降低，可有效缩短药物研发进程， D 正确。
故选 C。
10 ．2018 年 1 月 25 日两只克隆猴登上国际权威学术杂志《细胞》的封面，克隆猴中中和华华在中国诞生， 这是中国科学家伟大的杰作，也解决了无法克隆灵长类动物的难题。克隆猴和克隆羊的具体操作细节不同，
但克隆的原理相同。下列相关叙述中正确的是( )
A ．胚胎细胞核移植比体细胞核分化程度低，表现全能性比较困难
B ．非人灵长类供体细胞核在去核卵母细胞中比较容易恢复其分化前的状态
C ．克隆技术可以促进优良畜群的繁育，也可用于拯救一些濒危动物
D ．克隆猴所利用的细胞核可以是卵细胞或精子中的细胞核
【答案】C
【详解】A、胚胎细胞核移植比体细胞核分化程度低，表现全能性更容易， A 错误；
B、克隆灵长类动物是个难题，说明非人灵长类供体细胞核在去核卵母细胞中比较难恢复其分化前的状态，
B 错误；
C、克隆技术可以促进优良畜群的繁育，也可用于拯救一些濒危动物， C 正确；
D、克隆猴所利用的细胞核是体细胞的细胞核， D 错误。
故选 C。
环节 克隆羊“多莉 ”的培育
【情景材料】
“ （悟空）拔一把毫毛，丢在口中嚼碎，望空喷去，叫一声‘变！ ’，即变作三二百个小 猴， 周围攒簇（cù）。 ”这是《西游记》中的一段描述， 展示了中华先贤的想象力。毫毛来自
体细胞，我们能用体细胞“变 ”出猴来吗？
2017 年，中国的科学家将这一幕变成了现实。
照片中两只可爱的小猴， 分别叫"中中"和"华华"，它们诞生于
2017 年， 一出生就轰动了全世界，这是我国科学家的研究成果。
你知道它们是如何培育出来的吗 在这之前，科学家培育了胚胎
细胞克隆猴，你知道两者有什么不同吗
其实， 自 1996 年首个体细胞克隆动物多莉羊（Dolly）诞生以来，
人类已经成功克隆了马、牛和猪等大型家畜，但为什么体细胞克隆猴的诞生能轰动世界呢
下列为克隆羊“多莉 ”的培育过程示意图。请思考回答下列相关问题：
重构 胚
【问题探究】
1.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，什么时期去核？为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？
2. 通过什么方法去核？通过什么方法使两细胞融合？ 通过什么手段激活重组胚？
3. 你认为用上述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%的复制吗？为什么？
4. 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？
5.克隆羊的诞生是否证明了动物细胞具有全能性？
【答案】
1.MⅡ中期的卵母细胞；为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。
2. 去核方法是显微操作去核法；两细胞融合的方法是电融合；用物理或化学方法（如电脉冲、钙离子载体、
乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚。
3. 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 来自核供体细胞和受体卵母细胞。
简而言之：卵母细胞中的细胞质基因对克隆动物的性状产生影响。
②性状受环境的影响。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。
4. 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。
5.不是。
> 典例精讲
【例 1】科研人员以患病动物个体为供体培育的核移植胚胎干细胞， 经诱导分化培养形成相应的细胞、组织
或器官，然后移植给患病个体，从而降低免疫排斥。下列相关说法错误的是( )
A ．上述过程涉及核移植、动物细胞培养等技术
B ．使用合成培养基培养细胞需要加入血清等物质
C ．不同细胞的 HLA 不同是引起免疫排斥反应的原因
D ．可利用上述过程的原理治疗人体镰状细胞贫血
【答案】 D
【详解】A、上述过程涉及到细胞核移植技术、早期胚胎培养技术及细胞培养技术， A 正确；
B、为了保证细胞培养时营养物质和生长因子的供给， 培养基中需添加一定量的动物血清等天然成分， 可以
