Question

3．自1981年Evans和Kaufman首次成功分離小鼠胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞），醫(yī)學(xué)界對(duì)其的研究雖頗有爭(zhēng)議但也如火如荼，下圖表示利用胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）所做的一系列研究，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）過(guò)程Ⅰ將胚胎干細(xì)胞置于用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(guò)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，這對(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(guò)程Ⅱ?qū)�帶有遺傳標(biāo)記的ES細(xì)胞注入早期胚胎的囊胚腔，通過(guò)組織化學(xué)染色，用于研究動(dòng)物器官形成的時(shí)間、發(fā)育過(guò)程以及影響的因素，這項(xiàng)研究利用了胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性的特點(diǎn)．在哺乳動(dòng)物早期發(fā)育過(guò)程中，囊胚的后一個(gè)階段是原腸胚．
（3）過(guò)程Ⅲ中目的基因?qū)�入胚胎干�?xì)胞最常用的方法是顯微注射法，將獲得的目的基因轉(zhuǎn)入胚胎干細(xì)胞前需構(gòu)建基因表達(dá)載體，其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳遞給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠發(fā)揮作用．
（4）過(guò)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)，必須用X射線照射去除小鼠的胸腺，獲得免疫缺陷小鼠，其目的是去除胸腺，使其不能形成T細(xì)胞，不發(fā)生細(xì)胞免疫，使移植的組織細(xì)胞不會(huì)被排斥，該過(guò)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(wèn)題．

Answer 1

分析 分析圖解：過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)題．

解答 解：（1）過(guò)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(guò)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(shuō)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(guò)程為：受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚期→原腸胚→個(gè)體，可見(jiàn)，囊胚將進(jìn)一步發(fā)育成原腸胚．
（3）將目的基因?qū)�入�?dòng)物細(xì)胞常用顯微注射法．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．
（4）胸腺是T細(xì)胞成熟的場(chǎng)所，實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須用X射線照射去除小鼠的胸腺，獲得免疫缺陷小鼠，其目的是去除胸腺，使其不能形成T細(xì)胞，不發(fā)生細(xì)胞免疫，使移植的組織細(xì)胞不會(huì)被排斥，該研究能解決臨床上供體器官不足和器官移植后免疫排斥等問(wèn)題．
故答案為：
（1）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)    防止雜菌污染
（2）發(fā)育的全能性   原腸胚
（3）顯微注射法           使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以傳遞給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠發(fā)揮作用
（4）去除胸腺，使其不能形成T細(xì)胞，不發(fā)生細(xì)胞免疫，使移植的組織細(xì)胞不會(huì)被排斥     臨床上供體器官不足和器官移植后免疫排斥等

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了免疫、基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程等方面的知識(shí)，要求考生能夠識(shí)記胚胎干細(xì)胞的特點(diǎn)和來(lái)源；識(shí)記動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液成分及作用；識(shí)記目的基因?qū)�入受體細(xì)胞的方法；明確器官移植發(fā)生的免疫排斥反應(yīng)屬于細(xì)胞免疫．