题目内容
【题目】胚胎干细胞(ES细胞)具有持续分裂和分化成各种组织细胞的能力。科学家利用已分化的细胞培养出的诱导性多功能干细胞(IPS),也具备胚胎干细胞的特点,诱导产生IPS细胞前两个阶段为:①分离和培养宿主细胞;②将相关转录因子基因导入宿主细胞(如图所示)。请回答下列问题:
(1)培养宿主细胞应在含有_____________的恒温培养箱中进行,所用的培养基需加入的天然成分为_____________,为及时清除代谢产物需_____________。
(2)要获得大量的转录因子基因可用_____________方法;据图可知,将基因导入宿主细胞所用的载体为_____________。
(3)IPS细胞或ES细胞在医学上的应用是_____________,其优点为_____________。
(4)ES细胞往往取自囊胚的内细胞团或早期性腺细胞,目前ES细胞应用存在部分争议,相比IPS细胞,请说出你认为的争议点是_____________。
【答案】5%CO2和95%的空气 血浆、血清 定期更换培养液 PCR扩增 病毒 培育人造组织器官,解决临床供体器官不足问题 不会产生免疫排斥 ES细胞来源于早期的胚胎,而早期胚胎本质上已算是一个生命个体,因此存在伦理争议
【解析】
动物细胞培养的条件:
(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物。
(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质。
(3)温度和PH:
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的PH)。
(1)由上述分析内容可知,培养动物细胞应在含有5%CO2和95%的空气的恒温培养箱中进行,其中5%的CO2的作用是维持培养液的PH,所用的培养基需加入的天然成分为血浆、血清,为及时清除代谢产物需定期更换培养液。
(2)PCR技术是一种体外扩增DNA片段的技术,其原理是DNA双链复制,故可通过PCR技术扩增转录因子基因;据图可知,将基因导入宿主细胞所用的载体为病毒。
(3)胚胎干细胞简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞,IPS与ES细胞一样,可通过定向诱导分化培育出人造组织器官,解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后的免疫排斥问题。其优点是不会产生免疫排斥反应。
(4)ES细胞来源于早期的胚胎,而早期胚胎本质上已算是一个生命个体,因此对ES细胞的应用存在伦理争议。