补充合成培养基中缺乏的物质， B 正确。
C、不同细胞的主要 HLA 不同， 会引起机体发生免疫排斥反应， 而且 HLA 差别越大， 引起的免疫排斥反应越
强， C 正确；
D、人体患镰状细胞贫血的根本原因是基因突变， 因此无法利用患病个体细胞培养的细胞、组织或器官进行
移植来治疗镰状细胞贫血， D 错误。故选 D。
【例 2 】利用治疗性克隆技术治疗胰岛功能异常型糖尿病患者的基本流程如图所示，下列叙述正确的是
( )
A ．胚胎干细胞可以取自囊胚期的内细胞团
B ．细胞培养需要含有 95%氧气和 5%二氧化碳的气体条件
C ．该流程利用了细胞培养、细胞核移植和胚胎移植技术
D ．患者对注入的胰岛细胞会产生免疫排斥
【答案】A
【详解】A、囊胚期的内细胞团细胞具有全能性，可以作为胚胎干细胞， A 正确；
B、细胞培养需要含有 95%的空气和 5%的二氧化碳的气体条件， B 错误；
C、此流程中没有利用胚胎移植技术， C 错误；
D、培养的健康胰岛细胞是由患者自身的胚胎干细胞发育而成，患者对注入的胰岛细胞不发生免疫排斥， D
错误。故选 A。
【例 3 】野生动物郊狼的物种数量近年不断减少、濒临灭绝，科研人员利用种间体细胞核移植技术（iSCNT）
培育小郊狼的流程如下图。下列叙述正确的是( )
A ．图中①是第二极体， ②是透明带
B ．iSCNT 技术比胚胎细胞核移植技术难度要大
C ．郊狼的耳廓组织培养时一般需提供营养和酸性环境
D ．结构③通常需要激活，使其完成减数分裂和发育进程
【答案】 B
【详解】A、图中①是第一极体， ②是透明带， A 错误；
B、与胚胎细胞核移植技术相比， 种间体细胞核移植技术（iSCNT）的成功率更低， 这是由于动物胚胎细胞分 化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故与胚胎细胞核移
植技术相比， iSCNT 技术难度更大， B 正确；
C、郊狼的耳廓组织在培养时除营养外， 还需提供的条件是适宜的温度、 pH 和渗透压、无菌、无毒的环境以
及适宜的气体环境（95%空气和 5%的 CO2 ），其中最适的 pH 为 7.2~7.4 ，C 错误；
D 、③是重组细胞，通常需要激活，使其完成细胞分裂和发育进程，但此过程中不含减数分裂， D 错误。
故选 B。
【例 4】基因组印记（指基因根据亲代的不同而有不同的表达， 印记基因的存在可导致细胞中等位基因一个 表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物的孤雌生殖。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术， 改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记” ，使其“变性” ，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精
作用），最终创造出“孤雌生殖” 的小鼠。实验过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A ．推测孤雌小鼠体细胞中染色体数目是卵母细胞中染色体数目的一半
B ．体外培养卵母细胞时，培养皿甲需定期更换培养基以去除代谢产物
C ．图中乙为囊胚，其中内细胞团的部分细胞将来发育为胎盘、胎膜
D ．基因组印记导致一对等位基因中的一个基因发生突变而不能表达
【答案】 B
【详解】A 、“孤雌小鼠”是由修饰后的次级卵母细胞和一个第二极体结合后发育形成的，孤雌小鼠体细胞中
染色体数目和卵母细胞中染色体数目相同， A 错误；
B、体外培养卵母细胞时，培养皿甲需定期更换培养基以去除代谢产物，有利于卵母细胞的培养， B 正确；
C、图中乙为囊胚，其滋养层细胞将来发育为胎盘、胎膜， C 错误；
D、基因组印记导致一对等位基因中的一个基因发生甲基化而不能表达，没有发生基因突变， D 错误。
故选 B。
【例 5 】世界上首批体细胞克隆猴“ 中中”和“华华”在我国诞生，下列叙述错误的是( )
A ．接受供体核的卵母细胞要先做去核处理
B ．克隆猴的生长发育过程经历了细胞增殖和分化
C ．克隆猴细胞核的遗传物质与供体核的遗传物质一致
D ．克隆猴的诞生表明已分化的动物细胞具全能性
