高中 | 一 动物细胞培养 题目答案及解析

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选择性必修三 生物技术与工程

第二章 细胞工程

第2节 动物细胞工程

一 动物细胞培养

糖尿病患者伤口部位常出现创面易感染、愈合周期长等现象。研究人员拟开辟促进糖尿病患者伤口愈合的新思路。

糖尿病患者由于胰岛$\rm B$细胞分泌的                 不足等原因,导致长期高血糖而引发血管病变,伤口组织缺血、缺氧,难以愈合。

[["胰岛素"]]

糖尿病患者由于胰岛$\rm B$细胞分泌的胰岛素不足。

血管内皮生长因子($\rm VEGF$)可诱导血管内皮细胞增殖、迁移和分化,促进血管生成,使受损组织得以修复和再生。研究人员将含有特异性启动子和$\rm VEGF$基因的重组质粒导入乳酸菌中,获得图$\rm 1$所示的工程菌,进行了系列研究。

①用                                处理人脐静脉获得分散的血管内皮细胞。体外培养可观察到由于细胞                                  而形成的单层细胞,利用这些细胞进行分组划痕实验,$\rm 24\;\rm h$后的实验结果如图$\rm 2$所示。结果表明工程乳酸菌具有促进血管内皮细胞                                                                的功能。

注:初始划痕范围内(箭头所示)无细胞,黑色部分为$\rm 24\;\rm h$后内皮细胞在划痕范围的分布区域

②在糖尿病模型小鼠皮肤上制备伤口,分组实验结果(图$\rm 3$)证明工程菌促进伤口愈合的效果最佳,图$\rm 3$中灰色阴影表示                                                                

③临床治疗时,要将工程菌和抗菌肽(对很多杂菌有强抑制作用)混合注射至伤口处,请综合图$\rm 1$分析抗菌肽的作用                                                                

[["

胰蛋白酶$\\rm /$胶原蛋白酶;接触抑制$\\rm /$贴壁生长;迁移;未愈合伤口的比例;抗菌肽作为信息分子,通过系列信号转导途径作用于特异性启动子,促进$\\rm VEGF$基因转录;抑制伤口处杂菌繁殖,为工程菌创造竞争优势

"]]

①动物细胞培养时,首先用胰蛋白(或胶原蛋白)酶处理血管内皮组织,使其分散成单个细胞,制成细胞悬液,然后将其放入含 血清、血浆等一些天然成分的合成培养基中培养;在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。由图知,$\rm 24\;\rm h$后,含工程乳酸菌的划痕宽度比对照组变小,说明工程乳酸菌具有促进血管内皮细胞增殖、迁移的功能。

②由图$\rm 3$可知,一开始各组小鼠伤口比例为$\rm 100\%$,之后对照组愈合最慢,工程乳酸菌愈合最快,所以最后工程乳酸菌组伤口最小,阴影部分代表未愈合伤口比例。

③伤口会感染很多杂菌,抗菌肽作为信息分子,通过系列信号转导途径作用于特异性启动子,促进$\rm VEGF$基因转录;抑制伤口处杂菌繁殖,为工程菌创造竞争优势,利于工程菌繁殖。

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