Question

17．小肠干细胞通过增殖分化使小肠上皮细胞得到更新，科研人员对此进行研究．
（1）小肠干细胞以有丝分裂方式进行增殖，并分化为潘氏细胞和小肠上皮细胞，如图1．潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质，抵抗外来病原体，参与小肠微环境的非特异性（填“特异性”或“非特异性”）免疫反应．
（2）小肠干细胞特异性地表达L蛋白，并且每个细胞中的表达量基本一致．科研人员利用限制酶和DNA连接酶将绿色荧光蛋白基因与L蛋白基因连接，转入小鼠受精卵细胞中．从转基因小鼠体内分离小肠干细胞进行离体培养，定期从培养液中取样，测定样品的绿色荧光强度，检测结果可反映出小肠干细胞数目的多少．
（3）科研人员在上述小肠干细胞培养液中加入药物T，几天后洗去药物，转入新的培养液中培养（记为第0天），定期取样并测定样品的绿色荧光强度，结果如图2．药物T处理使蛋白S的合成量下降，药物T处理停止后0～4天，小肠干细胞中蛋白S的含量仍较低．结合实验数据推测，蛋白S对小肠干细胞的凋亡有促进作用．
（4）研究发现，蛋白S含量较低时，小肠干细胞会分泌W因子，并作用于周围的小肠干细胞．据此推测，上述实验中第4天后荧光强度逐步恢复的原因是W因子促进周围的小肠干细胞增殖，使小肠干细胞数目恢复．
（5）综合上述研究分析，小肠受到外界环境刺激时，能通过多种调节作用维持小肠干细胞数目的稳态（或“相对稳定”）．

Answer 1

分析 据图1分析，小肠干细胞增殖分化形成潘氏细胞和小肠上皮细胞；据图2分析，自变量是药物T处理后的天数，因变量是绿色荧光相对强度．

解答 解：（1）据图分析，小肠干细胞的增殖方式是有丝分裂，并分化为潘氏细胞和小肠上皮细胞．潘氏细胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物质，抵抗外来病原体，属于非特异性免疫中的第二道防线．
（2）利用限制酶和DNA连接酶将绿色荧光蛋白基因（标记基因）与L蛋白基因（目的基因）连接，转入小鼠受精卵细胞（受体细胞）中．根据题干信息“小肠干细胞特异性地表达L蛋白，并且每个细胞中的表达量基本一致”，则从转基因小鼠体内分离小肠干细胞进行离体培养，定期从培养液中取样，测定样品的绿色荧光强度（目的基因表达情况），检测结果可反映出小肠干细胞数目的多少．
（3）药物T处理使绿色荧光强度降低，即蛋白S的合成量下降，药物T处理停止后0～4天，小肠干细胞中蛋白S的含量仍较低，即小肠干细胞的含量少，说明蛋白S对小肠干细胞的凋亡有促进作用．
（4）蛋白S含量较低时，小肠干细胞会分泌W因子，并作用于周围的小肠干细胞．则上述实验中第4天后荧光强度逐步恢复的原因是W因子促进周围的小肠干细胞增殖，使小肠干细胞数目恢复，使得绿色荧光强度增强．
（5）综合上述研究分析，小肠受到外界环境刺激时，能通过多种调节作用（药物T、W因子等）维持小肠干细胞数目的稳态．
故答案为：
（1）有丝    小肠上皮    非特异性
（2）限制    数目
（3）促进
（4）促进周围的小肠干细胞增殖，使小肠干细胞数目恢复
（5）稳态（或“相对稳定”）

点评 本题考查细胞增殖、免疫调节、基因工程和细胞增殖的调节，意在考查学生理解细胞增殖增加细胞数量，细胞分化增加细胞类型；理解溶菌酶属于非特异性免疫；理解基因工程需要两种工具酶，并根据题干信息作答，属于中档题．