阅读以下材料,回答(1)~(3)题。
早期对干细胞的研究主要集中在胚胎干细胞,近年来,越来越多的目光集中到了成体干细胞。成体干细胞存在于胎儿和成人的部分组织及器官中,一般认为,成体干细胞具有十分有限的分化潜能,只能产生其所在组织的细胞类型,其中造血干细胞是人们研究最为清楚、应用也最为成熟的一种成体干细胞。
近年来人们发现,有些成体干细胞可跨越组织类型向其他组织类型分化,即突破其“发育限制性”,这被称为成体干细胞的可塑性。例如,骨髓干细胞可以向肝脏、胰腺、肌肉及神经细胞分化;肌肉、神经干细胞也可分化为血细胞,等等。如何解释这种颠覆发育学传统观点的现象呢?有学者认为,成体干细胞存在着横向分化,即干细胞之间的转变,例如造血干细胞先成为神经干细胞,后者进一步分化为神经细胞或神经胶质细胞等。由于成体干细胞具有可塑性这一重要的特征,可以通过诱导成体干细胞得到我们所需要的细胞,用于多种疾病的治疗。
当然对该可塑性还存在一些质疑,有人认为成体干细胞的可塑性是由于细胞融合引发的假象。因为有研究者发现,将小鼠的神经干细胞与胚胎干细胞共同培养几周后,神经干细胞就具有了胚胎干细胞的分化潜能,此时的成体干细胞具有多个细胞核。还有人认为可能是在胚胎发育过程中,某种组织的干细胞残留在机体的许多不同的组织器官中,如造血干细胞存在于肌肉等组织中,一旦所留存的组织受到损伤需要进行修复时,在特定的微环境中就可以分化成所需细胞。这些都还需要利用实验进一步验证。随着细胞与分子生物学技术的迅速发展,对成体干细胞的研究还将不断取得新进展。
(1)成体干细胞的分化程度高于高于于胚胎干细胞。经典的发育生物学认为,细胞分化的方向是不可变不可变(选填“可变”或“不可变”)的。文中提到的“横向分化”过程中发生了基因的选择性表达选择性表达。
(2)细胞融合依赖于细胞膜的流动性,请设计实验探究“成体干细胞的可塑性是否是由于发生了细胞融合”,写出简要的实验思路。用一种颜色的荧光染料标记成体干细胞的膜蛋白质,另一种颜色的荧光染料标记胚胎干细胞的膜蛋白质,将两者混合培养一段时间后,观察是否存在细胞膜上同时含有两种颜色膜蛋白的细胞用一种颜色的荧光染料标记成体干细胞的膜蛋白质,另一种颜色的荧光染料标记胚胎干细胞的膜蛋白质,将两者混合培养一段时间后,观察是否存在细胞膜上同时含有两种颜色膜蛋白的细胞
(3)将成体干细胞应用于临床中可能遭遇的问题包括ABCDABCD。
A.成体干细胞数量少
B.成体干细胞难以提取、分离、扩增
C.难以完全实现定向诱导分化
D.分化得到的细胞是否具有相应功能
【答案】高于;不可变;选择性表达;用一种颜色的荧光染料标记成体干细胞的膜蛋白质,另一种颜色的荧光染料标记胚胎干细胞的膜蛋白质,将两者混合培养一段时间后,观察是否存在细胞膜上同时含有两种颜色膜蛋白的细胞;ABCD
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:15引用:2难度:0.6