Question

将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞（命名为M细胞），再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠（胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠）体内，然后小鼠的血糖浓度，结果如图所示（虚线表示正常小鼠的血糖浓度值）。请回答相关问题：（1）实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚，取出胚胎后一般用　　　　　酶将其分散成单个细胞。

（2）根据实验结果可以判定M细胞已具有　　　　　　细胞的功能。说明判定的理由　　　　。

（3）用胰岛素基因片段做探针，对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果（用“+”表示能检测到，用“-”表示不能检测到）。

用探针检测细胞的DNA		用探针检测细胞的RNA
胚胎干细胞	M细胞	胚胎干细胞	M细胞

上述实验结果表明，胚胎干细胞通过　　　　　　　　定向分化为M细胞。

（4）若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，重组细胞能否分化为其他类型细胞？

　　　　，请说明理由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

  

Answer 1

答案：

Ⅰ.（12分）

（1）胰蛋白酶                                                        

（2）胰岛B                                                         

胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素                        

（3）

基因的选择性表达（胰岛素基因的表达）                           

（4)能        细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质（细胞核的全能性）           

解析：本题考查的知识点如下：

1.糖尿病的机制

2.细胞的全能性和基因表达的相关知识

1．糖尿病的机制

由于胰岛B细胞受损导致无法合成胰岛素来降血糖，血糖浓度过高随尿排出，导致糖尿病的产生。本题中通过曲线反应了未移植M细胞和移植M细胞下血糖浓度的变化，可见移植M细胞血糖浓度降低，显然M细胞发挥了胰岛B细胞的功能

2．细胞的全能性和基因表达的相关知识

第（4）小问中考查了动物细胞核具有全能性的原因，即细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质；第（3）问中通过表格的形式要求学生补充实验的结果，首先学生要明确这里的M细胞是通过小鼠的胚胎干细胞经过细胞增殖、分化而产生的，由于是通过有丝分裂增殖，所以M细胞和胚胎干细胞的DNA是一样的，然而细胞分化的实质为基因的选择性表达，追究到原因就是相同的DNA转录形成了不同的RNA，进一步合成了不同的蛋白质，所以M细胞和胚胎干细胞中的RNA是不一样的，从而在进行DNA探针杂交试验时出现了如表格中显示的杂交结果。