2006年,科學(xué)家利用病毒載體將四個轉(zhuǎn)錄因子(Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc)的組合轉(zhuǎn)入分化的體細(xì)胞中,使其重編程而得到的類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞類型,稱為誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)。2007年11月,由中國科學(xué)家俞君英領(lǐng)銜的Thompson實(shí)驗(yàn)室報道,利用iPS技術(shù)同樣可以誘導(dǎo)人皮膚纖維母細(xì)胞成為幾乎與胚胎干細(xì)胞完全一樣的多能干細(xì)胞。從ES細(xì)胞到iPS細(xì)胞,為早期胚胎發(fā)育的基礎(chǔ)研究提供了一種新的體外研究系統(tǒng),有助于我們了解早期胚胎發(fā)育和疾病發(fā)生之間的關(guān)系,以及研究和治療出生缺陷和各種發(fā)育疾病,也使個體化器官再生最終有可能成為現(xiàn)實(shí)。如圖1表示的是我國科學(xué)家獲得iPS細(xì)胞,再將iPS細(xì)胞轉(zhuǎn)入小鼠乙體內(nèi)培養(yǎng)的過程,圖2表示研究人員利用小鼠(2N=40)獲取單倍體胚胎干細(xì)胞的一種方法。請回答下列問題:
(1)圖1過程中,小鼠的成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)閕PS細(xì)胞,類似于植物組織培養(yǎng)中的 脫分化脫分化過程。
(2)研究人員發(fā)現(xiàn),將iPS細(xì)胞團(tuán)注射到缺乏T細(xì)胞的小鼠體內(nèi),細(xì)胞團(tuán)能繼續(xù)生長。由此可推測圖1中iPS細(xì)胞團(tuán)逐漸退化的原因可能是小鼠乙發(fā)生 免疫排斥免疫排斥反應(yīng),使得iPS細(xì)胞團(tuán)失去生命力。
(3)圖2中,研究人員給小鼠丙注射了促性腺激素,目的是使其 超數(shù)排卵超數(shù)排卵,再利用SrCl2溶液處理、激活卵母細(xì)胞,并體外培養(yǎng)至 ④囊胚期④囊胚期(填圖2中的序號及名稱),再篩選出 單倍體胚胎干細(xì)胞單倍體胚胎干細(xì)胞。
(4)研究發(fā)現(xiàn),單倍體胚胎干細(xì)胞有發(fā)育全能性,其分化過程從分子水平上看是 基因選擇性表達(dá)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。該技術(shù)培育的單倍體動物可成為研究 隱性基因隱性基因(填“顯性基因”或“隱性基因”)功能的理想細(xì)胞模型。為提高胚胎的利用率,可以采用 胚胎分割胚胎分割技術(shù),選用發(fā)育良好、形態(tài)正常的 桑葚胚或囊胚桑葚胚或囊胚階段的胚胎進(jìn)行操作,在操作時應(yīng)注意 將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割,以保證胚胎的成活率。胚胎工程最后一道工序的實(shí)質(zhì)是 早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。
(5)結(jié)合文中信息,下列可以應(yīng)用iPS細(xì)胞實(shí)現(xiàn)的有 BDBD(多選題)。
A.利用iPS細(xì)胞研究完整的哺乳動物胚胎體外發(fā)育過程
B.利用iPS細(xì)胞分化獲得神經(jīng)元,用于治療阿爾茨海默病
C.誘導(dǎo)人的iPS細(xì)胞形成原腸胚并植入子宮,使其進(jìn)一步發(fā)育成新個體
D.利用iPS細(xì)胞誘導(dǎo)形成疾病模型細(xì)胞,對藥物的安全性和有效性進(jìn)行檢測
【考點(diǎn)】干細(xì)胞的培養(yǎng)及其應(yīng)用.
【答案】脫分化;免疫排斥;超數(shù)排卵;④囊胚期;單倍體胚胎干細(xì)胞;基因選擇性表達(dá);隱性基因;胚胎分割;桑葚胚或囊胚;將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割;早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移;BD
【解答】
【點(diǎn)評】
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