Question

17．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(zhì)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分化程度的提高而逐漸受到限制，直到今天也還不能用類似植物組織培養(yǎng)（某種植物細胞工程的技術(shù)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（動物體細胞）核移植（某種動物細胞工程的技術(shù)手段）來實現(xiàn)的．“克隆青蛙”和“試管嬰兒”所共需的胚胎工程技術(shù)有胚胎的早期培養(yǎng)．
（2）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)入小鼠的成纖維細胞，使其變成多功能干細胞．在該技術(shù)中，逆轉(zhuǎn)錄病毒是這4個關(guān)鍵基因進入成纖維細胞的運載體（基因工程的工具），它能夠攜帶外源基因進入受體細胞，并整合到其染色體的DNA上．該操作過程中，除了需要逆轉(zhuǎn)錄病毒外，還需要的操作工具有限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶．
（3）卡羅琳斯卡醫(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，以表彰他在“體細胞重編程技術(shù)”領(lǐng)域作出的革命性貢獻．所謂“體細胞重編程技術(shù)”即將成年體細胞重新誘導同早期干細胞狀態(tài)，即獲得iPS細胞，iPS細胞與胚胎干細胞一樣，具有發(fā)育的全能性，即可以分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞．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融合產(chǎn)生四倍體細胞；二是應(yīng)用動物細胞培養(yǎng)技術(shù)（動物細胞工程的技術(shù)手段）將生殖細胞置于特定條件下進行培養(yǎng)．

Answer 1

分析 1、基因工程的工具：
（1）限制酶：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂．
（2）DNA連接酶：連接的是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵．
（3）運載體：常用的運載體：質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動植物病毒．
2、試管動物和克隆動物的比較：

	試管動物	克隆動物
生殖方式	有性生殖	無性生殖
技術(shù)手段	體外受精、胚胎移植	核移植技術(shù)、胚胎移植
遺傳規(guī)律	遵循	不遵循

3、胚胎干細胞具有胚胎細胞的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞．另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以增殖而不發(fā)生分化，可進行冷凍保存，也可進行遺傳改造．

解答 解：（1）動物細胞的全能性受到限制，因此不能用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動物個體；“克隆青蛙”實際是通過動物體細胞核移植來實現(xiàn)的；“克隆青蛙”的培育需要采用核移植技術(shù)、胚胎的早期培養(yǎng)技術(shù)（因為青蛙是卵生動物，所以不需要采用胚胎移植技術(shù)），“試管嬰兒”的培育需要采用體外受精技術(shù)、胚胎的早期培養(yǎng)技術(shù)和胚胎移植技術(shù)，因此兩者共需的胚胎工程技術(shù)有胚胎的早期培養(yǎng)．
（2）該技術(shù)中逆轉(zhuǎn)錄病毒是運載體；基因工程的操作工具是限制酶、DNA連接酶和運載體，因此該操作過程中，除了需要運載體（逆轉(zhuǎn)錄病毒）外，還需要的操作工具有限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶．
（3）胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性，即可以分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞．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融合產(chǎn)生四倍體細胞；二是應(yīng)用動物細胞培養(yǎng)技術(shù)將生殖細胞置于特定條件下進行培養(yǎng)．
故答案為：
（1）分化     植物組織培養(yǎng)     （動物體細胞）核移植     胚胎的早期培養(yǎng)
（2）運載體   限制性核酸內(nèi)切酶      DNA連接酶
（3）全能性     融合       動物細胞培養(yǎng)

點評 本題考查基因工程、細胞工程的相關(guān)知識，要求考生識記基因工程的操作工具及作用；識記核移植技術(shù)的原理及相關(guān)應(yīng)用；識記胚胎工程涉及的技術(shù)等，能結(jié)合所學的知識準確判斷各選項．