Question

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：
（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

 

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．请在表格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）．

用探针检测细胞的DNA		用探针检测细胞的RNA
胚胎干细胞	M细胞	胚胎干细胞	M细胞

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：

 

．

Answer 1

考点：胚胎干细胞的来源及分化,体温调节、水盐调节、血糖调节,动物细胞与组织培养过程,动物细胞核移植技术

专题：

分析：从图中曲线可以看出，移植组的血糖浓度能够恢复到正常小鼠的血糖浓度，说明此时小鼠体内存在了降低血糖的机制，而根据动物体内唯一降低血糖浓度的激素为胰岛素，可知M细胞内已经具有了胰岛B细胞．

解答： 解（1）动物细胞间质主要成分为蛋白质，所以进行动物细胞培养时，常采用胰蛋白酶将其分散成单个细胞．
（2）从图中可以看出，移植组小鼠的血糖浓度已经降至正常水平，而只有胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素，说明M细胞已具有胰岛B细胞的功能．
（3）细胞在分化的过程中，遗传物质（DNA）并不发生改变，只是基因选择性表达，所以两细胞内均能用探针检测到胰岛素基因，但胰岛素基因只在M细胞内转录和翻译，故只能在M细胞内检测到RNA．
（4）因为细胞核内含有该物种生长发育所需的全套基因，所以该重组细胞能分化为其他类型的细胞．
故答案为：
（1）胰蛋白酶  
（2）胰岛B       胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素  
（3）++-+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）

点评：本题以糖尿病的干细胞替代疗法为情景，将血糖的体液调节、细胞分化联系起来，考查考生对细胞分裂、胰岛素与血糖浓度的关系、细胞分化的机制等生物学实施和概念的理解及运用，难度适中．