Question

【題目】2018年1月25日，中科院神經(jīng)科學(xué)研究所團隊利用類似克隆羊多莉的體細胞克隆技術(shù)克隆的獼猴“中中”和“華華”，登上了全球頂尖學(xué)術(shù)期刊《細胞》的封面，該成果標志著中國率先開啟了以體細胞克隆猴作為實驗動物模型的新時代。下圖是體細胞克隆猴的技術(shù)流程圖，請據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖中選擇獼猴胚胎期而非成年期的成纖維細胞進行培養(yǎng)，其原因是______，剛放入培養(yǎng)瓶中的細胞沉降到瓶底部后首先會出現(xiàn)______現(xiàn)象。每一次傳代培養(yǎng)時，常常利用______（填寫儀器名）對酶消化得到的細胞懸浮液進行濃度測定，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)難點之一，需要將卵母細胞培養(yǎng)到______后進行去核操作，步驟①中使用了特殊的顯微鏡對卵母細胞內(nèi)的紡錘體以及透明帶結(jié)構(gòu)進行非侵入性觀察和分析，去核事實上是去除卵母細胞的紡錘體和______結(jié)構(gòu)，這種去核方法的優(yōu)點是______。

（3）體細胞克隆猴的另外一個難點是猴的體細胞克隆胚胎發(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，圖中KDM4d mRNA翻譯產(chǎn)生的酶的作用是______。

（4）以體細胞克隆猴作為實驗動物模型顯著優(yōu)勢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)來自于______。

Answer 1

【答案】胚胎成纖維細胞增殖能力更強，更易于培養(yǎng) （細胞）貼壁生長 血球計數(shù)板（或分光光度計） 減數(shù)第二次分裂中期（MⅡ中期） 染色體 去核率高；對卵母細胞的損傷��；不影響卵母細胞以及未來胚胎的發(fā)育潛能 催化組蛋白的去甲基化 成纖維細胞的細胞核和卵母細胞的細胞質(zhì)

【解析】

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

（1）選擇獼猴胚胎期成纖維細胞進行培養(yǎng)，是因為胚胎成纖維細胞增殖能力更強，更易于培養(yǎng)，剛放入培養(yǎng)瓶中的細胞沉降到瓶底部后會出現(xiàn)貼壁生長現(xiàn)象。傳代培養(yǎng)時，對酶消化得到的細胞懸浮液進行濃度測定可利用血球計數(shù)板（或分光光度計）。

（2）圖中獲取的卵母細胞培養(yǎng)到減Ⅱ中期后進行去核操作，步驟①中使用了特殊的顯微鏡對卵母細胞內(nèi)的紡錘體以及透明帶結(jié)構(gòu)進行非侵入性觀察和分析，去核事實上是去除卵母細胞的紡錘體和染色體結(jié)構(gòu)，這種去核方法的優(yōu)點是去核率高；對卵母細胞的損傷小；不影響卵母細胞以及未來胚胎的發(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)來自于兩部分，即成纖維細胞的細胞核和卵母細胞的細胞質(zhì)。