閱讀以下材料,回答(1)~(3)題。
早期對干細胞的研究主要集中在胚胎干細胞,近年來,越來越多的目光集中到了成體干細胞。成體干細胞存在于胎兒和成人的部分組織及器官中,一般認為,成體干細胞具有十分有限的分化潛能,只能產(chǎn)生其所在組織的細胞類型,其中造血干細胞是人們研究最為清楚、應(yīng)用也最為成熟的一種成體干細胞。
近年來人們發(fā)現(xiàn),有些成體干細胞可跨越組織類型向其他組織類型分化,即突破其“發(fā)育限制性”,這被稱為成體干細胞的可塑性。例如,骨髓干細胞可以向肝臟、胰腺、肌肉及神經(jīng)細胞分化;肌肉、神經(jīng)干細胞也可分化為血細胞,等等。如何解釋這種顛覆發(fā)育學(xué)傳統(tǒng)觀點的現(xiàn)象呢?有學(xué)者認為,成體干細胞存在著橫向分化,即干細胞之間的轉(zhuǎn)變,例如造血干細胞先成為神經(jīng)干細胞,后者進一步分化為神經(jīng)細胞或神經(jīng)膠質(zhì)細胞等。由于成體干細胞具有可塑性這一重要的特征,可以通過誘導(dǎo)成體干細胞得到我們所需要的細胞,用于多種疾病的治療。
當(dāng)然對該可塑性還存在一些質(zhì)疑,有人認為成體干細胞的可塑性是由于細胞融合引發(fā)的假象。因為有研究者發(fā)現(xiàn),將小鼠的神經(jīng)干細胞與胚胎干細胞共同培養(yǎng)幾周后,神經(jīng)干細胞就具有了胚胎干細胞的分化潛能,此時的成體干細胞具有多個細胞核。還有人認為可能是在胚胎發(fā)育過程中,某種組織的干細胞殘留在機體的許多不同的組織器官中,如造血干細胞存在于肌肉等組織中,一旦所留存的組織受到損傷需要進行修復(fù)時,在特定的微環(huán)境中就可以分化成所需細胞。這些都還需要利用實驗進一步驗證。隨著細胞與分子生物學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,對成體干細胞的研究還將不斷取得新進展。
(1)成體干細胞的分化程度高于高于于胚胎干細胞。經(jīng)典的發(fā)育生物學(xué)認為,細胞分化的方向是不可變不可變(選填“可變”或“不可變”)的。文中提到的“橫向分化”過程中發(fā)生了基因的選擇性表達選擇性表達。
(2)細胞融合依賴于細胞膜的流動性,請設(shè)計實驗探究“成體干細胞的可塑性是否是由于發(fā)生了細胞融合”,寫出簡要的實驗思路。用一種顏色的熒光染料標記成體干細胞的膜蛋白質(zhì),另一種顏色的熒光染料標記胚胎干細胞的膜蛋白質(zhì),將兩者混合培養(yǎng)一段時間后,觀察是否存在細胞膜上同時含有兩種顏色膜蛋白的細胞用一種顏色的熒光染料標記成體干細胞的膜蛋白質(zhì),另一種顏色的熒光染料標記胚胎干細胞的膜蛋白質(zhì),將兩者混合培養(yǎng)一段時間后,觀察是否存在細胞膜上同時含有兩種顏色膜蛋白的細胞
(3)將成體干細胞應(yīng)用于臨床中可能遭遇的問題包括ABCDABCD。
A.成體干細胞數(shù)量少
B.成體干細胞難以提取、分離、擴增
C.難以完全實現(xiàn)定向誘導(dǎo)分化
D.分化得到的細胞是否具有相應(yīng)功能
【答案】高于;不可變;選擇性表達;用一種顏色的熒光染料標記成體干細胞的膜蛋白質(zhì),另一種顏色的熒光染料標記胚胎干細胞的膜蛋白質(zhì),將兩者混合培養(yǎng)一段時間后,觀察是否存在細胞膜上同時含有兩種顏色膜蛋白的細胞;ABCD
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:14引用:2難度:0.6
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