【答案】 D
【详解】A、卵母细胞核的识别和去除是体细胞克隆猴成功的关键性技术， 故接受供体核的卵母细胞要先做
去核处理， A 正确；
B、克隆猴是通过有丝分裂增加体细胞数目， 通过分化使细胞种类增加， 从而实现生长发育的， 故克隆猴的
生长发育过程经历了细胞增殖和分化， B 正确；
C、克隆猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致，细胞质基因来源于受体细胞， C 正确；
D、细胞全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能， 动物细胞的全能性受到限制， 但是克隆猴的
成功说明已分化的动物细胞中，细胞核仍具有全能性， D 错误。故选 D。
【例 6 】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构胚
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
【答案】 D
【详解】A、通过核移植得到的细胞称为重组细胞，由重组细胞发育成的胚胎称为重构胚， A 正确；
B、由于动物胚胎细胞分化程度低， 表现全能性相对容易， 而动物体细胞分化程度高， 表现全能性十分困难，
因此动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植， B 正确；
C、核移植得到的克隆动物，没有经过减数分裂和受精作用，属于无性生殖， C 正确；
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， D 错误。
故选 D。 【例 7 】动物克隆繁殖的基本过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A ．此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性
B ．甲细胞可以是胚胎细胞也可以是体细胞，乙细胞是重构胚
C ．子代动物与提供甲细胞的动物性状完全相同
D ．动物难以进行体细胞克隆的原因之一是分化后的体细胞的细胞核的基因组成缺乏完整性
【答案】 B
【详解】A、此过程说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性， A 错误；
B、细胞核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植， 所以甲细胞可以是胚胎细胞也可以是体细胞， 乙细胞
是重构胚， B 正确；
C、子代动物的细胞核遗传物质来自甲细胞， 而细胞质遗传物质来自卵母细胞， 且子代动物的表型还受环境
因素的影响，因此子代动物与提供甲细胞的动物性状不完全相同， C 错误；
D、动物的体细胞均由受精卵发育而来，因此体细胞的细胞核中的基因组成是完整的， D 错误。故选 B。
【例 8】北方白犀牛曾经广泛分布于非洲中部等地， 但由于猖獗的盗猎和自然栖息地的丧失， 它们的数量不 断减少，目前仅剩两头雌性个体，在此之前，研究人员设法保存了少量白犀牛精子用于拯救该物种。下列
说法正确的是( )
A ．可利用人工授精、胚胎移植等无性繁殖技术培育北方白犀牛的试管动物
B ．可利用雌性北方白犀牛体细胞核移植技术进行克隆，得到多头子代后让其自行繁衍
C ．可利用两头雌性个体的体细胞两两融合，再经胚胎培养培育出新个体
D ．可在体视显微镜下进行内细胞团的均等分割以获得同卵双胎或多胎的北方白犀牛
【答案】 D
【详解】A、人工授精有精卵结合形成受精卵的过程，为有性繁殖技术， A 错误；
B、利用雌性北方白犀牛体细胞核移植技术进行克隆，得到的子代均为雌性，无法相互交配繁殖， B 错误；
C、由于动物细胞全能性的限制， 目前仍无法利用动物细胞融合技术培育动物新个体， 且将白犀牛的体细胞
两两融合得到杂交细胞，该细胞的染色体数目是白犀牛体细胞的两倍，遗传物质发生了改变， C 错误；
D、可在体视显微镜下进行内细胞团的均等分割以获得同卵双胎或多胎的北方白犀牛， D 正确。故选 D。
【例 9 】2017 年，我国科学家首次培育了体细胞克隆猴，这一成果在科学界引起了轰动。培育克隆猴的流
程图如图所示。下列说法正确的是( )
