题目内容
胚胎干细胞(ES细胞)的研究是当前生物技术领域研究的热点之一,尤其是在生产转基因动物方面具有极大的科研及应用价值。下图表示利用胚胎干细胞所作的一系列研究,请据图分析回答:
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(1)过程Ⅰ将胚胎干细胞置于γ射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的滋养层上,并加入________、抗生素等物质,维持细胞不分化的状态。在此过程中,滋养层提供干细胞增殖所需的营养物质,加入抗生素是为了________,这对于研究细胞分化和细胞凋亡的机理具有重要意义。
(2)过程Ⅱ将带有遗传标记的ES细胞注入早期胚胎的囊胚腔中,通过组织化学染色,用于研究动物体器官形成的时间、发育过程以及影响的因素,这项研究利用了胚胎干细胞具有________的特点。在哺乳动物早期发育过程中,囊胚的后一个阶段是________。
(3)过程Ⅲ中目的基因导入胚胎干细胞最常用的方法是________,将目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体,其目的是_______ 。
(4)通过检测目的基因是否表达出蛋白质产品,可以确定该小鼠体内是否成功发生了基因的同源重组。这种检测方法是________________。
(5)胚胎工程的主要技术有______________________________(写出两种)。
【解析】 (1)培养胚胎干细胞时需在滋养层细胞上加入一定量的抗生素,以防止培养过程中的污染,由于对细胞所需的营养成分尚未完全搞清楚,因此需加入动物血清等一些天然成分。
(2)由于ES细胞可分化为胚胎的内、外、中胚层中任何一类细胞,继而形成不同的组织和器官,这说明ES细胞具有发育的全能性。囊胚孵化后进一步发育,此时的胚胎为原肠胚。
(3)目的基因导入动物细胞通常采用显微注射技术,构建表达载体时目的是让目的基因在受体细胞内稳定和表达即实现“转化”。
(4)检测目的基因是否翻译出蛋白质产品,通常从转基因小鼠体内提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原—抗体杂交,若有杂交带出现,表明目的基因已形成蛋白质产品。
(5)胚胎工程的主要技术有体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎干细胞培养技术等。
【答案】 (1)动物血清 防止杂菌污染 (2)发育的全能性 原肠胚 (3)显微注射法 使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以传给下一代,同时,使目的基因能够发挥作用 (4)抗原—抗体杂交 (5)体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎干细胞培养技术(写出两种即可)