Question

【題目】2018年1月25日，我國研究人員在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）的mRNA，經(jīng)體細(xì)胞核移植技術(shù)培育出第一批靈長類動物一一食蟹猴，可作為研究癌癥等人類疾病的動物模型。如圖為體細(xì)胞核移植技術(shù)培育食蟹猴的操作過程，回答下列問題。

（1）獲得食蟹猴的體細(xì)胞核移植技術(shù)的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，為提供成纖維細(xì)胞培養(yǎng)所需的無菌無毒環(huán)境，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)措施是___________________，其目的是________________________________________________。

（3）由圖可知，過程③是利用____________________法將成纖維細(xì)胞注入食蟹猴去核的___________________期卵母細(xì)胞中。

（4）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。胚胎移植的方法分為_________________________________兩種。

（5）上述實(shí)驗(yàn)的突破之處是使用了Kd4d的mRNA，在確定其作用時，研究人員做了兩組實(shí)驗(yàn)，其中A組用正常培養(yǎng)液培養(yǎng)融合細(xì)胞，B組用正常培養(yǎng)液培養(yǎng)注入了Kd4d的mRNA的融合細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，圖中X為融合細(xì)胞發(fā)育成的胚胎數(shù)、Y為囊胚數(shù)、乙為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)數(shù)。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，Kd4d的mRNA的作用是_________________________________。

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)物的積累對細(xì)胞自身造成危害 顯微注射 減數(shù)第二次分裂中 相同生理環(huán)境 手術(shù)法和非手術(shù)法 提高融合細(xì)胞發(fā)育成囊胚的成功率和囊胚中內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的形成率

【解析】

題圖為體細(xì)胞核移植技術(shù)培育食蟹猴的操作過程，結(jié)合動物細(xì)胞的培養(yǎng)和核移植技術(shù)的操作流程，據(jù)此分析作答。

（1）2001年，美國科學(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，原因是體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性較難。

（2）進(jìn)行過程①時，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)物的積累對細(xì)胞自身造成危害。

（3）據(jù)圖分析，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)胞中。

（4）圖中過程⑤的實(shí)質(zhì)是早期胚胎在相同生理?xiàng)l件下空間位置的轉(zhuǎn)移。胚胎移植的方法分為手術(shù)法和非手術(shù)法兩種。

（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，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。