A ．体细胞克隆猴的线粒体 DNA 都来自去核的卵母细胞
B ．体细胞克隆猴的培育成功体现了动物体细胞的全能性
C ．组蛋白的甲基化水平降低和乙酰化水平升高可提高重构胚的发育率
D ．图中采集的卵母细胞应在获能液中培养至减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期）
【答案】C
【详解】A、图中为两个细胞相融合，克隆猴的线粒体来自胎猴的体细胞和去核的卵母细胞， A 错误；
B、体细胞克隆猴的培育成功体现了动物体细胞核的全能性， B 错误；
C、去乙酰酶抑制剂的作用是抑制去乙酰化，则乙酰化水平升高可提高重构胚发育率， C 正确；
D、图中采集的卵母细胞应培养至减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期），但不应在获能液中培养， D 错误。故选 C。
【例 10 】某研究团队成功用亲代猫的腿部皮肤细胞培育了克隆猫“大蒜” 。它与亲代猫除在花纹上的几处细
微差异外几乎完全相同。下列叙述错误的是( )
A ．用 Ca2+载体法可以促进皮肤细胞与去核卵母细胞融合
B ．“大蒜”与亲代猫的细微差异可能是受细胞质基因的影响
C ．不直接用皮肤细胞进行克隆是由于该细胞的全能性受到限制
D ．皮肤细胞核移植到去核卵母细胞后需核重编程以使重构胚正常发育
【答案】A
【详解】A、在体细胞核移植过程中， 用物理方法或化学方法（如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白质合成 酶抑制剂等）激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程，电刺激、聚乙二醇处理可促进皮肤细胞与去
核卵母细胞融合， A 错误；
B 、“大蒜”与亲代猫的细微差异可能是受细胞质基因的影响，因为核移植过程使两者的核基因相同， B 正确；
C、动物细胞的全能性受到限制，所以不直接用皮肤细胞进行克隆， C 正确；
D、皮肤细胞核移植到去核卵母细胞后需核重编程（以利于细胞核的一系列变化和基因表达分子的开关的启
动）以使重构胚正常发育， D 正确。故选 A。
要点归纳
1.细胞核移植的原理
动物体细胞核移植的原理是细胞核的全能性，而不是动物细胞的全能性，因为动物体细胞的全能性受到
限制，不能经培养直接发育成完整个体，所以用体细胞核移植技术能够得到克隆动物，说明动物体细胞
的细胞核具有全能性。
2.对核移植与克隆的理解
(1)克隆是指遗传组成完全相同的分子、细胞或个体，即克隆应包含三个层次的内容：①分子水平：如 DNA
复制；②细胞水平：如动物细胞培养；③个体水平：如克隆动物。
(2)核移植技术中选用的核供体应为具有优良性状的个体，提供卵母细胞的受体和代孕个体只需为同一物
种的健康雌性个体即可。
（3）细胞核移植技术中注入去核卵母细胞中的不是供体细胞核， 而是整个细胞。伴随着两细胞融合， 体
现出细胞膜具有一定的流动性的结构特点。
（4）核移植时， 一般先通过电刺激使供体细胞和受体细胞融合， 再用物理或化学方法激活受体细胞， 使
其完成细胞分裂和发育进程。
（5）涉及的生物技术：动物细胞培养技术、动物细胞融合技术、核移植技术、胚胎移植技术等。其中，
核移植是核心技术。
3.供体和受体的选择
(1)供体： 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。
(2)受体：选择 MⅡ期的卵母细胞，其原因是：
①卵母细胞的细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质。
②卵母细胞体积大，便于操作。
③卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富。
4.克隆动物的遗传特点
克隆动物的亲本有三个，即体细胞核供体、卵母细胞细胞质供体和代孕母体。
(1)克隆动物细胞核基因来自体细胞核供体，因此，克隆动物的性状与体细胞核供体基本相同。
(2)克隆动物的细胞质基因来自卵母细胞，因此，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，因此，克隆动物的性状与代孕母体没有直接关系。
