Question

【題目】科學(xué)家利用動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)獲得克隆動物的流程如下圖。請回答下列問題：

(1)從供體身上取下的器官或組織進行細(xì)胞培養(yǎng)時，首先要用______________處理一段時間使細(xì)胞分散開來，需要這樣做的原因是__________________________________。

(2)細(xì)胞培養(yǎng)過程中需要定期更換培養(yǎng)液，目的是______________；用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，原因是____________________________。

(3)采集的卵母細(xì)胞在體外培養(yǎng)到______________時，通過顯微操作除去卵母細(xì)胞的核，選擇在這一時期操作的原因是__________________________________________。

(4)過程①表示激活受體細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育，具體方法有________________________________

(寫出2種)，②代表的過程是_____________________。

(5)利用動物體細(xì)胞核移植技術(shù)，我國科學(xué)家成功獲得了克隆猴——“中中”和“華華”，請舉例談?wù)勗摷夹g(shù)在生產(chǎn)實踐或科學(xué)研究中的應(yīng)用前最。(至少舉出兩例)__________________________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】胰蛋白酶或膠原蛋白酶 成塊的組織中細(xì)胞與細(xì)胞靠在一起，彼此限制了細(xì)胞的生長和繁殖 清除代謝產(chǎn)物，防止代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害 細(xì)胞傳至10～50代左右時，部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會發(fā)生變化，10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的核型 減數(shù)第二次分裂中期 MⅡ期卵母細(xì)胞核的位置靠近第一極體，用微型吸管可一并吸出細(xì)胞核與第一極體 電脈沖、鈣離子載體、乙醇、蛋白酶抑制劑 胚胎移植 加速家畜遺傳改良進程，促進優(yōu)良畜群繁育；增加瀕危動物的存活數(shù)量；轉(zhuǎn)基因克隆動物可作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)醫(yī)用蛋白；轉(zhuǎn)基因克隆動物的細(xì)胞、組織或器官可作為異體器官移植的供體

【解析】

分析題圖表示的是動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)獲得克隆動物，圖中①表示電刺激融合等技術(shù)使受體細(xì)胞分裂發(fā)育成重組胚胎細(xì)胞，②表示胚胎移植移入受體母牛體內(nèi)從而生出與供體相同形狀的個體。

（1）再進行動物細(xì)胞培養(yǎng)時，要對組織細(xì)胞進行分散處理，形成單個細(xì)胞需要使用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，因為成塊的組織中細(xì)胞與細(xì)胞靠在一起，彼此限制了細(xì)胞的生長和繁殖。

（2）細(xì)胞培養(yǎng)過程中產(chǎn)生的代謝廢物不利于細(xì)胞的生長繁殖，因而在細(xì)胞培養(yǎng)過程中需要定期更換培養(yǎng)液，進行清除代謝產(chǎn)物，防止代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害。10代以后的細(xì)胞遺傳物質(zhì)可能發(fā)生突變（或保證供體細(xì)胞正常的核型），因此一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞應(yīng)用于核移植的供體細(xì)胞。

（3）采集卵母細(xì)胞，在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期，通過顯微操作去除卵母細(xì)胞中的核，由于MⅡ期卵母細(xì)胞核的位置靠近第一極體，用微型吸管可一并吸出細(xì)胞核與第一極體。

（4）可用物理或化學(xué)方法激活受體細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育過程，比如具體的方法包括：電脈沖、鈣離子載體、乙醇、蛋白酶抑制劑等等。重組胚胎后進行胚胎移植，植入代孕母體中。

（5）細(xì)胞核移植技術(shù)在生產(chǎn)實踐或科學(xué)研究中具有廣闊的應(yīng)用前最，比如加速家畜遺傳改良進程，促進優(yōu)良畜群繁育；增加瀕危動物的存活數(shù)量；轉(zhuǎn)基因克隆動物可作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)醫(yī)用蛋白；轉(zhuǎn)基因克隆動物的細(xì)胞、組織或器官可作為異體器官移植的供體等。