答案：B

5．2015年2月3日，英国国会表决同意允许医学界利用3个人的基因共同育子，成为全世界第一个准许“三亲育子”的国家。“三亲育子”技术是将父母细胞核基因与一位妇女捐赠者的健康线粒体结合在一起，引入的基因只占婴儿总基因的0.1%。这项技术旨在防止因线粒体基因缺陷引起的严重遗传疾病。下列相关描述正确的是( )

A．线粒体基因缺陷引起的遗传病是母系遗传病，传女不传男 B．“三亲育子”可能会用到人工授精技术、胚胎移植技术等

C．通过“三亲育子”技术得到的“三亲婴儿”的健康线粒体基因不一定能传给其后代 D．若父亲患有线粒体基因缺陷病，需要通过“三亲育子”技术避免将有缺陷的基因传给下一代

解析：线粒体基因缺陷引起的遗传病是母系遗传病，是由母亲的卵细胞传给子代的，表现为母亲患病子女都患病，A项错误；“三亲育子”技术主要利用的是胚胎工程技术，目前在生产实践中应用较多的是体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植，B项错误；通过“三亲育子”技术得到的“三亲婴儿”如果是个女孩，其健康线粒体基因可以通过卵细胞传给其后代，如果是个男孩，其健康线粒体基因一般不能通过精子传给子代，C项正确；精子的线粒体都集中在尾部，且受精时只有精子的头部进入卵细胞，故男子的线粒体基因一般不能通过精子传给子代，若父亲患有线粒体基因缺陷病，子代一般不会患病，D项错误。

答案：C

B级 能力训练

6．现有甲、乙两种可能有一定毒性的化学物质，实验室研究人员欲通过动物细胞培养的方法来鉴定它们是否有毒性，并比较二者毒性的强弱。请你以一个研究人员的身份参与此项研究，完成下列实验报告并回答有关问题。

实验原理：有毒物质能诱导细胞产生变异，根据这种变异细胞占全部培养细胞的百分数(以下称Q值)，可判断该化学物质的毒性。

实验材料：活的小白鼠胚胎。

药品用具：胰蛋白酶液、动物细胞培养液、动物细胞固定液、适宜浓度的龙胆紫溶液、滴管、培养皿、剪刀、锥形瓶、培养瓶、恒温箱、载玻片、盖玻片、显微镜、小白鼠正常体细胞有丝分裂各时期高倍显微照片。

实验步骤：

(1)制备细胞悬浮液：把活的小白鼠胚胎放在培养皿中剪碎，转入锥形瓶中，加入______________处理，使胚胎组织分散成单个细胞，再加入动物细胞培养液，制成细胞悬浮液。

(2)进行细胞培养：

①取A、B、C三个洁净的培养瓶，________________，加入等量的细胞悬浮液。

②向A培养瓶中加入化学物质甲，向B培养瓶中加入___________，向C瓶内加入等量的生理盐水，并将培养瓶摇匀。

③在实验中，C培养瓶起什么作用？_______________________ ________________________。 (3)制作临时装片：

①当细胞增殖到大约第8代时，同时从恒温箱中取出三个培养瓶，用胰蛋白酶液处理，使培养的细胞____________________，再加入动物细胞固定液以便迅速杀死细胞并固定细胞。

②静置一段时间后，分别从各培养瓶底部吸取适量的细胞悬浮液，滴在与培养瓶有相同编号的载玻片的中央，用_______________染色，3～5 min后，盖上盖玻片。

(4)镜检和统计：

把临时装片放在显微镜下，先用低倍镜后用高倍镜，寻找处于________________期的细胞，并与

C

组对比以确认发生变异的细胞，同时统计

__________________________________________________

______________________________________________________。

(5)结果与结论：经研究人员实验得知：A、B、C三个培养瓶的Q值依次为：QA＝1.3%、QB＝12.5%、

QC＝

0.1%，

由此可知该实验的结论是

________________________________________________

______________________________________________________。

解析：有毒物质使细胞发生变异，根据实验材料中的龙胆紫(碱性染料，可以将染色体染成深色)可知，将有毒物质加入细胞培养液后，培养的动物细胞会发生染色体数量和结构变异。实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则，所以本实验要设计三组实验，单一变量是有毒物质的有无和有毒物质的种类。实验步骤为：(1)制备细胞悬液。(2)进行细胞培养：取A、B、C三个洁净的培养瓶，分别加入等量的细胞悬液；向A、B两个培养瓶中分别加入等量的化学物质甲、乙，并将培养瓶摇匀；C瓶不作处理，作为对照；把3个培养瓶放在37 ℃(或适宜温度)的细胞培养箱中培养。(3)制作临时装片，该过程中要用龙胆紫对染色体进行染色便于观察。(4)镜检和统计(先用低倍镜后用高倍镜)：把临时装片放在显微镜下，寻找处于有丝分裂中期(该时期细胞中染色体形态稳定，数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期)的细胞，并与小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片对比以确认发生上述变异的细胞，同时统计该期变异的细胞占细胞总数的百分数(Q值)。根据表中结果可知，甲、乙两种化学物质均有一定毒性，且乙的毒性比甲的毒性大。

