2-2-動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)與克隆動(dòng)物-導(dǎo)學(xué)案2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修

高二生物導(dǎo)學(xué)案第二章第2節(jié)動(dòng)物細(xì)胞工程三、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)與克隆動(dòng)物【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.闡明動(dòng)物細(xì)胞核移植的概念和原理。2.概述體細(xì)胞核移植的過程。3.認(rèn)同體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景，客觀分析技術(shù)存在的問題?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】【預(yù)習(xí)案】一．動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)1．概念(1)供體：動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的。(2)受體：去掉細(xì)胞核的。(3)結(jié)果：形成并發(fā)育成新胚胎，最終發(fā)育成。2．種類：胚胎細(xì)胞核移植和。兩者中難度較高的是。種類難易程度原因胚胎細(xì)胞核移植分化程度，全能性容易表現(xiàn)體細(xì)胞核移植十分困難分化程度，全能性難表現(xiàn)3．原理：動(dòng)物細(xì)胞核具有、細(xì)胞膜具有一定的。二、體細(xì)胞核移植的過程1．應(yīng)用前景(1)加速家畜進(jìn)程、促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育。(2)生產(chǎn)珍貴的。(3)用于細(xì)胞、組織或器官移植，可以避免發(fā)生反應(yīng)。(4)使人類更深入地了解胚胎發(fā)育及過程。(5)分析，研究疾病的致病機(jī)制，開發(fā)相應(yīng)藥物。(6)增加物種的存活數(shù)量。2．存在的問題(1)成功率非常，各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)也有待進(jìn)一步改進(jìn)。(2)克隆動(dòng)物存在問題，表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷，如體型過大、異常肥胖、發(fā)育困難、臟器缺陷和免疫失調(diào)等?！咎骄堪浮亢献魈骄恳唬簞?dòng)物體細(xì)胞核移植的過程

【情景探究】克隆羊“多莉”的產(chǎn)生過程如圖：1．多莉的遺傳物質(zhì)是對(duì)母羊B的100%復(fù)制嗎？并分析原因。

2．克隆羊的誕生是否證明了動(dòng)物細(xì)胞具有全能性？

3、為什么要選擇MⅡ期卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞？合作探究二：克隆動(dòng)物【情景探究】下圖為我國培育的克隆猴：“中中”和“華華”。請(qǐng)據(jù)圖思考回答問題：

