Question

【題目】下圖是利用現代生物工程技術治療遺傳性糖尿病(基因缺陷導致胰島B細胞不能正常合成胰島素)的過程設計圖解。請據圖回答:

(1)圖中①所示的結構是細胞核,②所示的細胞是________,③所示的生物工程技術是________,④所示的生物工程技術是轉基因技術。

(2)在圖中④所示的生物工程技術中,將健康胰島B細胞基因導入②之前要構建________,這個步驟是基因工程的核心,構建出的分子除含目的基因外,還必須含有啟動子、__________。

(3)重組細胞b在一定的________如牛磺酸、丁酰環腺苷酸等的作用下,可以定向分化形成胰島B細胞。培養重組細胞b的培養液中除加入各種營養物質外,還必須加入________等—些天然成分,并放在含O2和CO2的環境中培養,其中CO2的作用是______。

(4)圖示方法與一般的異體移植相比,最大的優點是____________。

Answer 1

【答案】 內細胞團細胞(或胚胎干細胞) 核移植技術 基因表達載體 終止子以及標記基因等 分化誘導因子 動物血清 調節pH 沒有排斥反應

【解析】結合題圖，①是分離得到的細胞核；②是囊胚中的內細胞團細胞，具有發育的全能性；③是核移植技術；④是基因工程技術。過程圖中涉及到的現代生物技術有基因工程、核移植技術、動物細胞培養、早期胚胎培養等技術。

(1)由以上分析可知，囊胚中含有內細胞團和滋養層細胞，其中內細胞團具有發育的全能性，可以定向誘導分化成各類細胞、組織、器官，可作為基因工程的受體細胞，因此圖中②是內細胞團；圖中③將細胞核移植到去核的卵細胞中，表示核移植技術。

(2)目的基因導入受體細胞之前，需要進行基因表達載體構建，這也是基因工程的核心步驟。基因表達載體包括含目的基因外、還有啟動子、終止子、標記基因和復制原點等。

(3)重組細胞b在一定的細胞分化誘導劑(分化誘導因子)的作用下，可以定向分化形成胰島B細胞。因為人們對動物細胞所需的營養物質還沒有完全搞清楚，因此在配置合成培養基時，通常需要加入血清、血漿等一些天然成分。動物細胞培養需要氣體環境，如含O2和CO2的環境中培養，其中CO2的作用是維持培養液的一定pH。

(4)圖示是克隆性治療，用克隆形成的器官進行移植屬于自體移植，與異體移植相比最大的優點是沒有排斥反應。