Question

4．2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予約翰•伯特蘭•戈登和山中伸彌，以表彰他們?cè)凇绑w細(xì)胞重編程技術(shù)”領(lǐng)域做出的革命性貢獻(xiàn)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）1962年約翰•伯特蘭•戈登通過(guò)實(shí)驗(yàn)把蝌蚪腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞核移植進(jìn)入去核的卵細(xì)胞中，成功培育出“克隆青蛙”．此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性．更多的實(shí)驗(yàn)證明，到目前還不能用類(lèi)似植物組織培養(yǎng)技術(shù)（克隆植物的方法）獲得克隆動(dòng)物．
（2）所謂“體細(xì)胞重編程技術(shù)”是將高度分化的體細(xì)胞重新誘導(dǎo)回早期干細(xì)胞狀態(tài)，即獲得誘導(dǎo)多能干（iPS）細(xì)胞．山中伸彌于2006年把4個(gè)關(guān)鍵基因通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)入小鼠的成纖維細(xì)胞，使其轉(zhuǎn)變成iPS細(xì)胞．在該技術(shù)中，逆轉(zhuǎn)錄病毒是這4個(gè)關(guān)鍵基因的載體，在其協(xié)助下4個(gè)基因進(jìn)入成纖維細(xì)胞，并整合到染色體的DNA上．
（3）培養(yǎng)iPS細(xì)胞時(shí)，培養(yǎng)液需要特別加入的天然成分是血清或血漿，同時(shí)iPS細(xì)胞需置于CO₂培養(yǎng)箱中培養(yǎng)．
（4）iPS細(xì)胞可誘導(dǎo)分化成各種細(xì)胞類(lèi)型以應(yīng)用于臨床研究．現(xiàn)用胰高血糖素基因片段做探針，對(duì)iPS細(xì)胞分化成的甲、乙、丙細(xì)胞進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表：

用探針檢測(cè)細(xì)胞的DNA				用探針檢測(cè)細(xì)胞的RNA
iPS細(xì)胞	甲細(xì)胞	乙細(xì)胞	丙細(xì)胞	iPS細(xì)胞	甲細(xì)胞	乙細(xì)胞	丙細(xì)胞
+	+	+	+	-	-	+	-

注：“+”表示能檢測(cè)到，“-”表示不能檢測(cè)到
得到此檢測(cè)結(jié)果采用的是（核酸）分子雜交技術(shù)；結(jié)果表明iPS細(xì)胞通過(guò)基因選擇性表達(dá)定向分化為乙細(xì)胞．

Answer 1

分析 1、細(xì)胞分化程度越高，全能性越低；由于動(dòng)物體細(xì)胞全能性受限制，因而直到今天也還不能用類(lèi)似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動(dòng)物個(gè)體；通過(guò)克隆技術(shù)獲得的動(dòng)物實(shí)際上是通過(guò)核移植實(shí)現(xiàn)的．
2、外源基因進(jìn)入受體細(xì)胞得通過(guò)構(gòu)建基因表達(dá)的載體來(lái)實(shí)現(xiàn)．構(gòu)建基因表達(dá)的載體除了目的基因外還需要載體、工具酶．通過(guò)基因表達(dá)載體的協(xié)助，最終可使外援基因整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上．

解答 解：（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖．根據(jù)題意分析可知：由于動(dòng)物細(xì)胞的全能性會(huì)隨著動(dòng)物細(xì)胞分化程度的提高而逐漸受到限制，所以不能用類(lèi)似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動(dòng)物個(gè)體；培育的“克隆青蛙”，實(shí)際是通過(guò)核移植來(lái)實(shí)現(xiàn)的，表明動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性．
（2）在基因工程中常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒．所以逆轉(zhuǎn)錄病毒是基因進(jìn)入成纖維細(xì)胞的載體，并整合到其染色體DNA上．
（3）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中培養(yǎng)液需要加入的天然成分血清或血漿，同時(shí)置于CO₂培養(yǎng)箱，調(diào)節(jié)PH值．
（4）檢測(cè)DNA和RNA采用（DNA）分子雜交技術(shù)；結(jié)果表明iPS細(xì)胞通過(guò)基因選擇性表達(dá)定向分化為乙細(xì)胞．
故答案為：
（1）細(xì)胞核 植物組織培養(yǎng)
（2）載體 DNA
（3）血清或血漿 CO₂
（4）（核酸）分子雜交 基因選擇性表達(dá)

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、基因工程、細(xì)胞分化等相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生識(shí)記和理解能力，難度不大．