Question

【題目】目前，體外分離和培養胚胎干細胞的實驗方法已經很成熟，它們可以被大量的培養和擴增，并定向分化為胰島細胞、心肌細胞等多種不同類型的細胞。而且，胚胎干細胞誘導分化的細胞，無論在體外還是移植到體內，都具有很強的擴增能力。請回答下列有關問題：

（1）科學家利用胚胎干細胞技術，誘導生成胰島B細胞，以治療小鼠糖尿病病理模型。該實驗用的胚胎干細胞通常可以取自小鼠的________或________，取出的胚胎干細胞進行動物細胞培養，這個過程需要向培養液中加入誘導物。兩周后鏡檢可以發現，培養的細胞呈胰島樣細胞的變化。隨后，再進行了一系列實驗，以檢測該細胞是否具有胰島B細胞的生理功能。

（2）培養小鼠胚胎干細胞時，通常將其置于含95%空氣加5%CO2的混合氣體的培養箱中進行培養，其中CO2的主要作用是____________________。

（3）胰島素釋放實驗：控制培養液中葡萄糖的濃度，檢測細胞分泌胰島素的量，圖甲表示所得實驗結果。據此分析干細胞誘導成功，得到此結論的依據是______。

（4）體內移植實驗：將細胞移植到患糖尿病的小鼠體內，檢測小鼠的血糖水平，結果如圖乙所示。胰島素移植實驗是否支持胰島素釋放實驗的結論？_________________。

（5）若將小鼠胚胎干細胞經誘導生成的胰島B細胞移植到糖尿病患者體內，會引起強烈的免疫排斥反應。若事先在胚胎干細胞基因組中導入X調節因子，便可避免此類問題。將X調節因子導入胚胎干細胞，通常先要______，然后采用_________法導入胚胎干細胞中。

（6）指出本研究在實踐方面的一個意義_____________。

Answer 1

【答案】 早期胚胎 原始性腺 維持培養液的pH 在糖濃度高時，細胞分泌的胰島素多；在糖濃度低時，細胞分泌的胰島素少 支持 構建基因表達載體 顯微注射法 誘導胚胎干細胞向胰島B細胞分化，為糖尿病的細胞治療提供了一條可能的新途徑

【解析】本題考查胚胎工程，動物細胞培養和胚胎干細胞的獲取等相關知識，意在考察考生對知識點的識記理解掌握程度。

（1）胚胎干細胞通常可以取自小鼠的早期胚胎或原始性腺。

（2）動物細胞培養時要有一定濃度的CO2，其主要作用是維持培養液的pH。

（3）由圖甲可知高濃度葡萄糖下胰島素分泌量明顯增多，而在低濃度葡萄糖濃度下胰島素分泌量少，說明干細胞成功誘導成了胰島B細胞。

（4）分析圖乙移植組的血糖濃度在正常血糖范圍上下波動，而為移植組的血糖濃度明顯高于正常血糖組的，該實驗支持胰島素釋放的理論。

（5）將外源基因導入到胚胎干細胞中，需要先構建基因表達載體，然后利用顯微注射法導入到動物細胞內。

（6）該實驗是誘導誘導胚胎干細胞向胰島B細胞分化，可以為糖尿病的細胞治療提供了一條可能的新途徑。