Question

17．科學(xué)家僅使用小分子化合物的組合對(duì)體細(xì)胞進(jìn)行處理，成功地將已高度分化的小鼠成纖維上皮細(xì)胞誘導(dǎo)成多潛能干細(xì)胞，并將其命名為化學(xué)誘導(dǎo)的多潛能干細(xì)胞（GiPS細(xì)胞）．如圖是利用GiPS細(xì)胞對(duì)鐮刀形細(xì)胞貧血癥小鼠進(jìn)行基因治療的技術(shù)流程：

請(qǐng)據(jù)圖回答：
（1）過程①中，在培養(yǎng)液中加入胰蛋白酶使上皮組織細(xì)胞彼此分散，若用傳代培養(yǎng)的細(xì)胞應(yīng)不超過10代，以保證細(xì)胞的正常的二倍體核型（遺傳物質(zhì)）不發(fā)生變化．
（2）科學(xué)家用小分子化合物的組合對(duì)小鼠成纖維上皮細(xì)胞進(jìn)行處理，促使已經(jīng)（高度）分化的成纖維細(xì)胞“重新編程”產(chǎn)生GiPS細(xì)胞，這些GiPS細(xì)胞與囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞性質(zhì)相同．
（3）過程③中，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入GiPS細(xì)胞所用的方法是顯微注射法．
（4）若利用GiPS細(xì)胞誘導(dǎo)分化形成早期胚胎（桑椹胚、囊胚），再經(jīng)胚胎移植技術(shù)，可較容易得到高等動(dòng)物的體細(xì)胞克隆個(gè)體．
（5）GiPS細(xì)胞經(jīng)體外誘導(dǎo)分化，可以直接培育出人造組織器官．圖中④過程可在培養(yǎng)液中添加分化誘導(dǎo)因子因子使其定向分化成造血干細(xì)胞．培育出的骨髓造血干細(xì)胞移植回該小鼠體內(nèi)與異體骨髓造血干細(xì)胞移植相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是不出現(xiàn)免疫排斥反應(yīng)．

Answer 1

分析 1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程：取動(dòng)物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中（原代培養(yǎng)）→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞用酶分散為單個(gè)細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液（傳代培養(yǎng)）→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)．
2、細(xì)胞開始分化的時(shí)期是：囊胚期（其中內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有全能性，為胚胎干細(xì)胞）．
3、將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣．將目的基因?qū)�入植物�?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)�入微生物�?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法．
4、哺乳動(dòng)物核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植（比較容易）和體細(xì)胞核移植（比較難）．

解答 解：（1）若用傳代培養(yǎng)的細(xì)胞應(yīng)不超過10代，以保證細(xì)胞的正常的二倍體核型．
（2）成纖維上皮細(xì)胞已經(jīng)高度分化；CiPS細(xì)胞與囊胚中內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞性質(zhì)相同，具有發(fā)育的全能性．
（3）將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法．
（4）若利用CiPS細(xì)胞誘導(dǎo)分化形成早期胚胎，分化程度低，全能性高；再經(jīng)胚胎移植技術(shù)，可較容易得到高等動(dòng)物的體細(xì)胞克隆個(gè)體．
（5）在培養(yǎng)液中添加分化誘導(dǎo)因子可使GiPS細(xì)胞定向分化成造血干細(xì)胞．圖中培育骨髓造血干細(xì)胞移植回該小鼠體內(nèi)與異體骨髓造血干細(xì)胞移植相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是不出現(xiàn)免疫排斥反應(yīng)．
故答案為：
（1）正常的二倍體核型（遺傳物質(zhì)）
（2）（高度）分化  內(nèi)細(xì)胞團(tuán)      
（3）顯微注射法
（4）早期胚胎（桑椹胚、囊胚）   胚胎移植
（5）分化誘導(dǎo)因子    不出現(xiàn)免疫排斥反應(yīng)

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎干細(xì)胞的特點(diǎn)、基因過程、胚胎工程等相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記和理解能力，難度不大．