Question

【生物--選修3：現(xiàn)代生物科技專題】
2012年諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)授予英國(guó)科學(xué)家約翰?戈登和日本科學(xué)家山中伸彌．約翰?戈登在20世紀(jì)60年代做過(guò)一個(gè)劃時(shí)代的實(shí)驗(yàn)：把美洲爪蟾的小腸上皮細(xì)胞核注入去核的卵細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一部分卵依然可以發(fā)育成蝌蚪，其中的一部分蝌蚪可以繼續(xù)發(fā)育成為成熟的爪蟾．山中伸彌等科學(xué)家將四個(gè)關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)入小鼠的成纖維細(xì)胞，使其變成多功能干細(xì)胞（iPS），這些干細(xì)胞可再轉(zhuǎn)化成老鼠體內(nèi)任何種類的細(xì)胞．回答下列問(wèn)題：
（1）約翰?戈登之后，科學(xué)界利用該技術(shù)進(jìn)行更多細(xì)胞核轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)，復(fù)制出多種哺乳類動(dòng)物．在哺乳動(dòng)物的核轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)中，一般通過(guò)

 

（物理方法）將受體細(xì)胞激活，使其進(jìn)行細(xì)胞分裂和發(fā)育，當(dāng)胚胎發(fā)育到

 

階段時(shí)，將胚胎移入受體（代孕）動(dòng)物體內(nèi)．
（2）從卵巢中吸取的卵母細(xì)胞，一般要培養(yǎng)到

 

階段才能用于實(shí)驗(yàn)．
（3）利用體細(xì)胞進(jìn)行核移植技術(shù)的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植的原因是

 

．
（4）在山中伸彌的實(shí)驗(yàn)中，利用了逆轉(zhuǎn)錄病毒，該病毒的作用是

 

．
（5）一般情況下，體外擴(kuò)增目的基因常用的方法是

 

．在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞會(huì)停止分裂增值，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的

 

．要使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來(lái)，需要用

 

處理．
（6）iPS細(xì)胞能分化成任何種類細(xì)胞的實(shí)質(zhì)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：胚胎移植,PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用,動(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)過(guò)程

專題：

分析：本題主要考查胚胎移植的知識(shí)．
胚胎移植的基本程序主要包括：①對(duì)供、受體的選擇和處理．選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種．并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對(duì)供體母牛做超數(shù)排卵處理．②配種或人工授精．③對(duì)胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存．配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(lái)（也叫沖卵）．對(duì)胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，此時(shí)的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段．直接向受體移植或放入-196℃的液氮中保存．④對(duì)胚胎進(jìn)行移植．⑤移植后的檢查．對(duì)受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查．

解答： 解：（1）在哺乳動(dòng)物的核轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)中，一般通過(guò)電脈沖（或電刺激）（物理方法）將受體細(xì)胞激活，使其進(jìn)行細(xì)胞分裂和發(fā)育，當(dāng)胚胎發(fā)育到桑葚胚或囊胚階段時(shí)，將胚胎移入受體（代孕）動(dòng)物體內(nèi)．
（2）從卵巢中吸取的卵母細(xì)胞，一般要培養(yǎng)到MⅡ中期（減數(shù)分裂第二次分裂中期）才具備受精的能力． 
（3）利用體細(xì)胞進(jìn)行核移植技術(shù)的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植的原因是動(dòng)物細(xì)胞分化程度高，不容易恢復(fù)全能性．
（4）在山中伸彌的實(shí)驗(yàn)中，利用了逆轉(zhuǎn)錄病毒，該病毒的作用是目的基因的載體．
（5）體外擴(kuò)增目的基因一般常用的方法是PCR技術(shù)（多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）．在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制．要使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來(lái)，需要用胰蛋白酶處理，分散成單個(gè)細(xì)胞． 
（6）細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)．
故答案為：
（1）電脈沖（或電刺激）        桑葚胚或囊胚
（2）MⅡ中期（減數(shù)分裂第二次分裂中期）   
（3）動(dòng)物細(xì)胞分化程度高，不容易恢復(fù)全能性
（4）目的基因的載體
（5）PCR技術(shù)（多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）       接觸抑制       胰蛋白酶 
（6）基因的選擇性表達(dá)

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的記憶和理解能力．胰蛋白酶只有在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中才會(huì)用，是因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞在分裂過(guò)程中會(huì)貼壁生長(zhǎng)和接觸性抑制，用胰蛋白酶處理后細(xì)胞間質(zhì)后，細(xì)胞分散開(kāi)才能分裝到更多培養(yǎng)瓶中，而胚胎分割不用．