Question

17．图1和图2分别表示两种获取胚胎干细胞的途径．图1表示的是科学家把4个与胚胎发育相关的特异性基因导入成年小鼠细胞，培养出了诱导多潜能干细胞，称为iPS细胞，类似于胚胎干细胞样细胞，再将iPS细胞转入小鼠乙体内培养，结果如图所示．图2表示研究人员利用小鼠（2N=40）获取单倍体胚胎干细胞的一种方法，哺乳动物单倍体胚胎干细胞技术是遗传学研究的新手段．请分析并回答下列问题：

（1）图1过程中，通常选择传代培养10代以内的成纤维细胞导入特异性基因；成纤维细胞转变为iPS细胞，类似于植物组织培养中的脱分化过程．
（2）克隆培养iPS细胞时，需要加入一定量的抗生素，以防止杂菌污染．早期研究发现在 iPS 细胞诱导培养的过程中会出现大量不具备干细胞功能的细胞，若用维生素C处理，能显著提高iPS细胞的诱导成功率，推测其原因是维生素C可诱导其基因重编程．
（3）研究人员将iPS细胞团注射入缺乏T细胞的小鼠体内，细胞团能继续生长．由此可推测图1中iPS细胞团逐渐退化的原因是小鼠乙（受体）发生免疫反应．
（4）图2中，研究人员需要对实验小鼠丙注射促性腺激素使其超数排卵，从而获得更多的卵母细胞，再利用SrC1₂溶液处理、激活卵母细胞，并在体外培养至[④]囊胚期，再利用流式细胞仪筛选出单倍体细胞．
（5）研究发现，单倍体胚胎干细胞也能分化，形成不同功能的细胞、组织和器官，该技术培育的单倍体动物可成为研究隐性（填“显性”或“隐性”）基因功能的理想细胞模型．

Answer 1

分析 据图一分析，小鼠甲提取出成纤维细胞与特异性基因结合，形成iPS细胞，导入小鼠乙．
据图二分析，对小鼠丙处理，从而获得更多的卵母细胞，再利用SrC1₂溶液处理、激活卵母细胞，并在体外培养至囊胚，进而培育成单倍体．

解答 解：（1）图1过程中，选择10代以内的成纤维细胞作为受体细胞，因为能保持正常的二倍体核型；成纤维细胞转变为iPS细胞，即从高度分化的细胞形成分化程度低的细胞，过程类似于植物组织培养中的脱分化过程．
（2）克隆培养iPS细胞时，为防止杂菌污染，需要加入一定量的抗生素．在iPS细胞诱导培养的过程中会出现大量不具备干细胞功能的细胞，若用维生素C处理，能显著提高iPS细胞的诱导成功率，原因是维生素C可诱导其基因重编程．
（3）将iPS细胞团注射入缺乏T细胞的小鼠体内，细胞团能继续生长．由此可推测图1中iPS细胞团逐渐退化的原因是小鼠乙（受体）发生免疫反应，使得iPS细胞团失去生命力．
（4）图2中，对实验小鼠丙注射促性腺激素使其超数排卵，从而获得更多的卵母细胞，再利用SrC1₂溶液处理、激活卵母细胞，并在体外培养至[④]囊胚期，再利用流式细胞仪筛选出单倍体细胞．
（5）单倍体胚胎干细胞也能分化，形成不同功能的细胞、组织和器官，该技术培育的单倍体动物可成为研究隐性基因功能的理想细胞模型，因为显性基因在正常的生物体内也能表达．
故答案为：
（1）10  脱分化
（2）抗生素    维生素 C可诱导其基因重编程
（3）小鼠乙（受体）发生免疫反应
（4）超数排卵    囊胚
（5）隐性

点评 本题考查动物细胞培养、胚胎工程等相关知识，意在考查学生的识图和推理能力，难度不大．