Question

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

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

（2）進行過程①時，為提供成纖維細胞培養(yǎng)所需的無毒環(huán)境，應進行的實驗措施是需定期_________，其目的是__________________。

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

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

（5）上述實驗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)融合細胞得到A組實驗數(shù)據(jù)，用正常培養(yǎng)液培養(yǎng)注入去甲基化酶（Kdm4d）mRNA的融合細胞得到B組實驗數(shù)據(jù)。圖中X為融合細胞發(fā)育成的胚胎數(shù)、Y為囊胚數(shù)、Z為內(nèi)細胞團數(shù)。分析實驗數(shù)據(jù)可知，Kdm4d的mRNA的作用是既能提高___________，又能提高___________________。

Answer 1

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

【解析】

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(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)育成新個體，使得核供體的基因得到完全復制。以供體核的來源不同可分為胚細胞核移植與體細胞核移植兩種。細胞核移植，就是將一個細胞核用顯微注射的方法放進另一個細胞里去。前者為供體，可以是胚胎的干細胞核，也可以是體細胞的核。受體大多是動物的卵子。因卵子的體積較大，操作容易。

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

（2）進行過程①時，為提供成纖維細胞培養(yǎng)所需的無毒環(huán)境，應進行的實驗措施是需定期 定期更換培養(yǎng)液，其目的是防止成纖維細胞代謝產(chǎn)物的積累對細胞自身造成危害。

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

（4）圖中過程⑤的實質(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組為對照，用正常培養(yǎng)液培養(yǎng)注入去甲基化酶（Kdm4d）mRNA的融合細胞得到B組實驗數(shù)據(jù)。分析實驗數(shù)據(jù)可知，Kdm4d的mRNA的作用是既能提高融合細胞發(fā)育成囊胚的成功率，又能提高囊胚中內(nèi)細胞團的形成率。