Question

【題目】2018年1月25日，中科院神經(jīng)科學(xué)研究所團(tuán)隊(duì)利用類似克隆羊多莉的體細(xì)胞克隆技術(shù)克隆的獼猴“中中”和“華華”，登上了全球頂尖學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》的封面，該成果標(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。下圖是體細(xì)胞克隆猴的技術(shù)流程圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）圖中選擇獼猴胚胎期而非成年期的成纖維細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，其原因是______，剛放入培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞沉降到瓶底部后首先會(huì)出現(xiàn)______現(xiàn)象。每一次傳代培養(yǎng)時(shí)，常常利用______（填寫(xiě)儀器名）對(duì)酶消化得到的細(xì)胞懸浮液進(jìn)行濃度測(cè)定，然后稀釋到適宜濃度后接種到新的培養(yǎng)瓶中。

（2）圖中步驟①是克隆猴技術(shù)難點(diǎn)之一，需要將卵母細(xì)胞培養(yǎng)到______后進(jìn)行去核操作，步驟①中使用了特殊的顯微鏡對(duì)卵母細(xì)胞內(nèi)的紡錘體以及透明帶結(jié)構(gòu)進(jìn)行非侵入性觀察和分析，去核事實(shí)上是去除卵母細(xì)胞的紡錘體和______結(jié)構(gòu)，這種去核方法的優(yōu)點(diǎn)是______。

（3）體細(xì)胞克隆猴的另外一個(gè)難點(diǎn)是猴的體細(xì)胞克隆胚胎發(fā)育差，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)胚胎發(fā)育障礙與克隆胚胎基因組上大量組蛋白的甲基化密切相關(guān)。由此推測(cè)，圖中KDM4d mRNA翻譯產(chǎn)生的酶的作用是______。

（4）以體細(xì)胞克隆猴作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型顯著優(yōu)勢(shì)之一是同一批克隆猴群的遺傳背景相同，圖中克隆猴的遺傳物質(zhì)來(lái)自于______。

Answer 1

【答案】胚胎成纖維細(xì)胞增殖能力更強(qiáng)，更易于培養(yǎng) （細(xì)胞）貼壁生長(zhǎng) 血球計(jì)數(shù)板（或分光光度計(jì)） 減數(shù)第二次分裂中期（MⅡ中期） 染色體 去核率高；對(duì)卵母細(xì)胞的損傷�。徊挥绊懧涯讣�(xì)胞以及未來(lái)胚胎的發(fā)育潛能 催化組蛋白的去甲基化 成纖維細(xì)胞的細(xì)胞核和卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)

【解析】

圖示為體細(xì)胞克隆猴的技術(shù)流程圖，利用去核卵母細(xì)胞和胚胎成纖維細(xì)胞的核組成重組細(xì)胞，經(jīng)過(guò)激活，注入KDM4d mRNA，移植到代孕母后體內(nèi)，最終獲得體細(xì)胞克隆的獼猴。

（1）選擇獼猴胚胎期成纖維細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，是因?yàn)榕咛コ衫w維細(xì)胞增殖能力更強(qiáng)，更易于培養(yǎng)，剛放入培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞沉降到瓶底部后會(huì)出現(xiàn)貼壁生長(zhǎng)現(xiàn)象。傳代培養(yǎng)時(shí)，對(duì)酶消化得到的細(xì)胞懸浮液進(jìn)行濃度測(cè)定可利用血球計(jì)數(shù)板（或分光光度計(jì)）。

（2）圖中獲取的卵母細(xì)胞培養(yǎng)到減Ⅱ中期后進(jìn)行去核操作，步驟①中使用了特殊的顯微鏡對(duì)卵母細(xì)胞內(nèi)的紡錘體以及透明帶結(jié)構(gòu)進(jìn)行非侵入性觀察和分析，去核事實(shí)上是去除卵母細(xì)胞的紡錘體和染色體結(jié)構(gòu)，這種去核方法的優(yōu)點(diǎn)是去核率高；對(duì)卵母細(xì)胞的損傷�。徊挥绊懧涯讣�(xì)胞以及未來(lái)胚胎的發(fā)育潛能。

（3）胚胎發(fā)育障礙與克隆胚胎基因組上大量組蛋白的甲基化密切相關(guān)，因此圖中KDM4d mRNA翻譯產(chǎn)生的酶的作用很可能是催化組蛋白的去甲基化。

（4）圖中克隆猴的遺傳物質(zhì)來(lái)自于兩部分，即成纖維細(xì)胞的細(xì)胞核和卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)。