Question

17．科学家仅使用小分子化合物的组合对体细胞进行处理，成功地将已高度分化的小鼠成纤维上皮细胞诱导成多潜能干细胞，并将其命名为化学诱导的多潜能干细胞（GiPS细胞）．如图是利用GiPS细胞对镰刀形细胞贫血症小鼠进行基因治疗的技术流程：

请据图回答：
（1）过程①中，在培养液中加入胰蛋白酶使上皮组织细胞彼此分散，若用传代培养的细胞应不超过10代，以保证细胞的正常的二倍体核型（遗传物质）不发生变化．
（2）科学家用小分子化合物的组合对小鼠成纤维上皮细胞进行处理，促使已经（高度）分化的成纤维细胞“重新编程”产生GiPS细胞，这些GiPS细胞与囊胚中的内细胞团细胞性质相同．
（3）过程③中，将重组质粒导入GiPS细胞所用的方法是显微注射法．
（4）若利用GiPS细胞诱导分化形成早期胚胎（桑椹胚、囊胚），再经胚胎移植技术，可较容易得到高等动物的体细胞克隆个体．
（5）GiPS细胞经体外诱导分化，可以直接培育出人造组织器官．图中④过程可在培养液中添加分化诱导因子因子使其定向分化成造血干细胞．培育出的骨髓造血干细胞移植回该小鼠体内与异体骨髓造血干细胞移植相比，最大的优点是不出现免疫排斥反应．

Answer 1

分析 1、动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养．
2、细胞开始分化的时期是：囊胚期（其中内细胞团细胞具有全能性，为胚胎干细胞）．
3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
4、哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植（比较容易）和体细胞核移植（比较难）．

解答 解：（1）若用传代培养的细胞应不超过10代，以保证细胞的正常的二倍体核型．
（2）成纤维上皮细胞已经高度分化；CiPS细胞与囊胚中内细胞团细胞性质相同，具有发育的全能性．
（3）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法．
（4）若利用CiPS细胞诱导分化形成早期胚胎，分化程度低，全能性高；再经胚胎移植技术，可较容易得到高等动物的体细胞克隆个体．
（5）在培养液中添加分化诱导因子可使GiPS细胞定向分化成造血干细胞．图中培育骨髓造血干细胞移植回该小鼠体内与异体骨髓造血干细胞移植相比，最大的优点是不出现免疫排斥反应．
故答案为：
（1）正常的二倍体核型（遗传物质）
（2）（高度）分化  内细胞团      
（3）显微注射法
（4）早期胚胎（桑椹胚、囊胚）   胚胎移植
（5）分化诱导因子    不出现免疫排斥反应

点评 本题考查动物细胞培养、胚胎干细胞的特点、基因过程、胚胎工程等相关知识，意在考查学生的识记和理解能力，难度不大．