Question

干細胞中c-Myc（原癌基因）、KⅡ4（抑癌基因）、Sox2和Oct-3/4等基因處于活躍表達狀態(tài)，而Fas基因處于沉默狀態(tài)，它們的關系如圖所示（注：圖中ips細胞表示誘導性多功能干細胞）．請分析回答：
（1）c-Myc基因表達的產(chǎn)物包括生長因子及受體、細胞周期調控蛋白等KⅡ4基因表達的蛋白起阻止周期進程的作用，例如阻止細胞由G₁期進入S期，Oct-3/4的精確表達對于維持干細胞的正常自我更新是至關重要的．據(jù)此及如圖所示的原理分析，在高度分化的KⅡ4基因處于

 

（填“沉默”或“表達”）狀態(tài)．而體細胞癌變是

 

等基因異常表達的結果，可以通過誘導癌細胞

 

基因表達來治療癌癥．
（2）科學家利用逆轉錄病毒，將Oct-3/4，Sox2、c-Myc和KⅡ4四個關鍵基因因轉入高度分化的體細胞內，讓其重新變成一個多功能iPS細胞（如圖所示），此過程中應用了

 

和

 

技術．iPS細胞在形態(tài)上的特點是

 

．若要利用iPS細胞進一步誘導獲得心肌細胞、血管平滑肌細胞等多種組織細胞，則需要在培養(yǎng)液中加入

 

，如牛磺酸等，以誘導細胞分化．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術,遺傳信息的轉錄和翻譯,胚胎干細胞的來源及分化

專題：

分析：干細胞中c-Myc（原癌基因）、KIf4（抑癌基因）、Sox2和Oct-3/4等基因處于活躍表達狀態(tài)，高度分化的細胞Sox2和Oct-3/4不表達．c-Myc（原癌基因）、KIf4（抑癌基因）突變導致細胞癌變．由圖可知，細胞凋亡應是Fas基因控制下的細胞的程序性死亡（編程性死亡）過程．

解答： 解：（1）Oct-3/4的精確表達對于維持干細胞的正常自我更新是至關重要的，而在高度分化的細胞已經(jīng)不再進行分裂，所以此基因不表達，處于關閉狀態(tài)；c-Myc（原癌基因）、KIf4（抑癌基因）突變導致細胞癌變．由圖可知，細胞凋亡應是Fas基因控制下的細胞的程序性死亡（編程性死亡）過程，因此可以通過誘導癌細胞Fas基因表達來治療癌癥．
（2）科學家利用逆轉錄病毒，將Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四個關鍵基因轉入高度分化的體細胞內，讓其重新變成一個多功能iPS細胞，運用了基因工程和動物細胞培養(yǎng)技術．胚胎干細胞在形態(tài)上的特點是體積小、細胞核大、核仁明顯．若要利用iPS細胞進一步誘導獲得心肌細胞、血管平滑肌細胞等多種組織細胞，則需要在培養(yǎng)液中加入分化誘導因子，如牛磺酸等，以誘導細胞分化．
故答案：
（1）沉默     c-Myc（原癌基因）和KIf4（抑癌基因）   Fas  
（2）轉基因（或基因工程） 動物細胞培養(yǎng)     體積小、細胞核大、核仁明顯       分化誘導因子

點評：本題考查細胞的增殖、分化、衰老、凋亡和癌變的相關知識，意在考查學生能從課外材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題．