Question

2006年山中伸彌等科學(xué)家把4個(gè)與胚胎發(fā)育相關(guān)的特異性基因?qū)�入成年小鼠�?xì)胞，使其變成胚胎干細(xì)胞樣細(xì)胞，他們把這些細(xì)胞命名為誘導(dǎo)多潛能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）．某科研小組將某一胚胎的ES細(xì)胞和小鼠成纖維細(xì)胞誘導(dǎo)形成的iPS細(xì)胞分別移入遺傳背景相同的小鼠體內(nèi)，結(jié)果如圖所示．

（1）圖一中的ES細(xì)胞來(lái)源于囊胚中的

 

（填數(shù)字）；圖二中成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)閕PS細(xì)胞，類似于植物組織培養(yǎng)中的

 

過程，成纖維細(xì)胞一般選擇傳代培養(yǎng)10代以內(nèi)的細(xì)胞，其原因是

 

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（2）與圖一相比，圖二中將導(dǎo)入特異性外源基因的細(xì)胞種植于飼養(yǎng)層細(xì)胞上獲得iPS細(xì)胞團(tuán)，從倫理學(xué)角度分析，其優(yōu)勢(shì)是

 

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（3）克隆培養(yǎng)iPS細(xì)胞時(shí)，需要加入一定量的

 

，以防止雜菌污染．早期研究發(fā)現(xiàn)在 iPS 細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)的過程中會(huì)出現(xiàn)大量不具備干細(xì)胞功能的細(xì)胞，若用維生素 C 處理，能顯著提高iPS細(xì)胞的誘導(dǎo)成功率，其原因是

 

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（4）研究人員將iPS細(xì)胞團(tuán)注射入缺乏T細(xì)胞的小鼠體內(nèi)，細(xì)胞團(tuán)能繼續(xù)生長(zhǎng)．由此可推測(cè)圖二中iPS細(xì)胞團(tuán)逐漸退化的原因是

 

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Answer 1

考點(diǎn)：胚胎干細(xì)胞的研究與應(yīng)用,動(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)過程

專題：

分析：胚胎干細(xì)胞
1、胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞，來(lái)源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)）．
2、特點(diǎn)：具有胚胎細(xì)胞的特性，體積較小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動(dòng)物任何一種組織細(xì)胞．另一方面，在體外培養(yǎng)條件下，ES細(xì)胞可不斷增殖而不發(fā)生分化，可進(jìn)行冷凍保存，也可以進(jìn)行某些遺傳改造．
3、胚胎干細(xì)胞的主要用途是：
①可用于研究哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律；
②是在體外條件下研究細(xì)胞分化的理想材料．ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中，能夠維持不分化的狀態(tài)．在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，如牛黃酸、丁酰環(huán)腺苷酸等化學(xué)物質(zhì)時(shí)，就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向分化，這為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡機(jī)理提供了有效的手段；
③可以用于治療人類的某些頑疾，如帕金森綜合癥、糖尿病、老年癡呆癥、肝衰竭、新衰竭、成骨不良；
④培育各種組織器官，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題．

解答： 解：（1）圖一中的ES細(xì)胞來(lái)源于囊胚中的③內(nèi)細(xì)胞團(tuán)；圖二中成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)閕PS細(xì)胞，類似于植物組織培養(yǎng)中的脫分化過程，成纖維細(xì)胞一般選擇傳代培養(yǎng)10代以內(nèi)的細(xì)胞，其原因是保持正常的二倍體核型．
（2）與圖一相比，圖二中將導(dǎo)入特異性外源基因的細(xì)胞種植于飼養(yǎng)層細(xì)胞上獲得iPS細(xì)胞團(tuán)，從倫理學(xué)角度分析，其優(yōu)勢(shì)是無(wú)需破壞胚胎．
（3）克隆培養(yǎng)iPS細(xì)胞時(shí)，需要加入一定量的抗生素，以防止雜菌污染．早期研究發(fā)現(xiàn)在iPS細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)的過程中會(huì)出現(xiàn)大量不具備干細(xì)胞功能的細(xì)胞，若用維生素C處理，能顯著提高iPS細(xì)胞的誘導(dǎo)成功率，其原因是維生素C可誘導(dǎo)其基因重編程．
（4）研究人員將iPS細(xì)胞團(tuán)注射入缺乏T細(xì)胞的小鼠體內(nèi)，細(xì)胞團(tuán)能繼續(xù)生長(zhǎng)．由此可推測(cè)圖二中iPS細(xì)胞團(tuán)逐漸退化的原因是小鼠�。ㄊ荏w）發(fā)生免疫排斥反應(yīng)．
故答案為：
（1）③脫分化  保持正常的二倍體核型  
（2）無(wú)需破壞胚胎  （其它表述合理也給分）
（3）抗生素    維生素 C可誘導(dǎo)其基因重編程
（4）小鼠�。ㄊ荏w）發(fā)生免疫排斥反應(yīng)

點(diǎn)評(píng)：本題考查了胚胎工程的相關(guān)知識(shí)，要求考生能夠識(shí)記胚胎干細(xì)胞的來(lái)源和特點(diǎn)；識(shí)記胚胎分割時(shí)應(yīng)將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割；識(shí)記胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)等方面的知識(shí)．