Question

16．請回答下列與胚胎工程有關的問題：
（1）當獲能后的精子與卵子相遇時，首先發(fā)生頂體反應，釋放出有關的酶直接溶解卵丘細胞之間的物質，形成精子穿越放射冠的通路．防止多精入卵的生理反應有透明帶反應、卵細胞膜反應．
（2）在體外培養(yǎng)受精卵時，除了給予一定量的O₂以維持細胞呼吸外，還需要提供CO₂氣體以維持PH．母體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥，這為胚胎在母體內存活提供了可能．
（3）在早期胚胎發(fā)育過程中，將原腸胚時期的早期細胞從一個部位移到另一部位時，被移植的細胞能參與該部位將來的器官形成．但如果在晚期，將未來發(fā)育成后肢的部分移植到胚體的另一部位，發(fā)現此細胞仍發(fā)育成后肢，使動物畸形．這說明原腸胚時期的晚期細胞已經出現了分化．
（4）2006 年山中伸彌首次利用逆轉錄病毒將四種轉錄因子“Oct4，Sox2，c-Myc，Klf4”導入已分化完全的小鼠纖維母細胞中，將其重新編排變成全能性的胚胎干細胞，這些重編排的細胞被命名為“誘導多能性干細胞”，即iPS細胞．
①近些年的研究顯示，iPS細胞可以產生出機體內所有種類的細胞，由iPS細胞產生其他種類細胞的過程稱為細胞分化．
②目前iPS細胞在實際應用中還存在許多問題．例如有研究發(fā)現iPS細胞的增殖難以控制，即iPS細胞具有癌細胞的特征．結合山中伸彌的研究過程分析，產生這種變化的最可能的原因：逆轉錄病毒含有病毒癌基因以及與致癌有關的核酸序列，可通過感染小鼠的纖維母細胞，將其基因組整合進入小鼠的纖維母細胞中，誘發(fā)細胞癌變．

Answer 1

分析 1、受精過程為：頂體反應→穿越放射冠→穿越透明帶（透明帶反應）→卵細胞膜反應（卵黃膜封閉作用）→卵子完成減數第二次分裂并釋放第二極體→雌雄原核的形成、核膜消失，雌、雄原核融合形成合子→第一次卵裂開始．
2、胚胎移植的生理學基礎：
①動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的．這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境．
②早期胚胎在一定時間內處于游離狀態(tài)．這就為胚胎的收集提供了可能．
③受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應．這為胚胎在受體的存活提供了可能．
④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響．
3、細胞分化的實質是基因的選擇性表達．

解答 解：（1）當獲能后的精子與卵子相遇時，首先發(fā)生頂體反應，釋放出有關的酶直接溶解卵丘細胞之間的物質，形成精子穿越放射冠的通路．防止多精入卵的生理反應有透明帶反應、卵細胞膜反應．
（2）在體外培養(yǎng)受精卵時，除了給予一定量的O₂以維持細胞呼吸外，還需要提供CO₂氣體以維持PH．母體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥，這為胚胎在母體內存活提供了可能．
（3）在早期胚胎發(fā)育過程中，將原腸胚時期的早期細胞從一個部位移到另一部位時，被移植的細胞能參與該部位將來的器官形成．但如果在晚期，將未來發(fā)育成后肢的部分移植到胚體的另一部位，發(fā)現此細胞仍發(fā)育成后肢，使動物畸形．這說明原腸胚時期的晚期細胞已經出現了分化．
（4）①由iPS細胞產生其他種類細胞的過程稱為細胞分化．
②iPS細胞的增殖難以控制，即iPS細胞具有癌細胞的特征，產生這種變化的最可能的原因：逆轉錄病毒含有病毒癌基因以及與致癌有關的核酸序列，可通過感染小鼠的纖維母細胞，將其基因組整合進入小鼠的纖維母細胞中，誘發(fā)細胞癌變．
故答案為：
（1）頂體反應    透明帶反應、卵細胞膜反應
（2）PH     免疫排斥
（3）原腸胚時期的晚期細胞已經出現了分化
（4）①細胞分化
②癌；逆轉錄病毒含有病毒癌基因以及與致癌有關的核酸序列，可通過感染小鼠的纖維母細胞，將其基因組整合進入小鼠的纖維母細胞中，誘發(fā)細胞癌變．（其他合理答案酌情給分．

點評 本題考查胚胎工程的相關知識，要求考生識記體外受精的具體過程；識記胚胎移植的基本程序和生理學基礎；識記細胞分化的概念，能結合題中信息準確答題．