Question

生物工程在人類遺傳病的研究和治療有較大的突破．閱讀下列資料，回答相應(yīng)問題．

資料一  通過轉(zhuǎn)入特定基因可將體細(xì)胞誘導(dǎo)形成多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞），可以產(chǎn)生各種類型的體細(xì)胞．如圖甲是應(yīng)用iPS細(xì)胞技術(shù)治療鐮刀型細(xì)胞貧血癥的技術(shù)流程，請(qǐng)回答：
（1）過程①是體外培養(yǎng)由患者身體分離的體細(xì)胞，需要在配制的

 

培養(yǎng)基中，加入一定量的血液、血漿．在上述培養(yǎng)液中除加入一定量的抗生素外，還應(yīng)注意

 

操作，以防止培養(yǎng)過程的污染．
（2）過程②中，科研人員首先要利用PCR技術(shù)，把所需的c-Myc（c-Myc屬于Myc家族的原癌基因）等四種目的基因擴(kuò)增，然后將目的基因與逆轉(zhuǎn)錄病毒結(jié)合，以構(gòu)建

 

，然后導(dǎo)入人體的體細(xì)胞，誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞，并在

 

培養(yǎng)箱中依次進(jìn)行

 

培養(yǎng)、

 

培養(yǎng)，獲得iPS細(xì)胞系．
（3）科研人員在iPS細(xì)胞中，用健康的基因取代了鐮刀型細(xì)胞貧血癥的致病基因，并使其定向

 

成造血干細(xì)胞，移植入患者體內(nèi)，使患者能夠產(chǎn)生正常的紅細(xì)胞．
資料二  人類疾病的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型常用于致病機(jī)理的探討及治療藥物的篩選．利用正常大鼠制備遺傳性高血壓轉(zhuǎn)基因模型大鼠的流程如圖乙所示．
（4）子代大鼠如果

 

和

 

，即可分別在分子水平和個(gè)體水平上說明高血壓相關(guān)基因已成功表達(dá)，然后可用其建立高血壓轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型．
（5）在上述轉(zhuǎn)基因大鼠的培育過程中，所用到的主要胚胎工程技術(shù)是

 

、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植．

Answer 1

考點(diǎn)：胚胎干細(xì)胞的研究與應(yīng)用,基因工程的應(yīng)用,胚胎移植

專題：

分析：圖甲：①分離并培養(yǎng)體細(xì)胞→②誘導(dǎo)iPS細(xì)胞→③建立iPS細(xì)胞系→④糾正遺傳缺陷（健康的基因取代了鐮刀型細(xì)胞貧血癥的致病基因）→⑤定向分化成造血干細(xì)胞→⑥移植到患者體內(nèi)．
圖乙：利用基因工程培育轉(zhuǎn)基因大鼠過程．

解答： 故答案：（1）培養(yǎng)人體細(xì)胞的培養(yǎng)基各種成分及含量明確，屬于合成培養(yǎng)基；通過無菌操作來防止污染．
（2）目的基因與運(yùn)載體形成重組DNA，作為基因表達(dá)的載體；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)在 CO₂培養(yǎng)箱中進(jìn)行，通過原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)可最終得到細(xì)胞系．
（3）多能干細(xì)胞通過細(xì)胞分化形成專能干細(xì)胞（造血干細(xì)胞）．
（4）基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程，故檢測(cè)到相應(yīng)蛋白質(zhì)在分子水平說明基因已表達(dá)；而只有個(gè)體出現(xiàn)高血壓的癥狀才能在個(gè)體水平說明相關(guān)基因已經(jīng)表達(dá)．
（5）由圖可知，首先體外受精，試管培養(yǎng)成胚胎，移植到母體內(nèi)培養(yǎng)．
（1）合成    無菌
（2）基因表達(dá)載體    CO₂    原代   傳代
（3）分化
（4）檢測(cè)到相應(yīng)蛋白質(zhì)    出現(xiàn)高血壓
（5）體外受精

點(diǎn)評(píng)：本題考查細(xì)胞工程和胚胎工程，考查學(xué)生識(shí)記基礎(chǔ)知識(shí)的能力．能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決社會(huì)生活中的一些生物學(xué)問題．