15.(2009·四川理综)将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞(命名为M细胞),再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内,然后测定小鼠的血糖浓度,结果如图所示(虚线表示正常小鼠的血糖浓度值)。请回答相关问题:
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(1)实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚,取出胚胎后一般用________酶将其分散成单个细胞。
(2)根据实验结果可以判定M细胞已具有________细胞的功能。说明判定的理由______________________________。
(3)用胰岛素基因片段做探针,对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果(用“+”表示能检测到,用“-”表示不能检测到)。
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用探针检测 细胞的DNA |
用探针检测 细胞的RNA |
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胚胎干细胞 |
M细胞 |
胚胎干细胞 |
M细胞 |
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上述实验结果表明,胚胎干细胞通过________定向分化为M细胞。
(4)若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,重组细胞能否分化为其他类型细胞?________,请说明理由______________________________________。
解析:本题主要考查糖尿病以及细胞的全能性和基因表达的相关知识。由于胰岛素是惟一降血糖的激素,因此,移植组的血糖降低了,说明产生了胰岛素,而胰岛素是由胰岛B细胞产生的。图中曲线反映了未移植M细胞和移植M细胞两种情况下,血糖浓度的变化趋势,可见移植M细胞的小鼠血糖浓度降低,显然M细胞发挥了胰岛B细胞的功能。M细胞是小鼠的胚胎干细胞经过细胞增殖、分化而产生的,由于增殖方式为有丝分裂,所以M细胞和胚胎干细胞的DNA是一样的,细胞分化的实质是基因的选择性表达,其原因是相同的DNA转录形成了不同的RNA,进一步合成了不同的蛋白质,所以M细胞和胚胎干细胞中的RNA是不一样的。
答案:(1)胰蛋白 (2)胰岛B 胰岛B细胞分泌的胰岛素是惟一降血糖的激素 (3)见下表 基因的选择性表达(胰岛素基因的表达) (4)能 细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质(细胞核的全能性)
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