Question

【題目】閱讀以下資料，回答相關(guān)問(wèn)題：

資料1： 2018年5月16日由中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研制的“全自動(dòng)干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備”通過(guò)了國(guó)家綜合驗(yàn)收，標(biāo)志全球首臺(tái)自動(dòng)化無(wú)人堅(jiān)守、應(yīng)用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能化干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備誕生。建立了從細(xì)胞培養(yǎng)、顯微在線觀測(cè)、移液換液、算法識(shí)別、細(xì)胞挑取及設(shè)備控制的裝備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了iPSC（誘導(dǎo)多能干細(xì)胞）自動(dòng)化誘導(dǎo)培養(yǎng)、擴(kuò)增、成像、移液換液、挑取細(xì)胞，下游分化等功能。

資料2:中國(guó)科學(xué)院研究員孫強(qiáng)團(tuán)隊(duì)于2018年1月25日公布己成功獲得世界首例體細(xì)胞克隆猴，標(biāo)志著中國(guó)率先開(kāi)啟了以體細(xì)胞克隆猴作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的新時(shí)代。2018年5月18日克隆猴“中中”和“華華”己經(jīng)順利斷奶，走出暖箱，現(xiàn)在他們己經(jīng)可以開(kāi)始吃成年猴的食物，發(fā)育狀況健康良好。

（1）哺乳動(dòng)物胚胎干細(xì)胞可由早期胚胎或___________分離出來(lái)。其形態(tài)特點(diǎn)是___________。將早期胚胎分離為干細(xì)胞懸液時(shí)需要用___________處理。

（2）基因工程的受體細(xì)胞可選用胚胎干細(xì)胞而不選用多能干細(xì)胞的原因是______________________。面對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，正確的做法應(yīng)該是______________________。

（3）全自動(dòng)干細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)設(shè)備在對(duì)多能干細(xì)胞的自動(dòng)化培養(yǎng)過(guò)程需要含95%空氣加5%的CO2的混合氣體，空氣中O2的主要作用是__________。在多能干細(xì)胞培養(yǎng)液中添加__________可定向誘導(dǎo)其分化為不同的組織。

（4）在克隆猴培育過(guò)程中，將供體細(xì)胞注射到去核卵母細(xì)胞后，激活受體細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育過(guò)程的方法有__________（答一種即可）�？寺『锏男誀钆c圖中甲、乙、丙猴的關(guān)系是__________________。

Answer 1

【答案】 原始性腺 體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯 胰蛋白酶或膠原蛋白酶 胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性（或胚胎干細(xì)胞比多能干細(xì)胞分化程度低） 趨利避害，而不能因噎廢食 促進(jìn)細(xì)胞代謝（或進(jìn)行有氧呼吸） 分化誘導(dǎo)因子 電脈沖、鈣離子載體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑 受甲猴和乙猴遺傳物質(zhì)控制且受丙猴孕育過(guò)程的影響

【解析】

胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞，來(lái)源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)）。具有胚胎細(xì)胞的特性，體積較小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動(dòng)物任何一種組織細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件：①無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境：消毒、滅菌；添加一定量的抗生素；定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝廢物。②充足的營(yíng)養(yǎng)供給—微量元素、無(wú)機(jī)鹽、糖類、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、血清等。③適宜的溫度：36.5℃±0.5℃；適宜的pH：7.2～7.4。④氣體環(huán)境：95%空氣+5%CO2，O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。體細(xì)胞核移植又稱體細(xì)胞克隆，作為動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的常用技術(shù)手段，即把體細(xì)胞核移入去核卵母細(xì)胞中，使其發(fā)生再程序化并發(fā)育為新的胚胎，這個(gè)胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。用核移植方法獲得的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物。

在動(dòng)物體內(nèi)，隨著細(xì)胞分化程度的提高，細(xì)胞分化潛能越來(lái)越窄，但它們的細(xì)胞核仍然保持著原有的全部遺傳物質(zhì)，具有全能性。猴的克隆成功證明了動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性。

（1）哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞（ES）是從早期胚胎或原始性腺中分離出來(lái)的一類細(xì)胞。ES具有胚胎細(xì)胞的特性，體積較小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動(dòng)物任何一種組織細(xì)胞。早期胚胎的組織細(xì)胞之間相連的物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，所以用胰蛋白酶或膠原蛋白酶對(duì)動(dòng)物組織進(jìn)行處理，使其水解成小分子物質(zhì)，從而使動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞以制成細(xì)胞懸液。

（2）將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞后，受體細(xì)胞肩負(fù)著發(fā)育成“轉(zhuǎn)基因動(dòng)物”的使命，而普通動(dòng)物體細(xì)胞的全能性受到限制，只有細(xì)胞核的全能性容易表現(xiàn)出來(lái)。所以要得到“轉(zhuǎn)基因動(dòng)物”受體細(xì)胞一定要具有較高的全能性，胚胎干細(xì)胞比多能干細(xì)胞分化程度低，全能性較高，可以選擇胚胎干細(xì)胞做動(dòng)物基因工程的受體細(xì)胞。轉(zhuǎn)基因技術(shù)有其有利的方面，如可利用微生物合成胰島素，抗蟲(chóng)棉減少了農(nóng)藥的使用等，但也存在一些弊端，如食物安全、生物安全、環(huán)境安全等安全性問(wèn)題，故對(duì)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，正確的做法是趨利避害，不能因噎廢食。

（3）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要的氣體環(huán)境：95%空氣和5%的CO2，，空氣中O2的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞代謝（或進(jìn)行有氧呼吸）。5%的CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH，在多能干細(xì)胞培養(yǎng)液中添加分化誘導(dǎo)因子，可定向誘導(dǎo)其分化為不同的組織。

（4）在克隆猴培育過(guò)程中，將供體細(xì)胞注射到去核卵母細(xì)胞后，激活受體細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育過(guò)程的方法有物理或化學(xué)方法，包括電脈沖、鈣離子載體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑等。克隆猴是用乙猴的卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)與甲猴的體細(xì)胞的細(xì)胞核重組后在丙猴的子宮內(nèi)發(fā)育而來(lái)的，因此克隆猴的性狀與圖中甲、乙、丙猴的關(guān)系是受甲猴和乙猴遺傳物質(zhì)控制且受丙猴孕育過(guò)程的影響。