Question

山中伸彌與約翰?戈登因在細(xì)胞核重新編程（iPS）研究領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)獲得2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)．iPS細(xì)胞是通過(guò)iPS技術(shù)獲得的類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞，如圖是山中伸彌利用4個(gè)轉(zhuǎn)錄因子共轉(zhuǎn)的逆轉(zhuǎn)錄病毒方法獲得iPS細(xì)胞的過(guò)程，將改造后的iPS細(xì)胞植入小鼠身體上，植入的細(xì)胞長(zhǎng)成了“腫瘤”，“腫瘤”中出現(xiàn)了神經(jīng)，骨骼、肌肉等多種類型的細(xì)胞．請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：
（1）圖中過(guò)程①②需要

 

酶和

 

酶，圖中逆轉(zhuǎn)錄病毒的作用是作為

 

．
（2）“腫瘤”中出現(xiàn)神經(jīng)、骨骼、肌肉等多種類型細(xì)胞的生理過(guò)程叫

 

．據(jù)此能否判斷iPS細(xì)胞具有全能性

 

（填“能”或“不能”）原因是

 

．
（3）下列各項(xiàng)中，肌肉細(xì)胞中有

 

（填序號(hào)），神經(jīng)細(xì)胞中有

 

（填序號(hào)）．
①胰島素基因       ②肌球蛋白        ③呼吸氧化酶基因指導(dǎo)合成的mRNA．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),胚胎干細(xì)胞的來(lái)源及分化

專題：

分析：基因工程至少需要三種工具：限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶、運(yùn)載體．常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒．
細(xì)胞分化使細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異，細(xì)胞分化的原因是基因的選擇性表達(dá)．

解答： 解：（1）由圖①②過(guò)程的目的是構(gòu)建基因表達(dá)載體，所以需要的酶是限制酶和DNA連接酶，逆轉(zhuǎn)錄病毒作為運(yùn)載體．
（2）細(xì)胞分化使細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異，所以出現(xiàn)神經(jīng)、骨骼、肌肉等多種類型細(xì)胞的生理過(guò)程叫細(xì)胞分化．根據(jù)題中的信息無(wú)法確定能否保證生成完整個(gè)體，所以不能判斷iPS細(xì)胞具有全能性．
（3）胰島素基因在肌肉細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞中都存在但不表達(dá)，呼吸氧化酶基因在肌肉細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞中都存在且表達(dá)，所以有合成的mRNA，由于基因的選擇性表達(dá)，所以肌肉細(xì)胞中有肌球蛋白，而神經(jīng)細(xì)胞中沒(méi)有，故肌肉細(xì)胞中有①②③，神經(jīng)細(xì)胞中有①③．
故答案為：
（1）限制酶   DNA連接酶    運(yùn)載體
（2）細(xì)胞分化    不能    由已知信息無(wú)法確定能否保證生成完整個(gè)體
（3）①②③①③

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因工程和細(xì)胞分化內(nèi)容，意在考查考生識(shí)記所列知識(shí)點(diǎn)，并能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．