Question

【题目】胚胎干细胞（ES细胞）具有持续分裂和分化成各种组织细胞的能力。科学家利用已分化的细胞培养出的诱导性多功能干细胞（IPS），也具备胚胎干细胞的特点，诱导产生IPS细胞前两个阶段为：①分离和培养宿主细胞；②将相关转录因子基因导入宿主细胞（如图所示）。请回答下列问题：

（1）培养宿主细胞应在含有_____________的恒温培养箱中进行，所用的培养基需加入的天然成分为_____________，为及时清除代谢产物需_____________。

（2）要获得大量的转录因子基因可用_____________方法；据图可知，将基因导入宿主细胞所用的载体为_____________。

（3）IPS细胞或ES细胞在医学上的应用是_____________，其优点为_____________。

（4）ES细胞往往取自囊胚的内细胞团或早期性腺细胞，目前ES细胞应用存在部分争议，相比IPS细胞，请说出你认为的争议点是_____________。

Answer 1

【答案】5%CO2和95%的空气 血浆、血清 定期更换培养液 PCR扩增 病毒 培育人造组织器官，解决临床供体器官不足问题 不会产生免疫排斥 ES细胞来源于早期的胚胎，而早期胚胎本质上已算是一个生命个体，因此存在伦理争议

【解析】

动物细胞培养的条件：
（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。
（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。
（3）温度和PH：
（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的PH）。

（1）由上述分析内容可知，培养动物细胞应在含有5%CO2和95%的空气的恒温培养箱中进行，其中5%的CO2的作用是维持培养液的PH，所用的培养基需加入的天然成分为血浆、血清，为及时清除代谢产物需定期更换培养液。

（2）PCR技术是一种体外扩增DNA片段的技术，其原理是DNA双链复制，故可通过PCR技术扩增转录因子基因；据图可知，将基因导入宿主细胞所用的载体为病毒。

（3）胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞，IPS与ES细胞一样，可通过定向诱导分化培育出人造组织器官，解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后的免疫排斥问题。其优点是不会产生免疫排斥反应。

（4）ES细胞来源于早期的胚胎，而早期胚胎本质上已算是一个生命个体，因此对ES细胞的应用存在伦理争议。