2012年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予兩位在細胞核重編程領域有重大貢獻的科學家。科學家把c—Myc等4個關鍵基因通過逆轉錄病毒載體轉入小鼠的成纖維細胞,使其變成誘導多能干細胞——iPS細胞,這意味著未成熟的細胞能夠發(fā)展成所有類型的細胞。

(1)基因工程中經常使用的工具酶是_____________,常用的載體除了動植物病毒外還有_____________和_____________。

(2)若想增強載體病毒顆粒的感染性,可利用_____________技術改造病毒外殼蛋白,直接對_____________進行操作。

(3)應用_____________技術得到重組細胞,激活重組細胞發(fā)育成早期胚胎,使用從_____________中獲得的胚胎干細胞,在培養(yǎng)中根據(jù)需要加入相應的小分子物質以促進其_____________得到各種組織器官,用于治療某些疾病,這種技術稱為_____________。

(4)iPS細胞的獲得不使用胚胎細胞或卵細胞,也不誘導發(fā)育成個體,因此不會像生殖性克隆一樣引發(fā)_____________問題。

 (5)iPS細胞在體外已成功地被誘導分化為神經元細胞、神經膠質細胞、心血管細胞和原始生殖細胞等,究其本質原因是基因_________________________的結果。

 

【答案】

(1)限制酶和DNA連接酶(2分)    質粒    噬菌體

(2)蛋白質工程(2分)     基因(2分)

(3)核移植     早期胚胎或原始性腺(2分)      定向分化      治療性克隆

(4)倫理學     (5)選擇性表達

【解析】

試題分析:(1)基因工程中經常用到的是基因的“剪刀”和“針線”即限制酶和DNA連接酶,常用的運載體有質粒、噬菌體和動植物病毒。

(2)要改造蛋白質的是蛋白質工程,可以通過對基因修飾或基因合成對現(xiàn)有蛋白質進行改造或制造一種新的蛋白質。

(3)重組細胞必須運用核移植技術,可以從早期胚胎或原始性腺獲得胚胎干細胞,治療某特定疾病所以促進其實現(xiàn)定向分化,為治療疾病進行的克隆稱為治療性克隆。

(4)反對生殖性克隆的原因主要是倫理問題。

(5)細胞分化的實質是基因的選擇性表達。

考點:本題考查基因工程蛋、白質工程和胚胎工程等相關知識,意在考察考生對知識點的識記和綜合運用能力。

 

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2012年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎被授予給英國科學家約翰·格登和日本醫(yī)學教授山中伸彌,以表彰他們在“細胞核重編程技術”領域做出的革命性貢獻。所謂細胞核重編程即將成年體細胞重新誘導回早期干細胞狀態(tài),以用于形成各種類型的細胞,應用于臨床醫(yī)學。關于干細胞的說法正確的是

A.成年體細胞誘導回干細胞的過程中,遺傳物質發(fā)生了改變
B.干細胞移植可用于治療由于胰島細胞受損而引起的糖尿病
C.干細胞分化形成各類細胞體現(xiàn)了細胞的全能性
D.干細胞分化形成的肌肉細胞中,染色體數(shù)目可呈現(xiàn)周期性變化

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2012年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎被授予英國科學家約翰·格登和日本醫(yī)學教授山中伸彌,以表彰他們在細胞核重編程技術領域作出的革命性貢獻。所謂細胞核重編程即將成年體細胞重新誘導回早期干細胞狀態(tài),以用于形成各種類型的細胞,應用于臨床醫(yī)學。關于干細胞的說法正確的是(??? )

A.成年體細胞誘導回干細胞的過程中,遺傳物質發(fā)生了改變

B.干細胞分化形成的皮膚細胞中染色體數(shù)目可呈周期性變化

C.干細胞分化形成各類細胞體現(xiàn)了細胞的全能性

D.干細胞移植可用于治療由于胰島B細胞受損而引起的糖尿病

 

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(8分)卡羅林斯卡醫(yī)學院2012年10月8日宣布,將2012年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予約翰·格登和山中伸彌,以表彰他們在“體細胞重編程技術”領域做出的革命性貢獻。請回答下列問題:

(1)約翰·格登于1962年通過實驗把蝌蚪已分化體細胞的細胞核移植進入卵母細胞質中,并成功培育出“克隆青蛙”。由于動物細胞的全能性會隨著動物細胞        程度的提高而逐漸受到限制,分化潛能逐漸變弱,直到今天也還不能用類似              (植物細胞工程的技術手段)的方法獲得完整的動物個體。因此,約翰·格登培育“克隆青蛙”,實際是通過              (動物細胞工程的技術手段)來實現(xiàn)的。

(2)山中伸彌于2006年把4個關鍵基因通過逆轉錄病毒轉入小鼠的成纖維細胞,使其變成多功能干細胞。在該技術中,逆轉錄病毒是這4個關鍵基因進入成纖維細胞的            (基因工程工具),它能夠攜帶外源基因進入受體細胞,并整合到其染色體           上。

(3)所謂“體細胞重編程技術”即將成年體細胞重新誘導回早期干細胞狀態(tài),即獲得iPS細胞。iPS細胞與胚胎干細胞一樣,具有發(fā)育的             ,即可以分化為成年動物體內任何一種組織細胞。

(4)目前獲得iPS細胞的方法除上述兩種之外,常見的還有以下兩種:一是誘導成年體細胞與胚胎干細胞

          產生四倍體細胞;二是應用                  技術(動物細胞工程的技術手段)將生殖細胞置于特定條件下進行培養(yǎng)。

 

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2012年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎被授予給英國科學家約翰·格登和日本醫(yī)學教授山中伸彌,以表彰他們在“細胞核重編程技術”領域做出的革命性貢獻。所謂細胞核重編程即將成年體細胞重新誘導回早期干細胞狀態(tài),以用于形成各種類型的細胞,應用于臨床醫(yī)學。關于干細胞的說法正確的是

A.成年體細胞誘導回干細胞的過程中,遺傳物質發(fā)生了改變

B.干細胞移植可用于治療由于胰島細胞受損而引起的糖尿病

C.干細胞分化形成各類細胞體現(xiàn)了細胞的全能性

D.干細胞分化形成的肌肉細胞中,染色體數(shù)目可呈現(xiàn)周期性變化

 

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