1．“中中”和“華華”的產(chǎn)生是有性生殖還是無性生殖？并分析原因。

2．克隆猴“中中”和它的妹妹“華華”的誕生意味著中國科學(xué)家成功突破了現(xiàn)有技術(shù)中無法克隆靈長類動(dòng)物的世界難題。請(qǐng)問：克隆技術(shù)能夠使生物多樣性大大增加嗎？【檢測(cè)案】一、判斷對(duì)錯(cuò)：()(1)克隆動(dòng)物的制備體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞的全能性()(2)克隆動(dòng)物的遺傳物質(zhì)全部來自供體細(xì)胞()(3)減數(shù)分裂Ⅱ中期卵母細(xì)胞中的“核”其實(shí)是紡錘體—染色體復(fù)合物()(4)重構(gòu)胚具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力二、單選題（）1.以性染色體組成為XY的牛體細(xì)胞核移植到牛的去核卵母細(xì)胞內(nèi),經(jīng)過多次卵裂后,植入母牛子宮孕育,子代小牛犢的性別是A.性別不能確定 B.雌性C.雄性 D.雌雄性別比例為1∶1（）2、研究者采集了一只睡眠紊亂明顯的獼猴的體細(xì)胞,通過克隆技術(shù),獲得了五只克隆猴用于研究生物節(jié)律與衰老疾病之間的關(guān)系。在此研究中,克隆猴相比有性生殖而來的猴,優(yōu)勢(shì)在于A.生長發(fā)育時(shí)間大大縮短B.實(shí)驗(yàn)對(duì)象間的性狀差異較小C.壽命更長D.抵抗疾病的能力更強(qiáng)（）3、下列有關(guān)細(xì)胞工程技術(shù)原理及目的的敘述，錯(cuò)誤的是技術(shù)名稱原理目的①植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞膜的流動(dòng)性及植物細(xì)胞的全能性獲得雜種植物②植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性獲得植物個(gè)體或細(xì)胞產(chǎn)品③動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞增殖獲得大量細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)品④動(dòng)物細(xì)胞核移植動(dòng)物細(xì)胞的全能性獲得克隆動(dòng)物A．① B．②C．③ D．④（）4．細(xì)胞工程中，選擇合適的生物材料是成功的關(guān)鍵。下列選擇錯(cuò)誤的是A．選擇去核的卵母細(xì)胞作為核受體進(jìn)行核移植可提高克隆動(dòng)物的成功率B．選擇高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)有利于獲得大量細(xì)胞C．選擇植物的愈傷組織進(jìn)行誘變處理可獲得優(yōu)質(zhì)的突變體D．選擇一定大小的植物莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)可獲得脫毒苗（）5．據(jù)報(bào)道，英國科學(xué)家從人皮膚細(xì)胞中提取出細(xì)胞核，植入剔除了細(xì)胞核的牛卵細(xì)胞中，從而培育出人獸混合胚胎。從遺傳學(xué)角度來看，這種混合胚胎中有99.9%的遺傳物質(zhì)來自人，只有0.1%來自牛。你認(rèn)為這0.1%的遺傳物質(zhì)最可能存在于牛卵細(xì)胞的()A．細(xì)胞核B．核糖體C．線粒體D．葉綠體（）6.2019年1月24日，我國科學(xué)家宣布世界首批疾病克隆猴-5只生物節(jié)律紊亂體細(xì)胞克隆猴在中國誕生，開啟了克隆猴模型應(yīng)用于生命科學(xué)研究的“春天”?？茖W(xué)家采集了一只一歲半的、睡眠紊亂最明顯的BMAL1(生物節(jié)律基因)敲除猴A6的體細(xì)胞，通過體細(xì)胞核移植技術(shù)，獲得了5只克隆猴——這是國際上首次成功構(gòu)建一批遺傳背景一致的生物節(jié)律紊亂獼猴模型。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A．體細(xì)胞核移植技術(shù)的原理是動(dòng)物細(xì)胞核的全能性B．5只克隆獼猴細(xì)胞核基因型與核供體細(xì)胞完全一致C．體細(xì)胞核移植需用取自新鮮卵巢的卵母細(xì)胞直接做受體細(xì)胞D．該研究可彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)獼猴繁殖周期長、單胎數(shù)量少的不足（）7.