Question

利用建立的诱导体系能够高效地诱导胚胎干细胞向胰岛β细胞的分化．据此回答有关该项研究工作的一些问题：
（1）实验用的胚胎干细胞取自小鼠的

 

，取出的干细胞要进行

 

，这个过程需要向培养液中加入诱导物．两周后，镜检发现培养的细胞呈胰岛样细胞的变化，这一过程称为

 

．随后，又进行了一系列实验，以检测该细胞是否具有胰岛β细胞的生理功能．
（2）胰岛素释放实验：控制培养液中

 

的浓度，检测细胞分泌的胰岛素的量，如图1所示实验结果，据此分析干细胞诱导成功．得到此结论的依据是

 

．本实验还可通过

 

技术制备抗胰岛素抗体以检测胰岛索的分泌量．

（3）体内移植实验：将该细胞移植到

 

小鼠体内，测

 

含量，结果如图2所示．胰岛素移植实验是否支持胰岛素释放实验的结论？

 

．在进行细胞移植时需用同一品系的小鼠，其目的是

 

．
（4）胰岛β细胞是胰岛组织中分泌胰岛素的细胞，胰岛α细胞分泌

 

在这些激素的共同作用下，维持机体内血糖浓度

 

（5）本研究的意义：

 

．

Answer 1

考点：胚胎干细胞的研究与应用,动物细胞与组织培养过程,动物细胞核移植技术

专题：

分析：胰岛素释放实验：控制培养液中葡萄糖的浓度，检测细胞分泌的胰岛素的量．因为胰岛素能降低血糖浓度，在糖浓度高时，胰高素分泌多，在糖浓度低时，胰岛素分泌量减少．根据如图1所示实验结果可知干细胞诱导成功．
体内移植实验：将该细胞移植到胰岛细胞被破坏的小鼠体内，测小鼠血糖含量．由图2可知，移植后小鼠血糖浓度降低，该结果支持胰岛素释放实验．为了防止出现免疫排斥，在进行细胞移植时需用同一品系的小鼠．

解答： 解：（1）胚胎干细胞取自小鼠的囊胚（内细胞团）．取出的干细胞要进行动物细胞培养，该过程需要向培养液中加入诱导物，诱导其细胞分化形成胰岛样细胞．
（2）胰岛素释放实验：控制培养液中葡萄糖的浓度，检测细胞分泌的胰岛素的量．因为胰岛素能降低血糖浓度，在糖浓度高时，胰高素分泌多，在糖浓度低时，胰岛素分泌量减少．根据如图1所示实验结果可知干细胞诱导成功．本实验还可通过单克隆抗体技术制备抗胰岛素抗体以检测胰岛索的分泌量．
（3）体内移植实验：将该细胞移植到胰岛细胞被破坏的小鼠体内，测小鼠血糖含量．由图2可知，移植后小鼠血糖浓度降低，该结果支持胰岛素释放实验．为了防止出现免疫排斥，在进行细胞移植时需用同一品系的小鼠．
（4）胰岛β细胞是胰岛组织中分泌胰岛素的细胞，胰岛α细胞分泌胰高血糖素，在这些激素的共同作用下，维持机体内血糖浓度相对稳定．
（5）本题属于开放题．只有答案合理即可．本研究的意义：诱导胚胎干细胞向胰岛β细胞的分化，为糖尿病的细胞治疗提供了一条可能的新途径．（或：进一步探索胰腺发育过程中的关键信号调节通路和诱导因子；或：通过体外对胚胎干细胞的特定诱导，获得大量可以用作体内移植的具有分泌胰岛素的功能细胞）．
故答案：（1）中期胚胎（囊胚）  动物细胞培养  细胞分化
（2）葡萄糖   绸节血糖浓度，在糖浓度高时，胰高素分泌多，在糖浓度低时，胰岛素分泌量减少  单克隆抗体
（3）胰岛细胞被破坏的（或：患有糖尿病的）小鼠血糖  支持  防止出现免疫排斥
（4）胰高血糖素  稳态（动态平衡）
（5）诱导胚胎干细胞向胰岛β细胞的分化，为糖尿病的细胞治疗提供了一条可能的新途径．
（或：进一步探索胰腺发育过程中的关键信号调节通路和诱导因子；或：通过体外对胚胎干细胞的特定诱导，获得大量可以用作体内移植的具有分泌胰岛素的功能细胞）．

点评：本题考查胚胎干细胞的应用、血糖调节，实验探究，意在考查考生分析题图提取有效信息的能力；能运用运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论．