第6章(學案) 細胞的生命歷程 閱讀創新
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科學家培養出“器官種子”
皮膚燒傷了,在燒傷部位注射一些皮膚干細胞,燒傷的皮膚即進行自我修復,不留任何疤痕。……將人的胚胎干細胞定向誘導成各種組織干細胞,臨床上用來治病,這已不算是遙不可及的夢想。
xx年7月,某科研小組利用試管嬰兒父母捐贈的受精卵,開始了人的胚胎干細胞建系。他們把受精卵放在培養液中,七天后,部分受精卵發育成囊胚。去除囊胚透明帶,用一個很細的器械插進囊胚,共得到5個內細胞團,分散接種在小鼠胚胎做成的纖維細胞飼養層上,培養層的表面看起來像麻袋一樣凹凸不平。在培養層上養5天后,有3個內細胞團存活,它們開始克隆性生長,克隆細胞團像蘑菇一樣,呈橢圓形。研究人員不斷地取出克隆細胞,再放在新飼養層上,一代一代地接著往下培養。他們將3個細胞系分別命名為che1、che2、che3,截至目前che3已傳了近40代,che1傳了36代,che2傳了32代,細胞克隆性增長很活躍,并連續傳代7個月。
怎么確定這三組克隆細胞系就是具有分化成任何類型組織的胚胎干細胞呢?研究者對這些胚胎克隆細胞進行了功能鑒定。他們用注射器分別將三組克隆細胞注射進有免疫缺陷的小老鼠的皮下,10天后,老鼠注射部位的皮膚開始隆起,長出黃豆大小的包塊,包塊軟軟的,越長越大。又過了32天,切開包塊發現,里面是一個個畸胎瘤,約有一般的土豆大,里面全是人的軟骨、神經管、橫紋肌和骨骼等,它們毫無規則地生長在一起……
胚胎干細胞建系成功,可以作為組織工程的“種子細胞”,構建人的皮膚、角膜、肝臟;在生物制藥方面,可以把特異的基因轉到胚胎干細胞,跟正常的胚胎融合,嵌到正常胚胎個體中,如生產出含有特殊基因的牛奶治病。
【探究】
(1)3 個細胞系che1、che2、che3 的遺傳特性 (相同或不同),理由是 。
*(2)材料中提到在對胚胎克隆細胞進行功能鑒定時,利用有免疫缺陷的小老鼠作為實驗對象,你認為如何才能獲得這種老鼠?
(3)材料中所指的“器官種子”是指 。
*(4)利用人胚胎干細胞構建人的皮膚等組織、器官的技術屬于 工程。
*(5)在人體等高等動物胚胎的發育過程中,不能作為胚胎干細胞來源的是哪個時期的細胞?( )
a.卵裂期 b.囊胚期 c.原腸胚早期 d.原腸胚后期
(6)利用胚胎干細胞誘導產生的胰島組織細胞與原胚胎干細胞相比,細胞核中的dna和rna種類( )
a.兩者均相同 b.dna相同,rna不同 c.dna不同,rna相同 d.兩者均不同
(7)根據分裂潛能,干細胞可分為全能干細胞(可發育成完整的個體)、多能干細胞(可發育成多種組織和器官)和專能干細胞(發育成專門的組織和器官)。則這些細胞在個體發育中的分化順序是( )。
a.全能→專能→多能 b.全能→多能→專能
c.多能→全能→專能 d.專能→全能→多能
(8)科學家在早期胚胎中發現了干細胞,它能在體外形成不同的組織器官,這些干細胞能在一定條件下通過 和 形成不同的組織和器官。除胚胎外,在臍血、骨髓、腦組織中也發現了干細胞,通過進一步的研究,有希望用于患者的組織修復或器官移植。但在進行器官移植時,如果患者細胞表面的蛋白質類物質與移植器官的不相同,則會引起排斥反應。所以最好選用 (患者本人、父母、子女、配偶)的干細胞培育的器官。