Question

【題目】2018年1月25日，《細(xì)胞》雜志報(bào)道了我國(guó)研究人員在世界上率先利用去甲基化酶（Kdm4d）的mRNA，經(jīng)體細(xì)胞核移植技術(shù)培育出第一批靈長(zhǎng)類動(dòng)物——食蟹猴，作為研究癌癥等人類疾病的動(dòng)物模型。如圖為體細(xì)胞核移植技術(shù)培育食蟹猴的操作過程，請(qǐng)回答下列問題：

（1）2001年，美國(guó)科學(xué)家已經(jīng)培育出胚胎細(xì)胞核移植猴。獲得食蟹猴的體細(xì)胞核移植技術(shù)難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植，原因是____________________________。

（2）進(jìn)行過程①時(shí)，為提供成纖維細(xì)胞培養(yǎng)所需的無毒環(huán)境，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)措施是需定期_________，其目的是__________________。

（3）據(jù)圖分析，過程③是利用______法將成纖維細(xì)胞注入猴去核的MⅡ中期卵母細(xì)胞。

（4）圖中過程⑤的實(shí)質(zhì)是早期胚胎在______條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。

（5）上述實(shí)驗(yàn)的突破之處是使用了去甲基化酶（Kdm4d）的mRNA，在確定其作用時(shí)，研究人員用正常培養(yǎng)液培養(yǎng)融合細(xì)胞得到A組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用正常培養(yǎng)液培養(yǎng)注入去甲基化酶（Kdm4d）mRNA的融合細(xì)胞得到B組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。圖中X為融合細(xì)胞發(fā)育成的胚胎數(shù)、Y為囊胚數(shù)、Z為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)數(shù)。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，Kdm4d的mRNA的作用是既能提高___________，又能提高___________________。

Answer 1

【答案】體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性較難 定期更換培養(yǎng)液 防止成纖維細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害 顯微注射 相同生理 融合細(xì)胞發(fā)育成囊胚的成功率 囊胚中內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的形成率

【解析】

細(xì)胞核移植技術(shù)，就是將供體細(xì)胞核移入除去核的卵母細(xì)胞中，使后者不經(jīng)過精子穿透等有性過程即無性繁殖即可被激活、分裂并發(fā)育成新個(gè)體，使得核供體的基因得到完全復(fù)制。以供體核的來源不同可分為胚細(xì)胞核移植與體細(xì)胞核移植兩種。細(xì)胞核移植，就是將一個(gè)細(xì)胞核用顯微注射的方法放進(jìn)另一個(gè)細(xì)胞里去。前者為供體，可以是胚胎的干細(xì)胞核，也可以是體細(xì)胞的核。受體大多是動(dòng)物的卵子。因卵子的體積較大，操作容易。

（1）體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性較難，因此獲得食蟹猴的體細(xì)胞核移植技術(shù)難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。

（2）進(jìn)行過程①時(shí)，為提供成纖維細(xì)胞培養(yǎng)所需的無毒環(huán)境，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)措施是需定期 定期更換培養(yǎng)液，其目的是防止成纖維細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。

（3）據(jù)圖分析，動(dòng)物細(xì)胞核移植常用顯微注射法進(jìn)行，過程③是利用顯微注射法將成纖維細(xì)胞注入猴去核的MⅡ中期卵母細(xì)胞。

（4）圖中過程⑤的實(shí)質(zhì)是早期胚胎在相同生理（同期發(fā)情處理）條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。

（5）A組為對(duì)照，用正常培養(yǎng)液培養(yǎng)注入去甲基化酶（Kdm4d）mRNA的融合細(xì)胞得到B組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，Kdm4d的mRNA的作用是既能提高融合細(xì)胞發(fā)育成囊胚的成功率，又能提高囊胚中內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的形成率。