中國科學(xué)院團(tuán)隊(duì)對(duì)雌性獼猴進(jìn)行克隆，成功獲得“中中”和“華華”兩姐妹，突破了現(xiàn)有技術(shù)無法體細(xì)胞克隆非人靈長類動(dòng)物的世界難題，為建立人類疾病的動(dòng)物模型，研究疾病機(jī)理，研發(fā)診治藥物帶來光明前景。如圖為“中中”和“華華”培育的流程，相關(guān)敘述不正確的是A．該過程屬于無性繁殖，體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性B．圖中的卵子實(shí)際上是次級(jí)卵母細(xì)胞C．③過程是動(dòng)物胚胎的體外培養(yǎng)過程，需無菌、無毒環(huán)境D．中中、華華的性別由纖維細(xì)胞的遺傳物質(zhì)決定（）8、生物技術(shù)的發(fā)展速度很快，已滅絕生物的“復(fù)生”將不再是神話。如果世界上最后一頭野驢剛死亡，以下提供的“復(fù)生”野驢個(gè)體的方法中能夠成功的是A．將野驢的體細(xì)胞取出，利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，可培育成新個(gè)體B．將野驢的體細(xì)胞兩兩融合，再經(jīng)組織培養(yǎng)培育成新個(gè)體C．取出野驢的體細(xì)胞核移植到母家驢的去核卵母細(xì)胞中，經(jīng)孕育培養(yǎng)成新個(gè)體D．將野驢的一個(gè)基因?qū)爰殷H的受精卵中，培育成新個(gè)體參考答案【預(yù)習(xí)案】一．動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)1．概念(1)供體：動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核。(2)受體：去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞。(3)結(jié)果：形成新胚胎并發(fā)育成新胚胎，最終發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體。2．種類：胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。兩者中難度較高的是體細(xì)胞核移植。種類難易程度原因胚胎細(xì)胞核移植相對(duì)容易分化程度低，全能性容易表現(xiàn)體細(xì)胞核移植十分困難分化程度高，全能性難表現(xiàn)3．原理：動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性、細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。二、體細(xì)胞核移植的過程4．體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景(1)加速家畜遺傳改良進(jìn)程、促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育。(2)生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白。(3)用于細(xì)胞、組織或器官移植，可以避免發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。(4)使人類更深入地了解胚胎發(fā)育及衰老過程。(5)分析致病基因，研究疾病的致病機(jī)制，開發(fā)相應(yīng)藥物。(6)增加瀕危物種的存活數(shù)量。5．體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題(1)成功率非常低，各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)也有待進(jìn)一步改進(jìn)。(2)絕大多數(shù)克隆動(dòng)物存在健康問題，表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷，如體型過大、異常肥胖、發(fā)育困難、臟器缺陷和免疫失調(diào)等。(3)相對(duì)于技術(shù)研究，核移植的理論研究較為滯后，需要與發(fā)育生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和分子遺傳學(xué)等學(xué)科更深層次的理論研究相結(jié)合。【探究案】合作探究一：動(dòng)物體細(xì)胞核移植的過程

