Question

【題目】下圖表示利用胚胎干細胞（ES細胞）所做的一系列研究，請據(jù)圖分析回答：

（1）過程I將胚胎干細胞置于y射線滅活的鼠胎兒成纖維細胞的飼養(yǎng)層上，并加入動物血清、抗生素等物質(zhì)，維持細胞不分化的狀態(tài)。在此過程中，飼養(yǎng)層提供胚胎干細胞增殖所需的____________，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?qū)�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(fā)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。

（3）過程Ⅲ中將目的基因轉(zhuǎn)入胚胎干細胞前需構(gòu)建基因表達載體，所需要的工具酶有__________。

（4）過程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，其目的是阻礙___________細胞的形成，使機體不發(fā)生______________________免疫。

Answer 1

【答案】營養(yǎng)物質(zhì) 抑制雜菌滋生 全能性 限制（限制性核酸內(nèi)切）酶和DNA連接酶 T 細胞

【解析】

1、胚胎干細胞具有發(fā)育全能性和二倍體核型。在加入分化抑制因子的培養(yǎng)基中或胚胎成纖維細胞上培養(yǎng)，胚胎干細胞能夠維持不分化的狀態(tài)。在適當?shù)臈l件下，胚胎干細胞能分化出成體動物的所有組織和器官。

2、基因工程的基本操作步驟：獲取目的基因→構(gòu)建表達載體→導入受體細胞→得到轉(zhuǎn)基因生物→目的基因檢測與鑒定

（1）由題中信息，過程Ⅰ將胚胎干細胞置于該飼養(yǎng)層上，可知飼養(yǎng)層提供胚胎干細胞增殖所需的營養(yǎng)物質(zhì)，加入抗生素是為了防止雜菌污染。

（2）過程Ⅱ顯示胚胎干細胞能分化出成體動物的所有組織和器官，說明胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性。

（3）構(gòu)建基因表達載體的過程：用相同的限制性核酸內(nèi)切酶分別切割目的基因和載體DNA，使目的基因和載體DNA的兩端形成相同的黏性末端。用DNA連接酶將目的基因和載體DNA連接在一起，形成表達載體。因此，構(gòu)建表達載體需要的工具酶有限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶。

（4）胸腺是T細胞成熟的場所，由題信息“小鼠畸胎瘤里面全是軟骨等人類組織和器官”可知，小鼠畸胎瘤相對于小鼠來說屬于抗原，會激發(fā)小鼠細胞免疫的進行，因此為了避免組織細胞移植后出現(xiàn)排斥現(xiàn)象，應用X射線照射去除胸腺的小鼠，抑制細胞免疫，阻礙T細胞的形成。