Question

【題目】2012 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予約翰·伯特蘭·戈登和山中伸彌，以表彰他們在“體細(xì)胞重編程技術(shù)”領(lǐng)域做出的革命性貢獻(xiàn)。請回答下列問題：

（1）1962 年約翰·伯特蘭·戈登通過實驗把蝌蚪腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞核移植進(jìn)入去核的卵細(xì)胞中，成功培育出“克隆青蛙”。此實驗說明已分化的動物體細(xì)胞的_____具有全能性。

（2）所謂“體細(xì)胞重編程技術(shù)”是將高度分化的體細(xì)胞重新誘導(dǎo)回早期干細(xì)胞狀態(tài)，即獲得誘導(dǎo)多能干（iPS）細(xì)胞。山中伸彌于 2006 年把 4 個關(guān)鍵基因通過逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)入小鼠的成纖維細(xì)胞，使其轉(zhuǎn)變成 iPS 細(xì)胞。在該技術(shù)中，逆轉(zhuǎn)錄病毒是這 4 個關(guān)鍵基因的_____，在其協(xié)助下 4 個基因進(jìn)入成纖維細(xì)胞，并整合到其染色體 DNA 上。

（3）培養(yǎng) iPS 細(xì)胞時，培養(yǎng)液需要特別加入的天然成分是_____，同時 iPS 細(xì)胞需置于_____恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

（4）iPS 細(xì)胞可誘導(dǎo)分化成各種細(xì)胞類型以應(yīng)用于臨床研究。現(xiàn)用胰高血糖素基因片段做探針，對 iPS 細(xì)胞分化成的甲、乙、丙細(xì)胞進(jìn)行檢測，結(jié)果如下表：

用探針檢測細(xì)胞的 DNA				用探針檢測細(xì)胞的 RNA
iPS 細(xì)胞	甲細(xì)胞	乙細(xì)胞	丙細(xì)胞	iPS 細(xì)胞	甲細(xì)胞	乙細(xì)胞	丙細(xì)胞
+	+	+	+	-	-	+	-

注：“+”表示能檢測到，“-”表示不能檢測到

得到此檢測結(jié)果采用的是_________技術(shù)；結(jié)果表明 iPS 細(xì)胞通過_____定向分化為乙細(xì)胞，乙 細(xì)胞最可能是_____細(xì)胞。

Answer 1

【答案】細(xì)胞核 載體 動物血清 CO2 分子雜交 基因選擇性表達(dá) 胰島α

【解析】

細(xì)胞工程是生物工程的一個重要方面。總的來說，它是應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的理論和方法，按照人們的設(shè)計藍(lán)圖，進(jìn)行在細(xì)胞水平上的遺傳操作及進(jìn)行大規(guī)模的細(xì)胞和組織培養(yǎng)。當(dāng)前細(xì)胞工程所涉及的主要技術(shù)領(lǐng)域有細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合、細(xì)胞拆合、染色體操作及基因轉(zhuǎn)移等方面。通過細(xì)胞工程可以生產(chǎn)有用的生物產(chǎn)品或培養(yǎng)有價值的植株，并可以產(chǎn)生新的物種或品系。基因工程是狹義的遺傳工程，基因工程的基本原理是讓人們感興趣的基因（即目的基因）在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定高效地表達(dá)。

（1）把蝌蚪腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞核移植進(jìn)入去核的卵細(xì)胞中，成功培育出“克隆青蛙”。此實驗說明已分化的動物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。更多的實驗證明，到目前還不能用類似植物組織培養(yǎng)技術(shù)（克隆植物的方法）獲得克隆動物。
（2）根據(jù)基因工程可知，逆轉(zhuǎn)錄病毒是把這4個關(guān)鍵基因?qū)�入受體細(xì)胞，故該病毒是載體，在其協(xié)助下4個基因進(jìn)入成纖維細(xì)胞，并整合到染色體的DNA上。
（3）培養(yǎng)iPS細(xì)胞時，培養(yǎng)液需要特別加入的天然成分是血清，同時iPS細(xì)胞需置于二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
（4）從表格可知，采用的是分子雜交技術(shù)檢測此結(jié)果；結(jié)果表明iPS細(xì)胞通過基因選擇性表達(dá)定向分化為乙細(xì)胞。胰高血糖素是胰島α細(xì)胞合成并分泌，乙 細(xì)胞最可能是胰島α細(xì)胞。