Question

回答有關生物工程的問題．
2012年諾貝爾生理學獎的獲獎成就是：研究者用逆轉錄病毒為載體，將四個不同作用的關鍵基因轉入體細胞內，令其與原有基因發(fā)生重組，然后讓體細胞重新返回到“生命原點”，變成一個多功能的干細胞，該類細胞簡稱iPS細胞，具有胚胎干細胞的特性．
（1）要將四種不同作用的“關鍵基因”轉入體細胞，首先必須與

 

整合．
（2）含“關鍵基因”的逆轉錄病毒進入體細胞后，首先通過逆轉錄合成

 

，進入細胞核后與

 

基因發(fā)生重組．
（3）多細胞個體發(fā)育過程中最原始的干細胞是

 

．根據分裂潛能，這類細胞在個體發(fā)育中的分化順序是

 

．
A．全能→專能→多能   B．全能→多能→專能   C．多能→全能→專能   D．專能→全能→多能
（4）下列有關說法錯誤的是

 

．
A．細胞分化使同一來源的細胞間形成不同的mRNA
B．細胞的分化程度越低，越容易在體外進行細胞培養(yǎng)
C．細胞分化僅發(fā)生在胚胎時期
D．未離體的體細胞不會表現出全能性
（5）該項研究運用的生物技術稱為

 

．
（6）從原理上看，讓體細胞回到“生命原點”的過程類似于植物組織培養(yǎng)中的

 

過程．
（7）人體中的神經元很少進行分裂和自我更新，其細胞體一旦受損就不能復生．日常生活中，由于疾病、交通事故等造成的神經系統(tǒng)損傷是相當普遍的，患者很難康復，嚴重影響了生活質量．假設某人因高空墜落致腰部受損而下肢癱瘓，請利用“iPS細胞具有胚胎干細胞的特性”原理，從理論上提供一個解決方案：

 

．

Answer 1

考點：基因工程的應用,胚胎干細胞的研究與應用

專題：

分析：基因工程常用的運載體有質粒、動植物病毒和噬菌體．細胞分化是基因選擇性表達的結果．胚胎干細胞來源于早期胚胎或原始性腺，具有發(fā)育的全能性，能分化形成不同的組織細胞，所以可以用于治療人類的某些頑疾，如帕金森綜合癥、糖尿病、老年癡呆癥、肝衰竭、新衰竭、成骨不良等．胚胎干細胞能進一步分化成多能干細胞，再進而分化成專能干細胞．

解答： 解：（1）由題意“研究者用逆轉錄病毒為載體”，可知四種目的基因的載體是逆轉錄病毒．
（2）逆轉錄是以RNA為模板合成DNA的過程，進入細胞核后與受體細胞的基因組發(fā)生基因重組．
（3）最原始的干細胞是胚胎干細胞，其全能性最高，進而分化為多能干細胞和專能干細胞．
（4）細胞分化的實質是基因的選擇性表達，能使同一來源的細胞間形成不同的mRNA；細胞的分化程度越低，其全能性越高，越容易在體外進行細胞培養(yǎng)；細胞分化發(fā)生在個體發(fā)育的整個時期；細胞只有離體才能表現出全能性，所以未離體的體細胞不會表現出全能性．
（5）該項研究運用的生物技術稱為基因工程，或基因拼接技術．
（6）讓體細胞回到“生命原點”的過程類似于植物組織培養(yǎng)中的脫分化（或去分化）過程．
（7）利用胚胎干細胞可分化為各種組織細胞，從而修復損傷的器官組織的特點，進行方案的設計．如從患者身上提取一些體細胞將其轉變?yōu)閕PS細胞，然后在一定的條件下進行離體培養(yǎng)，再通過誘導分化形成有關的神經元，最后將這些細胞移植至發(fā)病部位，從而修復相關的組織或器官．
故答案：（1）逆轉錄病毒
（2）DNA   體細胞       
（3）胚胎干細胞    B       
（4）C
（5）基因工程             
（6）脫分化（去分化）
（7）從患者身上提取一些體細胞將其轉變?yōu)閕PS細胞，然后在一定的條件下進行離體培養(yǎng)，再通過誘導分化形成有關的神經元，最后將這些細胞移植至發(fā)病部位，從而修復相關的組織或器官

點評：本題以iPS細胞為素材，主要考查基因工程和細胞工程的相關知識，意在考查考生的識記能力和理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力；理論聯系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題．