答案：(1)胰蛋白酶液

(2)①消毒灭菌 ②等量的化学物质乙 ③对照 (3)①从瓶壁上脱落 ②适宜浓度的龙胆紫溶液

(4)细胞有丝分裂中 该期变异的细胞占该期细胞总数的百分数(Q值) (5)实验的结论是：甲、乙都是有毒性的，且乙的毒性大于甲

7．卡罗林斯卡医学院2012年10月8日宣布，将2012年诺贝尔生理学或医学奖授予约翰·格登和山中伸弥，以表彰他们在“体细胞重编程技术”领域做出的革命性贡献。请回答下列问题。

(1)约翰·格登于1962年通过实验把蝌蚪已分化体细胞的细胞核移植进入卵母细胞质中，并成功培育出“克隆青蛙”。由于动物细胞的全能性会随着动物细胞________程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱，直到今天也还不能用类似__________________(植物细胞工程的技术手段)的方法获得完整的动物个体。因此，约翰·格登培育“克隆青蛙”，实际是通过________(动物细胞工程的技术手段)来实现的。

(2)山中伸弥于2006年把4个关键基因通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞，使其变成多功能干细胞。在该技术中，逆转录病毒是这4个关键基因进入成纤维细胞的________(基因工程工具)，它能够携带外源基因进入受体细胞，并整合到其染色体________上。

(3)所谓“体细胞重编程技术”即将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态，即获得iPS细胞。iPS细胞与胚胎干细胞一样，具有发育的________，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。

(4)目前获得iPS细胞的方法除上述两种之外，常见的还有以下两种：一是诱导成年体细胞与胚胎干细胞______产生四倍体细胞；二是应用__________________技术(动物细胞工程的技术手段)将生殖细胞置于特定条件下进行培养。

解析：(1)动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。根据题意分析可知：由于动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，所以不能用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体；培育的“克隆青蛙”，实际是通过核移植来实现的，表明动物细胞的细胞核具有全能性。(2)在基因工程中常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。所以逆转录病毒是基因进入成纤维细胞的载体，并整合到其染色体DNA上。(3)胚胎干细胞具有发育的全能性，能分化为动物体内任何一种组织细胞。(4)成年体细胞与胚胎干细胞属于2个二倍体细胞，融合而成四倍体；将生殖细胞置于特定条件下进行培养需要用到动物细胞培养技术，通过培养，增殖产生大量的iPS细胞。

答案：(1)分化 植物组织培养 (动物体细胞)核移植 (2)载体 DNA (3)全能性 (4)融合 动物细胞培养

8．美国威斯康星州的一个奶牛场有一头奶牛，年产奶量达30.8 t，我国奶牛产奶量年平均水平仅为3～4 t。某人用该高产奶牛的耳朵细胞，采用核移植技术获得高产奶牛(如下图)。

(1)目前完成①的方法有______________、________________、________________、化学物质处理等。

(2)③过程中选择去核卵母细胞作为受体细胞的原因是 _______________________________________________________ ______________________________________________________。 (3)④过程所利用的技术是_____________________________。 其原理是______________________________________________ __________________________。

(4)该实验的成功说明已分化的耳朵细胞的细胞核中含有与________一样的全套基因，这种繁殖方式属于______________。

解析：进行动物体细胞核移植需用去核的卵母细胞作受体细胞，对构建的重组细胞需经历动物细胞培养，并诱导形成早期胚胎。重组细胞能够培育为动物体，表明动物细胞核具有全能性；克隆动物属无性繁殖。

答案：(1)显微操作去核 梯度离心 紫外光短时间照射

(2)卵母细胞体积大，易操作，营养物质丰富，且细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质

(3)动物细胞培养 细胞增殖 (4)受精卵 无性繁殖

9．慢病毒载体是指以人类免疫缺陷病毒－1为来源的一种病毒载体。慢病毒载体系统主要由包装载体和转移载体组成，包装载体携带的基因能够控制合成病毒颗粒蛋白；转移载体上除有基因载体必需的元件外，还有目的基因、病毒包装、逆转录和整合所需基因。当转移载体和包装载体同时转染包装细胞后，进行病毒成分的合成和包装，最终收获到携带目的基因的“假病毒颗粒”。下图是科研人员利用慢病毒载体系统培育转基因荧光鼠的主要过