1 ．科研人员利用核移植技术获得的患者自体胚胎干细胞可用于治疗某些疾病， 部分过程如下图所示。下列
分析错误的是( )
A ．只将供体细胞核注入到去核卵母细胞中能克服重构胚难以发育的情况
B ．重构胚需要用物理或化学方法激活，使之完成细胞分裂和发育进程
C ．培养诱导出的各种细胞时需通入 CO2 以促进细胞呼吸
D ．用该方法获得的胚胎干细胞治疗疾病可避免发生免疫排斥反应
【答案】C
【详解】A、只将供体细胞核注入到去核卵母细胞中能克服重构胚难以发育的情况， 因为排除了原有细胞中
相关物质对重构胚发育的抑制， A 正确；
B、得到的重组细胞，即重构胚需用物理或化学方法激活才能完成细胞分裂和发育进程， B 正确；
C、诱导出的各种细胞培养时需通入 CO2 以调节培养基的 pH，而不是促进细胞呼吸， 且二氧化碳对单个细胞
无法起到促进呼吸的作用， C 错误；
D、用该方法获得的自体胚胎干细胞治疗疾病可避免发生免疫排斥反应， 因为其中的遗传物质主要来自患者
的体细胞， D 正确。
故选 C。
2 ．下列有关现代生物技术工程的叙述，正确的是( )
A ．生产生长激素使用乳腺或膀胱生物反应器时，对动物的年龄、性别选择一般有差异
B ．植物组织培养过程中将外植体包埋在人工种皮中，就形成了人工种子
C ．动物细胞培养技术可用于检测有毒物质，利用植物的茎尖组织培养可获得抗毒苗
D ．肝细胞培养过程中向培养液中通入 5%的 CO 刺激细胞呼吸
【答案】A
【详解】A、生产生长激素使用乳腺反应器时， 一般选用雌性动物， 使用膀胱反应器时， 一般不考虑动物的
性别。乳腺反应器在乳腺发育成熟才能分泌生长激素，而膀胱生物反应器则不受年龄限制， A 正确；
B、人工种子中包埋的是顶芽、腋芽、不定芽或胚状体，而不是外植体， B 错误；
C、植物的茎尖含有的病毒量很少或不含有病毒，因此可以用茎尖组织培养可获得脱毒苗，而不是抗毒苗，
C 错误；
D、肝细胞在培养箱中培养，培养箱的气体环境是 95%空气和 5%的 CO2 ，其中的 CO2 是用来维持培养液的
pH ，D 错误。
故选 A。
3 ．2023 年 9 月 20 日，全球第二例转基因猪心脏成功移植到人体。该转基因猪是通过成纤维细胞克隆培养
的，体内 10 多个基因经过了编辑。下列相关叙述错误的是( )
A ．需利用基因编辑技术敲除猪成纤维细胞内引起人体免疫排斥有关的基因
B ．将编辑后的猪成纤维细胞核移植到猪去核卵母细胞中并用电刺激促进融合
C ．融合后的重组细胞需要在 CO2 培养箱中完成早期胚胎培养
D ．挑选发育良好的原肠胚移植到同期发情的母猪体内继续发育直至分娩
【答案】 D
【详解】A、利用基因编辑技术敲除猪成纤维细胞内， 引起人体免疫排斥有关的基因， 避免移植出现免疫排
斥， A 正确；
B、将编辑后的猪成纤维细胞核移植到猪去核卵母细胞中并用电刺激促进融合， B 正确；
C、早期胚胎在体外培养，创造体内环境，故融合后的重组细胞，需要在 CO2 培养箱中完成， C 正确；
D、挑选发育良好的桑葚胚或早期囊胚移植到同期发情的母猪体内继续发育直至分娩， D 错误。
故选 D。
4 ．下列有关动物体细胞的全能性受到抑制及再激发的叙述，错误的是( )
A ．动物卵细胞的细胞质中含有刺激细胞核全能性表达的物质
B ．细胞分化会导致细胞部分物质跨膜运输方式发生改变
C ．哺乳动物高度分化的细胞仍含有发育成完整个体的全套遗传信息
D ．随着细胞分裂次数增多和分化程度的增加，细胞的全能性逐渐增强
【答案】 D
【详解】A、卵细胞细胞质中的物质可激发动物细胞核全能性的表达， A 正确；
B、细胞分化会使细胞膜上蛋白质发生改变，从而使物质运输方式发生改变， B 正确；
C、哺乳动物高度分化的细胞仍具有全能性， 原因是哺乳动物高度分化的细胞仍含有发育成完整个体的全套
遗传信息， C 正确；
D、随着分化程度的增加，细胞的全能性逐渐降低， D 错误。
故选 D。
5 ．下图是“克隆牛” 的生产流程。下列说法错误的是( )
A ．克隆牛的性状与母牛甲几乎一模一样
B ．乙细胞核中的染色质主要由 DNA 和蛋白质组成
C ．甲去核卵细胞的细胞质中含有与细胞运动有关的细胞骨架
D ．重组细胞的核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
【答案】A
