Question

【题目】胚胎干细胞的培养在基础生物学、畜牧学和医学上具有十分重要的应用价值，科研人员对绵羊胚胎干细胞的培养开展研究，回答下列问题：

（1）胚胎的获取：从屠宰场绵羊卵巢采集卵母细胞，在培养液中培养至____________________期后，转移到受精液中进行受精。培养24h后，若用显微镜观察到__________________，说明该卵子已经完成受精作用。为了提高受精效率，可以用_____________________处理卵子，分离外层的卵丘细胞。

（2）胚胎的分离和培养：挑选正常发育的胚胎置于培养液中，培养液的成分除了含无机盐和有机盐外，还需添加_________________________________________（答出2点即可）等营养成分。为了使胚胎干细胞维持不分化状态，可以把胚胎与____________________细胞共同培养。

（3）干细胞的鉴定：基因A是干细胞多能性的标志基因，在全能干细胞中高效表达。科研人员从某一代绵羊干细胞提取总RNA，单位时间内经过逆转录-PCR的方法获得大量的相关___________________，检测标志基因的转录水平鉴定干细胞的分化状态。逆转录-PCR应用的原理是_____________。

Answer 1

【答案】减数第二次分裂中 在卵细胞膜和透明带之间存在两个极体 顶体酶 维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清 饲养层 cDNA 碱基互补配对

【解析】

1、胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。

2、胚胎干细胞的特征：具有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可以进行某些遗传改造。

3、胚胎干细胞的主要用途是：

①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；

②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡机理提供了有效的手段；

③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、糖尿病、老年痴呆症、肝衰竭、新衰竭、成骨不良；

④培育各种组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。

（1）卵母细胞，在培养液中培养至减数第二次分裂中期后，转移到受精液中进行受精；受精后在卵细胞膜和透明带存在两个极体时，说明该卵子已经完成受精作用；为了提高受精效率，可以用顶体酶处理卵子，直接溶解卵丘细胞之间的物质，分离外层的卵丘细胞。

（2）胚胎的培养培养液的成分除了一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等成分，以及血清等物质；为了使胚胎干细胞维持不分化状态，可以把胚胎与饲养层细胞共同配光。

（3）经过逆转录-PCR获得大量的相关cDNA，可以检测A基因转录水平，其原理是碱基互补配对。