Question

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

請據圖回答：
（1）過程①中，在培養液中加入胰蛋白酶使上皮組織細胞彼此分散，若用傳代培養的細胞應不超過10代，以保證細胞的正常的二倍體核型（遺傳物質）不發生變化．
（2）科學家用小分子化合物的組合對小鼠成纖維上皮細胞進行處理，促使已經（高度）分化的成纖維細胞“重新編程”產生GiPS細胞，這些GiPS細胞與囊胚中的內細胞團細胞性質相同．
（3）過程③中，將重組質粒導入GiPS細胞所用的方法是顯微注射法．
（4）若利用GiPS細胞誘導分化形成早期胚胎（桑椹胚、囊胚），再經胚胎移植技術，可較容易得到高等動物的體細胞克隆個體．
（5）GiPS細胞經體外誘導分化，可以直接培育出人造組織器官．圖中④過程可在培養液中添加分化誘導因子因子使其定向分化成造血干細胞．培育出的骨髓造血干細胞移植回該小鼠體內與異體骨髓造血干細胞移植相比，最大的優點是不出現免疫排斥反應．

Answer 1

分析 1、動物細胞培養過程：取動物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉入培養液中（原代培養）→放入二氧化碳培養箱培養→貼滿瓶壁的細胞用酶分散為單個細胞，制成細胞懸液→轉入培養液（傳代培養）→放入二氧化碳培養箱培養．
2、細胞開始分化的時期是：囊胚期（其中內細胞團細胞具有全能性，為胚胎干細胞）．
3、將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法．
4、哺乳動物核移植可以分為胚胎細胞核移植（比較容易）和體細胞核移植（比較難）．

解答 解：（1）若用傳代培養的細胞應不超過10代，以保證細胞的正常的二倍體核型．
（2）成纖維上皮細胞已經高度分化；CiPS細胞與囊胚中內細胞團細胞性質相同，具有發育的全能性．
（3）將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法．
（4）若利用CiPS細胞誘導分化形成早期胚胎，分化程度低，全能性高；再經胚胎移植技術，可較容易得到高等動物的體細胞克隆個體．
（5）在培養液中添加分化誘導因子可使GiPS細胞定向分化成造血干細胞．圖中培育骨髓造血干細胞移植回該小鼠體內與異體骨髓造血干細胞移植相比，最大的優點是不出現免疫排斥反應．
故答案為：
（1）正常的二倍體核型（遺傳物質）
（2）（高度）分化  內細胞團      
（3）顯微注射法
（4）早期胚胎（桑椹胚、囊胚）   胚胎移植
（5）分化誘導因子    不出現免疫排斥反應

點評 本題考查動物細胞培養、胚胎干細胞的特點、基因過程、胚胎工程等相關知識，意在考查學生的識記和理解能力，難度不大．