【详解】A、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心， 克隆牛的细胞核是母牛乙提供的， 母牛甲提供的是细胞
质， A 错误；
B、细胞核中有 DNA ，DNA 和蛋白质紧密结合成染色质，因此乙细胞核中染色质主要由 DNA 和蛋白质组成，
B 正确；
C、细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关， 甲去核卵
细胞的细胞质中含有与细胞运动有关的细胞骨架， C 正确；
D、细胞核的结构：核膜、核孔、染色质、核仁，核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，如细胞
核内产生的 RNA 可以通过核孔进入细胞质等， D 正确。
故选 A。
6 ．某科研团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的 Y 染色体去除，获得 XO（只有一条 X 染色体）细 胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。若某濒危哺乳动物仅存雄性个体时，可用该法获
得有功能的卵母细胞用于繁育后代，进行濒危物种保护。下列有关叙述错误的是( )
A ．XO 胚胎干细胞转变为卵母细胞的过程中可能发生了减数分裂
B ．胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程中全能性逐渐降低
C ．胚胎干细胞原代培养在发生接触抑制后，可用胰蛋白酶处理使其分散为单个细胞再进行传代培养
D ．iPS 细胞类似于胚胎干细胞，在用于治疗人体疾病时理论上可以避免免疫排斥反应的发生
【答案】A
【详解】A 、XO 胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化，即细胞的功能发生了特化，
因而发生了细胞分化，该过程不涉及减数分裂， A 错误；
B、胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程中发生了细胞分化，全能性逐渐消失， B 正确；
C、胚胎干细胞多代培养时在发生接触抑制后， 可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理， 以消化组织细胞间的蛋白
质，得到单个细胞，再进行传代培养， C 正确；
D 、iPS 细胞类似于胚胎干细胞， 而且 iPS 细胞可以来自于病人自身的体细胞， 将他移植回病人体内， 理论上
可以避免免疫排斥反应的发生， D 正确。
故选 A。
7 ．2018 年 1 月 25 日， 两只克隆猴登上国际权威学术杂志《细胞》的封面， 克隆猴“ 中中” 、“华华” 的诞
生， 是中国科学家伟大的杰作， 也解决了无法克隆灵长类动物的难题。此过程不涉及的操作是( )
A ．动物细胞培养 B ．卵母细胞显微操作去核
C ．电刺激激活重构胚 D ．精子获能处理
【答案】 D
【详解】体细胞克隆技术是指把动物体细胞经过抑制培养，使细胞处于休眠状态。采用核移植的方法，利 用细胞拆合或细胞重组技术，将卵母细胞显微操作去核后作为核受体，以体细胞或含少量细胞质的细胞核 即核质体作为核供体，将后者移入前者中，构建重组胚，供体核在去核卵母细胞的胞质中重新编程，并启
动卵裂，开始胚胎发育过程，妊娠产仔，克隆出动物的技术，又可称之为体细胞核移植技术，故此过程不
涉及的操作是精子获能处理， D 正确。
故选 D。
8 ．李劲松研究团队培养出了小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞， 并且能让这一细胞替代精细胞使雌鼠产生的卵细 胞“受精” ，生产出半克隆小鼠。孤雄单倍体胚胎干细胞系构建方式如下：精卵细胞结合排出第二极体后，在
核融合之前，剔除卵母细胞的雌原核，诱导、培养。下列说法正确的是( )
A ．选择卵母细胞进行操作是因为其具有体积大、易操作、物质运输效率高等优点
B ．受精作用中防止多精入卵的两道屏障是透明带的生理反应和卵细胞膜的生理反应
C ．单倍体胚胎干细胞体外培养时需要提供 CO2 刺激细胞呼吸
D ．孤雄单倍体胚胎干细胞包含两套完整且相同的染色体组
【答案】 B