1．多莉的遺傳物質(zhì)是對(duì)母羊B的100%復(fù)制嗎？并分析原因。

提示：不是?？寺?dòng)物細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)來自供體動(dòng)物，但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)同時(shí)來自供體細(xì)胞和受體卵母細(xì)胞。此外，生物性狀還受環(huán)境因素的影響。3．克隆羊的誕生是否證明了動(dòng)物細(xì)胞具有全能性？

提示：否。證明動(dòng)物體細(xì)胞核的全能性。4、為什么要選擇MⅡ期卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞？提示：卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)和營養(yǎng)條件。合作探究二：克隆動(dòng)物1．動(dòng)物體細(xì)胞核移植屬于有性生殖還是無性生殖？并分析原因。

提示：無性生殖。沒有有性生細(xì)胞的兩兩結(jié)合2．克隆猴“中中”和它的妹妹“華華”的誕生意味著中國科學(xué)家成功突破了現(xiàn)有技術(shù)中無法克隆靈長類動(dòng)物的世界難題。請(qǐng)問：克隆技術(shù)能夠使生物多樣性大大增加嗎？提示：不能【檢測(cè)案】一、判斷對(duì)錯(cuò)：(1)克隆動(dòng)物的制備體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞的全能性()(2)克隆動(dòng)物的遺傳物質(zhì)全部來自供體細(xì)胞()(3)減數(shù)分裂Ⅱ中期卵母細(xì)胞中的“核”其實(shí)是紡錘體—染色體復(fù)合物()(4)重構(gòu)胚具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力()答案(1)×(2)×(3)√(4)√二、單選題（）1.以性染色體組成為XY的牛體細(xì)胞核移植到牛的去核卵母細(xì)胞內(nèi),經(jīng)過多次卵裂后,植入母牛子宮孕育,子代小牛犢的性別是A.性別不能確定 B.雌性C.雄性 D.雌雄性別比例為1∶1【解析】選C.根據(jù)題干信息可知,提供細(xì)胞核的個(gè)體的性染色體組成為XY,因此克隆動(dòng)物的性別為雄性。（）2、研究者采集了一只睡眠紊亂明顯的獼猴的體細(xì)胞,通過克隆技術(shù),獲得了五只克隆猴用于研究生物節(jié)律與衰老疾病之間的關(guān)系。在此研究中,克隆猴相比有性生殖而來的猴,優(yōu)勢(shì)在于A.生長發(fā)育時(shí)間大大縮短B.實(shí)驗(yàn)對(duì)象間的性狀差異較小C.壽命更長D.抵抗疾病的能力更強(qiáng)【解析】選B.克隆動(dòng)物也要經(jīng)歷生長發(fā)育,周期沒有縮短,A錯(cuò)誤;克隆動(dòng)物屬于無性繁殖,實(shí)驗(yàn)對(duì)象間的性狀差異較小,B正確;無法證明克隆動(dòng)物的壽命更長,C錯(cuò)誤;無法證明克隆動(dòng)物抵抗疾病的能力更強(qiáng),D錯(cuò)誤。（）3、下列有關(guān)細(xì)胞工程技術(shù)原理及目的的敘述，錯(cuò)誤的是技術(shù)名稱原理目的①植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞膜的流動(dòng)性及植物細(xì)胞的全能性獲得雜種植物②植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性獲得植物個(gè)體或細(xì)胞產(chǎn)品③動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞增殖獲得大量細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)品④動(dòng)物細(xì)胞核移植動(dòng)物細(xì)胞的全能性獲得克隆動(dòng)物A．① B．②C．③ D．④答案：D（）4．細(xì)胞工程中，選擇合適的生物材料是成功的關(guān)鍵。下列選擇錯(cuò)誤的是A．選擇去核的卵母細(xì)胞作為核受體進(jìn)行核移植可提高克隆動(dòng)物的成功率B．選擇高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)有利于獲得大量細(xì)胞C．選擇植物的愈傷組織進(jìn)行誘變處理可獲得優(yōu)質(zhì)的突變體D．選擇一定大小的植物莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)可獲得脫毒苗答案C（）5．據(jù)報(bào)道，英國科學(xué)家從人皮膚細(xì)胞中提取出細(xì)胞核，植入剔除了細(xì)胞核的牛卵細(xì)胞中，從而培育出人獸混合胚胎。從遺傳學(xué)角度來看，這種混合胚胎中有99.9%的遺傳物質(zhì)來自人，只有0.1%來自牛。你認(rèn)為這0.1%的遺傳物質(zhì)最可能存在于牛卵細(xì)胞的A．細(xì)胞核 B．核糖體C．線粒體 D．葉綠體答案C（）6.2019年1月24日，我國科學(xué)家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物節(jié)律紊亂體細(xì)胞克隆猴在中國誕生，開啟了克隆猴模型應(yīng)用于生命科學(xué)研究的“春天”?？茖W(xué)家采集了一只一歲半的、睡眠紊亂最明顯的BMAL1(生物節(jié)律基因)敲除猴A6的體細(xì)胞，通過體細(xì)胞核移植技術(shù)，獲得了5只克隆猴——這是國際上首次成功構(gòu)建一批遺傳背景一致的生物節(jié)律紊亂獼猴模型。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A．體細(xì)胞核移植技術(shù)的原理是動(dòng)物細(xì)胞核的全能性B．5只克隆獼猴細(xì)胞核基因型與核供體細(xì)胞完全一致C．體細(xì)胞核移植需用取自新鮮卵巢的卵母細(xì)胞直接做受體細(xì)胞D．該研究可彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)獼猴繁殖周期長、單胎數(shù)量少的不足答案C（）7.中國科學(xué)院團(tuán)隊(duì)對(duì)雌性獼猴進(jìn)行克隆，成功獲得“中中”和“華華”兩姐妹，突破了現(xiàn)有技術(shù)無法體細(xì)胞克隆非人靈長類動(dòng)物的世界難題，為建立人類疾病的動(dòng)物模型，研究疾病機(jī)理，研發(fā)診治藥物帶來光明前景。如圖為“中中”和“華華”培育的流程，相關(guān)敘述不正確的是A．該過程屬于無性繁殖，體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性B．圖