Question

【題目】逆轉(zhuǎn)錄病毒載體是一種表達型質(zhì)粒，研究者利用其上的“逆轉(zhuǎn)錄病毒序列”，將4個關(guān)鍵基因整合到小鼠的成纖維細胞的染色體上，獲得與胚胎干細胞（ES 細胞）具有相似的發(fā)育能力的細胞誘導(dǎo)多能干細胞（iPS細胞）。

（1）逆轉(zhuǎn)錄病毒載體的化學(xué)本質(zhì)是__________________。

（2）目的基因能夠在受體細胞內(nèi)表達，并且可以遺傳給下一代，是因為基因表達載體上含有________。

（3）iPS細胞在_________細胞上培養(yǎng)，可維持其自我更新能力并抑制其分化。

（4）iPS細胞和ES細胞分化能力相似，都具有_________性。但與ES細胞不同，iPS細胞的獲得不需使用_________，而使用人的體細胞即可，因此不會引發(fā)_________問題。

（5）iPS細胞臨床應(yīng)用價值巨大，但2017年1月，日本科學(xué)家宣布因安全性問題，暫停提供臨床治療的iPS細胞。請從載體角度分析，產(chǎn)生安全性問題的原因是___________________________。

Answer 1

【答案】 DNA 復(fù)制原點、啟動子和終止子 飼養(yǎng)層 發(fā)育全能 早期胚胎或原始性腺 倫理 逆轉(zhuǎn)錄病毒是致癌因子

【解析】試題分析：以題意“逆轉(zhuǎn)錄病毒載體是一種表達型質(zhì)�！焙汀癷PS細胞獲得的過程”為切入點，圍繞基因工程操作的基本程序、ES細胞的來源和特點等相關(guān)知識，對各問題情境進行分析作答。

(1)由題意“逆轉(zhuǎn)錄病毒載體是一種表達型質(zhì)�！笨芍�：逆轉(zhuǎn)錄病毒載體的化學(xué)本質(zhì)是DNA。 (2) 目的基因在受體細胞內(nèi)表達的過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，遺傳給下一代與DNA復(fù)制密切相關(guān)�；�因表達載體的組成包括目的基因、復(fù)制原點、啟動子、終止子、標記基因等，其中復(fù)制原點是DNA復(fù)制的起點，啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位并驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，終止子具有終止轉(zhuǎn)錄的作用，標記基因的作用是供重組DNA的鑒定和選擇。綜上分析，目的基因能夠在受體細胞內(nèi)表達，并且可以遺傳給下一代，是因為基因表達載體上含有復(fù)制原點、啟動子和終止子。

(3) iPS細胞在飼養(yǎng)層細胞上培養(yǎng)，可維持其自我更新能力并抑制其分化。

(4) iPS細胞和ES細胞分化能力相似，都具有發(fā)育全能性。ES細胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞，而iPS細胞是將4個關(guān)鍵基因整合到小鼠成纖維細胞的染色體上并經(jīng)過誘導(dǎo)形成，可見，iPS細胞的獲得不需使用早期胚胎或原始性腺，而使用人的體細胞即可，因此不會引發(fā)倫理問題。

(5) iPS細胞的獲得，使用了逆轉(zhuǎn)錄病毒載體，而逆轉(zhuǎn)錄病毒是致癌因子，因此，iPS細胞在臨床上應(yīng)用，可能產(chǎn)生安全性問題。