【详解】A、选择卵母细胞进行操作是因为其具有体积大、易操作、含营养物质丰富等优点， 而卵母细胞相
对表面积较小，其物质运输效率低， A 错误；
B、受精作用时，当精子触及卵细胞膜瞬间，透明带迅速发生生理反应，阻止其它精子进入透明带；精子入
卵后，卵细胞膜立即发生生理反应，拒绝其他精子进入卵内， B 正确；
C、单倍体胚胎干细胞体外培养时需要提供 CO2 ，以维持细胞培养时培养液的 pH ，C 错误；
D、孤雄单倍体胚胎干细胞能替代精细胞使雌鼠产生的卵细胞“受精” 因此孤雄单倍体胚胎干细胞只含一个
染色体组， D 错误。
故选 B。
9 ．细胞核对于细胞特性以及正常生长发育的决定作用得到了很多实验结果的支持。下列实验中不能支持上
述观点的是( )
A ．将鸡红细胞与一种人的癌细胞融合，融合细胞中的鸡红细胞核重新开始 DNA 复制和 RNA 合成
B ．将体细胞核移入去核的卵细胞中，成功克隆出多种动物
C ．单细胞伞藻的嫁接和核移植实验
D ．将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续生活，无核的一半死亡
【答案】A
【详解】A、鸡红细胞和人的癌细胞中都存在细胞核， 将鸡红细胞与一种人的癌细胞融合， 融合细胞中的鸡
红细胞核重新开始 DNA 复制和 RNA 合成，不能证明细胞核的功能和特性， A 符合题意；
B、将体细胞核移入去核的卵细胞中， 成功克隆出多种动物， 说明细胞核是遗传信息库， 控制着细胞的代谢
和遗传， B 不符合题意；
C、科学家利用伞藻嫁接实验和核移植实验的主要目的是为了证明细胞核控制着细胞的遗传， C 不符合题意； D、将变形虫切成两半， 一半有核， 一半无核， 有核的一半能继续生活， 无核的一半死亡， 说明细胞核与细
胞的正常生命活动密切相关， D 不符合题意。
故选 A。
10 ．下列有关细胞工程技术的原理及目的的叙述，错误的是( )
选项 技术名称 原理 目的
A 植物体细胞杂交 细胞膜的流动性及植物细胞的全能性 获得杂种植物
B 植物组织培养 植物细胞的全能性 获得植物个体
C 动物细胞培养 细胞增殖 获得动物个体或细胞产品
D 动物细胞核移植 动物细胞细胞核的全能性 获得克隆动物
A ．A B ．B C ．C D ．D
【答案】C
【详解】A、植物体细胞杂交过程包括原生质体融合和植物组织培养两部分， 原理是细胞膜的流动性及植物
细胞的全能性，目的是为了打破种间生殖隔离，获得杂种植物， A 正确；
B、植物组织培养利用了细胞全能性的原理，目的是获得植物个体， B 正确；
C、动物细胞培养利用了细胞增殖的原理，动物细胞培养可以得到大量细胞或细胞产品， C 错误；
D、动物细胞核移植利用原理的是动物细胞核的全能性，目的是获得克隆动物， D 正确。
故选 C。
11 ．利用核移植克隆人体器官有望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应。下图表示利用核
移植克隆人体器官的过程。下列有关叙述错误的是( )
A ．从病人体内取出的健康体细胞不会携带任何致病基因
B ．上述过程不能够说明离体的动物体细胞具有全能性
C ．重构胚具有发育成完整个体的能力
D ．图中①②过程都发生了细胞增殖和分化
【答案】A
【详解】A、从病人体内取出的健康体细胞可能携带隐性致病基因， A 错误；
B、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或各种细胞的潜能， 上述过程是将人体细 胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，重新组合的细胞发育成新胚胎，再分裂和分化出各种细胞，因此上述
过程不能说明离体的动物体细胞具有全能性， B 正确；
C、重构胚能分裂和分化，具有发育成完整个体的能力， C 正确；
D、图中①是由胚胎干细胞分裂分化成脏器组织干细胞和神经组织干细胞，此过程存在细胞增殖和细胞分 化， ②过程由脏器组织干细胞和神经组织干细胞分裂分化成脏器组织细胞和神经细胞，也存在细胞增殖和
分化， D 正确。
故选 A。
12 ． （多选） “ 中中”和“华华”是两只在我国出生的克隆猕猴， 它们也是国际上首例利用体细胞克隆技术获得
的非人灵长类动物。如图表示培育“ 中中”和“华华” 的流程，下列相关叙述错误的是( )
