Question

下圖表示利用胚胎干細胞(ES細胞)所作的一系列研究，請據圖分析回答：

(1)過程Ⅰ將胚胎干細胞置于γ射線滅活的鼠胎兒成纖維細胞的飼養層上，并加入動物血清、抗生素等物質，維持細胞不分化的狀態。在此過程中，飼養層提供干細胞增殖所需的　　　　，加入抗生素是為了　　　　　　　　　，這對于研究細胞分化和細胞凋亡的機理具有重要意義。

(2)過程Ⅱ將帶有遺傳標記的ES細胞注入早期胚胎的囊胚腔，通過組織化學染色，用于研究動物體器官形成的時間、發育過程以及影響的因素，這項研究利用了胚胎干細胞具有　　　　的特點。在哺乳動物早期發育過程中，囊胚的后一個階段是　　　　。

(3)過程Ⅲ中目的基因導入胚胎干細胞最常用的方法是　　　　　　，將獲得的目的基因轉入胚胎干細胞前須構建重組DNA分子，其目的是　                          　。

(4)過程Ⅳ得到的小鼠畸胎瘤中全是軟骨、神經管、橫紋肌和骨骼等人類組織和器官。實驗時，必須用X射線照射去除胸腺的小鼠，獲得免疫缺陷小鼠，其目的是　     　，

該過程研究的意義在于解決　                                               

問題。

Answer 1

 解析：(1)培養胚胎干細胞使用的物質主要是滋養層和動物血清等，說明滋養層主要是給胚胎干細胞提供營養物質；抗生素能殺死細菌，在細胞培養中加入抗生素能防止雜菌污染。

(2)胚胎干細胞能發育成該動物的各種器官，說明具有發育的全能性。囊胚的后一個階段是原腸胚。

(3)將目的基因導入動物細胞常用的方法是顯微注射法。

(4)目前，器官移植面臨的難題主要是供體的短缺和免疫排斥。器官移植過程中產生的免疫是細胞免疫，細胞免疫主要和胸腺中發育成熟的T細胞有關。

答案：(1)營養物質　防止雜菌污染

(2)發育的全能性　原腸胚

(3)顯微注射法　使目的基因在受體細胞中穩定存在，并且可以傳給下一代，同時，使目的基因能夠發揮作用

(4)去除胸腺，使其不能形成T細胞，不發生細胞免疫，使移植組織細胞不會被排斥　

臨床上供體器官不足和器官移植后免疫排斥等