题目内容
【题目】下图表示人体内部分结缔组织细胞的形成过程。成纤维细胞是疏松结缔组织的主要细胞成分,其形成过程未经人为调控;A细胞到单核细胞、红细胞的几种途径中部分属于人为调控过程,PU、GATA为两种蛋白质,是细胞内的调控因子。请回答下列问题:
(1)过程①发生的根本原因是_______________________,过程②中,染色体组数目发生倍增的时期是_____________________。
(2)为长期培养胚胎干细胞,需建立一种培养体系,可按过程③操作。首先在培养皿底部用胚胎成纤维细胞制备饲养层,当饲养层细胞分裂生长到细胞表面相互接触时,细胞会停止增殖。此时,理论上培养皿底部形成的细胞层数为___________。然后将干细胞接种在饲养层上进行培养,由此推测,胚胎成纤维细胞可以分泌抑制_______________的物质。
(3)若要使血红细胞前体直接转变成单核细胞,则可行的人为调控措施是____________________________。
【答案】基因的选择性表达 有丝分裂后期 一层 (干)细胞分化 降低GATA的浓度(或增加PU的浓度)
【解析】
本题主要考查胚胎干细胞的来源、分化等有关知识。分析题图可知,结缔组织的形成过程是由细胞分裂和细胞分化完成的,细胞分裂使细胞数目增加,通过细胞分化形成形态、结构、功能不同的细胞,进而形成组织;由题图可知,B细胞能增殖分化形成单核细胞前体和血红细胞前体,PU与GATG的浓度影响细胞分化的方向,PU浓度大于GATA浓度时,分化成单核细胞,当PU浓度小于GATA浓度时,细胞分化成红细胞,GATA促进单核细胞转化成红细胞。
(1)如图所示①是D细胞分化为成纤维细胞,其实质是基因的选择性表达;②过程是成纤维细胞增殖过程,是通过细胞有丝分裂实现的,细胞分裂过程中染色体加倍的原因是着丝点分裂,发生在有丝分裂后期,染色体组数目也暂时加倍;
(2)③过程是细胞培养,细胞原代培养存在接触抑制现象,当饲养层细胞分裂生长到细胞表面相互接触时,细胞会停止增殖。此时,培养皿底部形成的细胞层数是一层;成纤维干细胞进行体外培养细胞分裂不分化,由此可以说明胚胎成纤维细胞可以分泌抑制(干)细胞分化的物质;
(3)A细胞到单核细胞、血红细胞的几种途径中部分属于人为调控过程,当GATA的浓度大于PU的浓度时,血红细胞前体可自然发育为血红细胞,因此,人为调控二者的含量,如降低GATA的浓度(或增加PU的浓度)可抑制血红细胞的形成,并可直接使血红细胞前体形成单核细胞。