Question

【题目】下图表示利用胚胎干细胞（ES细胞）所做的一系列研究，请据图分析回答：

（1）过程I将胚胎干细胞置于y射线灭活的鼠胎儿成纤维细胞的饲养层上，并加入动物血清、抗生素等物质，维持细胞不分化的状态。在此过程中，饲养层提供胚胎干细胞增殖所需的____________，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，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。

（3）过程Ⅲ中将目的基因转入胚胎干细胞前需构建基因表达载体，所需要的工具酶有__________。

（4）过程IV得到的小鼠畸胎瘤里面全是软骨、神经管、横纹肌和骨骼等人类组织和器官。实验时，必须用X射线照射去除胸腺的小鼠，获得免疫缺陷小鼠，其目的是阻碍___________细胞的形成，使机体不发生______________________免疫。

Answer 1

【答案】营养物质 抑制杂菌滋生 全能性 限制（限制性核酸内切）酶和DNA连接酶 T 细胞

【解析】

1、胚胎干细胞具有发育全能性和二倍体核型。在加入分化抑制因子的培养基中或胚胎成纤维细胞上培养，胚胎干细胞能够维持不分化的状态。在适当的条件下，胚胎干细胞能分化出成体动物的所有组织和器官。

2、基因工程的基本操作步骤：获取目的基因→构建表达载体→导入受体细胞→得到转基因生物→目的基因检测与鉴定

（1）由题中信息，过程Ⅰ将胚胎干细胞置于该饲养层上，可知饲养层提供胚胎干细胞增殖所需的营养物质，加入抗生素是为了防止杂菌污染。

（2）过程Ⅱ显示胚胎干细胞能分化出成体动物的所有组织和器官，说明胚胎干细胞具有发育的全能性。

（3）构建基因表达载体的过程：用相同的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体DNA，使目的基因和载体DNA的两端形成相同的黏性末端。用DNA连接酶将目的基因和载体DNA连接在一起，形成表达载体。因此，构建表达载体需要的工具酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶。

（4）胸腺是T细胞成熟的场所，由题信息“小鼠畸胎瘤里面全是软骨等人类组织和器官”可知，小鼠畸胎瘤相对于小鼠来说属于抗原，会激发小鼠细胞免疫的进行，因此为了避免组织细胞移植后出现排斥现象，应用X射线照射去除胸腺的小鼠，抑制细胞免疫，阻碍T细胞的形成。