Question

下圖表示利用胚胎干細胞(ES細胞)所作的一系列研究，請據圖分析回答：

(1)過程Ⅰ將胚胎干細胞置于γ射線滅活的鼠胎兒成纖維細胞的滋養層上，并加入動物血清、抗生素等物質，維持細胞不分化的狀態。在此過程中，滋養層提供干細胞增殖所需的________，加入抗生素是為了________________，這對于研究細胞分化和細胞凋亡的機理具有重要意義。

(2)過程Ⅱ將帶有遺傳標記的ES細胞注入早期胚胎的囊胚腔，通過組織化學染色，用于研究動物體器官形成的時間、發育過程以及影響的因素，這項研究利用了胚胎干細胞具有______________________________的特點。在哺乳動物早期發育過程中，囊胚的后一個階段是___________。

(3)將目的基因轉入胚胎干細胞前需構建基因表達載體，其目的________________。

(4)過程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中全是軟骨、神經管、橫紋肌和骨骼等人類組織和器官。實驗時，必須用X射線照射去除胸腺的小鼠，獲得免疫缺陷小鼠，其目的是___________，該過程研究的意義在于解決____________________________________問題。

 

Answer 1

【答案】

(1)營養物質　 防止雜菌污染　  (2)發育的全能性　原腸胚

(3)使目的基因在受體細胞中穩定存在，并且可以傳給下一代，同時使目的基因能夠發揮作用　

(4)去除胸腺，不能形成T細胞，不發生細胞免疫，使移植組織細胞不會被排斥

臨床上供體器官不足和器官移植后免疫排斥等

【解析】

試題分析：(1) 滋養層在胚胎發育過程中將發育為胎盤和胎膜，因此具有提供營養的功能，抗生素具有殺菌的作用。

(2)ES細胞屬于全能干細胞，具有發育的全能性。胚胎早期發育的過程為：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原腸胚→。。。

(3) 基因表達載體構建的目的是使目的基因在受體細胞中穩定存在，并且可以傳給下一代，同時使目的基因能夠發揮作用。

(4)癌細胞在動物體內屬于抗原，并且此時發生的免疫反應是細胞免疫。而細胞免疫中T淋巴細胞是在胸腺中成熟的，因此必須用X射線照射去除胸腺的小鼠，使小鼠喪失細胞免疫功能，使移植組織細胞不會被排斥，此項研究可能會解決臨床上供體器官不足和器官移植后免疫排斥等問題。

考點：胚胎干細胞和生物工程

點評：本題具有一定的綜合性，考查了學生的識圖能力、識記能力和理解能力，有一定的難度。