Question

【題目】2018年！月25日，中科院神經(jīng)科學研究所研究團隊利用類似克隆羊“多莉”的體細胞克隆技術克隆的獼猴“中中”和“華華”，登，上了全球頂尖學術期刊《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流程圖，請據(jù)圖回答問題。

（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，常利用_________酶消化處理，制成細胞懸液后轉入到新的培養(yǎng)瓶中。

（2）圖示過程涉及的主要技術有_________（答出三點即可）。以體細胞克隆猴作為實驗動物模型的顯著優(yōu)勢之一是同-批克隆猴群的遺傳背景相同，圖中克隆猴的遺傳物質主要來自_______。

（3）圖中步驟①是克隆猴的技術難點之一，需要將卵母細胞培養(yǎng)到_________后進行去核操作，而后用_________方法激活受體細胞，使其完成分裂和發(fā)育。

（4）體細胞克隆猴的另外一個技術難點是猴的體細胞克隆胚胎發(fā)育差�？茖W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。由此推測，圖中Kdm4dmRNA翻譯產生的酶的作用是_____。

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 胰蛋白 動物細胞核移植技術（或體細胞核移植技術）、早期胚胎培養(yǎng)技術（或動物細胞培養(yǎng)技術）、胚胎移植技術 成纖維細胞的細胞核 減數(shù)第二次分裂中期（MⅡ中期） 物理或化學 催化組蛋白的去甲基化

【解析】

1.動物細胞培養(yǎng)過程

取動物胚胎或幼齡動物器官、組織。將材料剪碎，并用胰蛋白酶（或用膠原蛋白酶）處理（消化），形成分散的單個細胞，將處理后的細胞移入培養(yǎng)基中配成一定濃度的細胞懸浮液。懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細胞貼壁。當貼壁細胞分裂生長到互相接觸時，細胞就會停止分裂增殖，出現(xiàn)接觸抑制。此時需要將出現(xiàn)接觸抑制的細胞重新使用胰蛋白酶處理。再配成一定濃度的細胞懸浮液。

2.胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物的體內，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術，這是胚胎工程的最后一道工序，胚胎分割時，應選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚，對囊胚階段的胚胎進行分割時要注意將內細胞團均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復和進一步發(fā)育。

（1）由于胚胎成纖維細胞增殖能力更強，更易于培養(yǎng)，因此在進行核移植時，通常選擇胚胎期的成纖維細胞進行培養(yǎng)。動物細胞培養(yǎng)過程中常出現(xiàn)貼壁生長和接觸抑制的特點，因此剛放入培養(yǎng)瓶中的細胞沉降到瓶底部后首先會出現(xiàn)細胞貼壁現(xiàn)象。進行傳代培養(yǎng)時，常利用胰蛋白酶消化處理，制成細胞懸液后轉入到新的培養(yǎng)瓶中。

（2）圖示過程涉及的主要技術有動物細胞核移植技術、早期胚胎培養(yǎng)技術（或動物細胞培養(yǎng)技術）、胚胎移植技術。圖中克隆猴是成纖維細胞的細胞核移入卵母細胞，獲得重組細胞，經(jīng)過細胞培養(yǎng)獲得早期胚胎，然后經(jīng)過胚胎移植獲得的，因此其遺傳物質主要來自成纖維細胞的細胞核。

（3）圖中步驟①體細胞核移植是克隆猴的技術難點之一，其具體操作為，首先需要將卵母細胞培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期（MⅡ中期）后進行去核操作，而后用物理或化學方法激活受體細胞，使其完成分裂和發(fā)育。

（4）由于胚胎發(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，為了使胚胎順利發(fā)育，需要對組蛋白進行去甲基化操作，因此可推知圖中Kdm4dmRNA翻譯產生的酶的作用是催化組蛋白去甲基化的。