Question

19．研究人員依靠體細胞克隆技術進行反復“拷貝”，成功培育出第四代克隆豬．這個研究小組培育的第一代克隆豬于2004年4月誕生，此后，他們又從長大的克隆豬唾液腺中提取細胞，將細胞核植入未受精的卵細胞中，依次培育出第二代和第三代克隆豬．克隆豬可作為研究人類疾病的實驗動物．根據材料回答下列問題：
（1）克隆的實質就是無性生殖；克隆技術是利用了動物卵細胞的全能性．
（2）在細胞核植入受體卵細胞之前，要用顯微針去除卵細胞的細胞核，再將唾液腺細胞核注入．在體細胞核移植技術中人們往往以成熟卵細胞作為受體，原因是卵細胞的細胞質中有能激發體細胞的核基因全能性的表達物質（卵細胞的全能性大于體細胞）．
（3）獲得的重組細胞需要體外培養，培養時不僅要有無機鹽類、維生素、氨基酸、核苷酸等營養成分及激素、動物血清，而且還要適宜的溫度、pH、氣體環境以及無菌無毒的環境等．要用物理或化學方法去激活受體細胞，目的是使其完成分裂和發育，當它發育到囊胚期時，將其移植到受體雌性動物的子宮內．
（4）利用克隆技術根本無法培育出完全相同的個體，究其原因，除了發育過程中的環境因素的影響外，還可能受細胞質中遺傳物質的影響，或發生基因突變．
（5）下列選項中A屬于在分子水平上取得的生物學成果．
A．人類基因組草圖    B．試管嬰兒    C．克隆羊多利    D．雜交水稻．

Answer 1

分析 （1）“克隆”的含義是無性繁殖，即由同一個祖先細胞分裂繁殖而形成的純細胞系，該細胞系中每個細胞的基因彼此相同．
（2）細胞核移植技術就是將供體細胞核移入除去核的卵母細胞中，使后者不經過精子穿透等有性過程即無性繁殖即可被激活、分裂并發育成新個體，使得核供體的基因得到完全復制，產生與供細胞核動物的遺傳成份一樣的動物的技術．
（3）細胞核移植方法：先在體外培養的體細胞中進行基因導入，篩選獲得帶轉基因的細胞．然后，將帶轉基因體細胞核移植到去掉細胞核的卵細胞中，生產重構胚胎．重構胚胎經移植到母體子宮中，產生的仔畜百分之百是轉基因動物．
（4）細胞全能性：在多細胞生物中每個體細胞的細胞核具有個體發育的全部基因，只要條件許可，都可發育成完整的個體．
（5）體細胞核移植技術利用了動物細胞核的全能性；在供體細胞的細胞核移入受體細胞之前，必須將受體細胞的遺傳物質去掉或將其破壞．哺乳動物胚胎的培養液成分一般都比較復雜，原因除一些無機鹽類外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養成分以及血清等物質．克隆技術根本無法培育出完全相同的個體，可能是在細胞分裂中發生基因突變或個體發育中受細胞質基因及環境的影響．

解答 解：（1）研究人員從長大的克隆豬唾液腺中提取細胞，將細胞核植入未受精的卵細胞中，培育出克隆豬．因此克隆豬不是由受精卵發育而來．所以克隆的實質就是無性生殖；克隆技術是利用了動物卵細胞的全能性．
（2）在細胞核植入受體卵細胞之前，要用顯微針去除卵細胞的細胞核，再將唾液腺細胞核注入．在體細胞核移植技術中人們往往以成熟卵細胞作為受體，原因是卵細胞的細胞質中有能激發體細胞的核基因全能性表達的物質（卵細胞的全能性大于體細胞），此外卵細胞含有豐富的營養物質，且體積比較大，容易操作．
（3）獲得的重組細胞需要體外培養，培養時不僅要有無機鹽類、維生素、氨基酸、核苷酸等營養成分及激素、動物血清，而且還要適宜的溫度、pH、氣體環境以及無菌無毒的環境等．要用物理或化學方法去激活受體細胞，目的是使其完成 分裂和發育，當它發育到囊胚期時，將其移植到受體雌性動物的子宮內．
（4）利用克隆技術根本無法培育出完全相同的個體，究其原因，除了發育過程中的環境因素的影響外，還可能受細胞質中遺傳物質的影響，或發生基因突變．
（5）A、人類基因組草圖屬于在分子水平上取得的生物學成果，而BCD、試管嬰兒、克隆羊多利、雜交水稻，都是在細胞水平上取得的生物成果，故選A．
故答案為：（1）無性生殖；卵細胞；
（2）卵細胞的細胞質中有能激發體細胞的核基因全能性的表達物質（卵細胞的全能性大于體細胞）；
（3）分裂和發育；子宮；
（4）細胞質；
（5）A．

點評 解答此類題目的關鍵是理解掌握克隆技術、細胞核移植技術的原理和過程．