为研究多种血糖调节因子的作用，我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量，科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠，具体步骤如图所示。请回答下列问题：

1. 为研究多种血糖调节因子的作用，我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量，科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得诱导iPS细胞，继而利用iPS细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆鼠，具体步骤如图所示。请回答下列问题：

(1) 将黑鼠的体细胞诱导成iPS细胞的过程类似于植物组织培养中的（过程）。从分化的程度看，iPS细胞和神经干细胞的主要区别是。

(2) 囊胚的结构除了内细胞团外，还有，将来可发育成。

(3) 将重构胚移植到代孕白鼠体内前，需要对代孕白鼠进行处理，胚胎移植的实质是。X鼠的细胞核遗传物质来自。

【考点】

动物细胞培养技术; 胚胎移植; 胚胎干细胞及其应用;

【答案】

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综合题普通

1. 2017年，我国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧”成功培育出了体细胞克隆猴“中中”和“华华”，该成果一经公布轰动了全世界。下图所示为克隆猴的培育过程。回答下列问题：

(1) 从胎猴体内取出体细胞培养时，必须保证环境是无菌、无毒的，即需要对培养液和培养用具处理以及在无菌环境下进行操作。体外培养的动物细胞可以分为两大类：一类细胞能够；另一类则需要，大多数细胞属于这种类型。利用灭活的仙台病毒处理的目的是。

(2) 从母猴体内采集的卵母细胞需培育至期可作为受体细胞，去核的目的是。

(3) 胚胎移植前需要对代孕母猴进行处理，以保证胚胎能够继续发育。克隆小猴的性状与猴相似，与代孕母猴（填“有”或“没有”）关系。

综合题普通

2. 我国科学家已经率先成功地应用体细胞进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”，该技术在其他哺乳动物（如牛、羊）中也获得了成功。下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图。回答下列问题：

(1) 图中除利用体细胞核移植技术外，还涉及的技术手段有。

(2) 过程②普遍使用的去核方法是。通过体细胞核移植产生后代丁牛属于（填“有性”或“无性”）生殖。

(3) 早期胚胎进行移植时，是否需要进行免疫排斥检测?（填“是”或“否”）。不考虑变异，与甲牛相比，出生后的丁牛细胞的遗传物质（填“完全改变”“部分改变”或“完全不变”）。

(4) 牛在自然情况下，胚胎虽然最早可在发育到8～16细胞阶段时进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和妊娠率，在实践中通常用发育到阶段的胚胎进行移植。移植前需要对代孕母牛进行处理，才能使胚胎正常着床。

综合题普通

3. 我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）的mRNA，经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①~⑥表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。请据图分析回答：

(1) 获得食蟹猴的体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是。

(2) 进行过程①时，细胞培养的培养液成分与植物组织培养基成分最主要的区别在于前者含有，且在进行细胞原代培养时会出现现象。

(3) 动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是。图中过程⑤用到胚胎移植技术，其实质是早期胚胎在条件下空间位置的转移。除图中所示外，胚胎移植技术中胚胎的来源还有（答出两点）。

(4) 科研人员发现对于灵长类动物的体细胞来说，单靠核移植本身并不足以使重构胚顺利发育成存活个体，还需要对供体细胞核进行表观遗传修饰才能开启细胞核的全能性。研究表明染色体组蛋白动态可逆地被修饰酶所改变，控制着基因的表达（如图所示）。

①据图分析，组蛋白乙酰化水平和组蛋白去甲基化水平有利于相关基因恢复表达，开启细胞核全能性，从而显著提高重构胚的发育率。括号内应填入的选项是。

A.提高；提高 B.降低；降低

C.提高；降低 D.降低；提高

②科研人员通过设计实验验证以上观点。供选择试剂为：组蛋白去甲基化酶的mRNA、组蛋白甲基化酶的mRNA、组蛋白去乙酰化酶抑制剂、生理盐水。

实验思路：将重构胚均分为甲、乙、丙、丁四组，分别注入等量的组蛋白去乙酰化酶抑制剂、、、等量生理盐水。一段时间后分别检测各组的胚胎发育率。

实验结果：各组的胚胎发育率丙组>甲组=乙组>丁组。

综合题困难