A ．重构胚需要用灭活的病毒诱导才能产生 B ．C 猴不为“ 中中”和“华华”提供遗传物质
C ．早期胚胎移植的时间越早越容易成活 D ．该项技术可以用于拯救一些濒危动物
【答案】AC
【详解】A、图中的技术不是动物细胞融合技术， 而是细胞核移植技术， 所以不需要用灭活的病毒诱导融合，
A 错误；
B 、C 猴属于代孕动物，不为克隆动物提供遗传物质， B 正确；
C、早期胚胎只有发育到一定时期才能移植，并非越早越容易成活， C 错误；
D、细胞核移植技术可以克隆一些动物，可用于拯救一些濒危动物， D 正确。
故选 AC。
13 ． （多选） 东北农业大学教授刘忠华带领的课题组成功培育出国内首例绿色荧光蛋白“转基因”克隆猪， 培
育过程如图所示。下列说法错误的是( )
A ．该重组质粒可能整合到了猪胎儿成纤维细胞的染色体上
B ．将细胞核注入去核卵母细胞前，需要将去核卵母细胞培养至 M1 期
C ．“转基因”克隆猪的出现体现了猪胎儿成纤维细胞的全能性
D ．重组细胞通过有丝分裂和减数分裂形成了早期胚胎
【答案】 BCD
【详解】A、该重组质粒可能整合到了猪胎儿成纤维细胞的染色体上， 故提取出的细胞核含有该基因， 可最
终发育成转基因克隆猪， A 正确；
B 、MⅡ期的细胞更容易激发细胞核的全能性表达，故需要将去核卵母细胞培养至 MⅡ期， B 错误；
C 、“转基因”克隆猪的出现利用了体细胞核移植技术，体现了猪胎儿成纤维细胞的细胞核具有全能性，高度
分化的动物细胞的全能性受到了限制， C 错误；
D、早期胚胎形成的过程中，只发生有丝分裂， D 错误。
故选 BCD。
14 ．2018 年 1 月 25 日报道， 两只克隆猕猴“ 中中”和“华华”在中国诞生， 突破了现有技术无法克隆灵长类动 物的世界难题，将为阿尔茨海默症、自闭症等脑疾病带来前所未有的光明前景，图为过程流程图，请回答
下列有关问题：
(1)动物细胞培养一般分为 和传代培养两个阶段过程。在前一阶段，贴壁的细胞会出现
象，所以要进行传代培养。
(2)①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至 时期再进行，目前使用的去核方法 是 。②表示 。
(3)回答下列关于利用单克隆抗体技术制备抗蛇毒素的相关问题：
①B 淋巴细胞不能直接用于抗体的大规模生产，原因是 ，将 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合；通
过 （答三种）等方式诱导细胞融合，可以获得杂交瘤细胞。
②体外培养杂交瘤细胞时， 除了无菌、营养条件、适宜的温度和 pH，还需要保证气体环境， 其中需要的气
体主要有 O2 和 CO2 ，O2 是 所必需的， CO2 的作用是 。
【答案】(1) 原代培养 接触抑制
(2) MⅡ （减数第二次分裂中） 显微操作去核法 胚胎移植
(3) B 淋巴细胞不能无限增殖 聚乙二醇（PEG）、灭活的病毒、电激 细胞代谢 维持培养
液的 pH
【详解】（1）动物细胞培养的过程分为原代培养和传代培养两个阶段， 原代培养是指从供体获取组织或细 胞后的初次培养，将原代培养的细胞分离稀释后转入新的培养瓶中继续培养，称为传代培养，原代培养贴
壁的细胞会出现接触抑制的现象，所以要进行传代培养。
（2）过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至 MII(减数第二次分裂中)时期再进行。目前
核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法，还有人采用其他方法，如梯度离心，紫外光短时间 照射，化学物质处理等； ②表示胚胎移植。
（3）①B 淋巴细胞不能直接用于抗体的大规模生产， 原因是 B 淋巴细胞不能无限增殖， 将 B 淋巴细胞与骨
髓瘤细胞混合；通过聚乙二醇（PEG）、灭活的病毒、电激等方式诱导细胞融合，可以获得杂交瘤细胞。
②体外培养杂交瘤细胞时， 除了无菌、营养条件、适宜的温度和 pH，还需要保证气体环境， 其中需要的气
体主要有 O2 和 CO2 ，O2 是细胞代谢所必需的， CO2 的作用是维持培养液的 pH。

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