Question

7．將小鼠胚胎干細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化成一種特定的細(xì)胞（命名為M細(xì)胞），再將M細(xì)胞移植到糖尿病模型小鼠（胰島細(xì)胞被特定藥物破壞的小鼠）體內(nèi)，然后測(cè)定小鼠的血糖濃度，結(jié)果如圖所示（虛線表示正常小鼠的血糖濃度值）．請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)用的胚胎干細(xì)胞取自小鼠的早期囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，取出后一般先用胰蛋白酶將其分散成單個(gè)細(xì)胞后再進(jìn)行培養(yǎng)．在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，需要使用二氧化碳培養(yǎng)箱，二氧化碳主要是起維持pH的作用．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以判定M細(xì)胞已具有胰島B細(xì)胞的功能．
（3）用胰島素基因片段做探針，對(duì)小鼠胚胎干細(xì)胞和M細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)．請(qǐng)?jiān)谌绫淼目崭裰刑钌蠙z測(cè)結(jié)果（用“+”表示能檢測(cè)到，用“-”表示不能檢測(cè)到）．

用探針檢測(cè)細(xì)胞的DNA		用探針檢測(cè)細(xì)胞的RNA
胚胎干細(xì)胞	M細(xì)胞	胚胎干細(xì)胞	M細(xì)胞

（4）若將M細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中，能夠?qū)⒅亟M細(xì)胞培養(yǎng)為完整個(gè)體，原因是細(xì)胞核含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)（細(xì)胞核的全能性）．若要實(shí)現(xiàn)該目的，除上述已提到的技術(shù)外，還要運(yùn)用到的技術(shù)主要包括早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植．

Answer 1

分析 分析曲線圖：從圖中曲線可以看出，移植組的血糖濃度能夠恢復(fù)到正常小鼠的血糖濃度，說(shuō)明此時(shí)小鼠體內(nèi)存在了降低血糖的機(jī)制，而根據(jù)動(dòng)物體內(nèi)唯一降低血糖濃度的激素為胰島素，可知M細(xì)胞內(nèi)已經(jīng)具有了胰島B細(xì)胞．

解答 解：（1）胚胎干細(xì)胞來(lái)自原始性腺或早期胚胎（囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)）；動(dòng)物細(xì)胞間質(zhì)主要成分為蛋白質(zhì)，所以進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，常采用胰蛋白酶將其分散成單個(gè)細(xì)胞．在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，需要使用二氧化碳培養(yǎng)箱，二氧化碳主要是起維持pH的作用．
（2）從圖中可以看出，移植組小鼠的血糖濃度已經(jīng)降至正常水平，而只有胰島B細(xì)胞分泌的胰島素是唯一能降低血糖濃度的激素，說(shuō)明M細(xì)胞已具有胰島B細(xì)胞的功能．
（3）細(xì)胞在分化的過(guò)程中，遺傳物質(zhì)（DNA）并不發(fā)生改變，只是基因選擇性表達(dá)，所以兩細(xì)胞內(nèi)均能用探針檢測(cè)到胰島素基因，但胰島素基因只在M細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄和翻譯，故只能在M細(xì)胞內(nèi)檢測(cè)到RNA．
（4）因?yàn)榧?xì)胞核內(nèi)含有該物種生長(zhǎng)發(fā)育所需的全套基因，所以該重組細(xì)胞能分化為其他類(lèi)型的細(xì)胞．若要實(shí)現(xiàn)該目的，除上述已提到的技術(shù)外，還要運(yùn)用到的技術(shù)主要包括早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植．
故答案為：
（1）內(nèi)細(xì)胞團(tuán)       胰蛋白          維持pH
（2）胰島B
（3）

+

+

-

+

（4）細(xì)胞核含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)（細(xì)胞核的全能性）       早期胚胎培養(yǎng)          胚胎移植

點(diǎn)評(píng) 本題以糖尿病的干細(xì)胞替代療法為情景，將血糖的體液調(diào)節(jié)、細(xì)胞分化聯(lián)系起來(lái)，考查考生對(duì)細(xì)胞分裂、胰島素與血糖濃度的關(guān)系、細(xì)胞分化的機(jī)制等生物學(xué)實(shí)施和概念的理解及運(yùn)用，難度適中．