Question

【題目】下圖表示利用胚胎干細(xì)胞(ES 細(xì)胞)所作的一系列研究，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）過程Ⅰ將胚胎干細(xì)胞置于γ射線滅活的鼠胎兒成纖維細(xì)胞的飼養(yǎng)層上，并加入動(dòng)物血清、抗生素等物質(zhì)，維持細(xì)胞不 分化的狀態(tài)。在此過程中，飼養(yǎng)層提供干細(xì)胞增殖所需的_____，加入抗生素是為了_____。該過程對(duì)于研究 細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理具有重要意義。

（2）過程Ⅱ將帶有遺傳標(biāo)記的 ES 細(xì)胞注入早期胚胎的囊胚腔，通過組織化學(xué)染色，用于研究動(dòng)物體器官形成的時(shí)間、發(fā)育過程以及影響因素，這項(xiàng)研究利用了胚胎干細(xì)胞具有_______的特點(diǎn)。在哺乳動(dòng)物早期發(fā)育過程中，囊胚的后一個(gè)階段是____。囊胚不斷的擴(kuò)大，從中伸展出的過程稱為___。

（3）過程Ⅲ是培育轉(zhuǎn)基因小鼠，將獲得的目的基因?qū)�入胚胎干�?xì)胞之前需構(gòu)建基因表達(dá)載體，目的是_________________。將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞最常用的方法是____。

（4）過程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤里面全是軟骨、神經(jīng)管、橫紋肌和骨骼等人類組織和器官。實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須去除小鼠的胸腺， 使其存在免疫缺陷，其目的是________，該過程研究的意義在于解決____問題。

（5）該研究中，包含的生物技術(shù)有____________(至少寫出 4 種)。

Answer 1

【答案】營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 防止雜菌污染 全能性 原腸胚 孵化 使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用 顯微注射法 去除胸腺，不能形成T細(xì)胞，不發(fā)生細(xì)胞免疫，使移植組織細(xì)胞不會(huì)被排斥 臨床上供體器官不足或器官移植后免疫排斥等 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植

【解析】

分析圖解：

過程Ⅰ中ES細(xì)胞在添加抑制因子的培養(yǎng)液中，能夠維持不分化的狀態(tài)，飼養(yǎng)層提供干細(xì)胞增殖所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

過程Ⅱ中胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）是由早期胚胎或原始性腺中分離出的一類細(xì)胞，在功能上具有發(fā)育的全能性。

過程Ⅲ將獲得的目的基因?qū)�入胚胎干�?xì)胞之前需構(gòu)建基因表達(dá)載體，目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。

過程IV必須去除小鼠的胸腺，使其存在免疫缺陷，其目的是去除胸腺后，不能形成T細(xì)胞，不發(fā)生細(xì)胞免疫，使移植組織細(xì)胞不會(huì)被排斥，研究的意義在于解決臨床上供體器官不足或器官移植后免疫排斥等問題。

（1）過程Ⅰ將胚胎干細(xì)胞置于γ射線滅活的鼠胎兒成纖維細(xì)胞的飼養(yǎng)層上，并加入動(dòng)物血清、抗生素等物質(zhì)，維持細(xì)胞不分化的狀態(tài)。在此過程中，飼養(yǎng)層提供干細(xì)胞增殖所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；加入抗生素是為了防止雜菌污染。

（2）ES細(xì)胞能培養(yǎng)成小鼠個(gè)體，說明胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性；在哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育過程為：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚期→原腸胚→個(gè)體，可見，囊胚將進(jìn)一步發(fā)育成原腸胚；囊胚不斷的擴(kuò)大，從中伸展出的過程稱為孵化。

（3）構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠發(fā)揮作用；將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞最常用的方法是顯微注射法。

（4）在器官移植時(shí)，發(fā)生的免疫反應(yīng)屬于細(xì)胞免疫，細(xì)胞免疫主要是T細(xì)胞起作用。因此去除胸腺，不能形成T細(xì)胞，不發(fā)生細(xì)胞免疫，使移植組織細(xì)胞不會(huì)被排斥，從而獲得免疫缺陷小鼠；該過程研究的意義在于解決臨床上供體器官不足和器官移植后免疫排斥等問題。

（5）該研究中，包含的生物技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植。