Question

英國和日本兩位科學(xué)家因發(fā)現(xiàn)成熟細胞可以被重新編程為多功能的“干細胞（萬能細胞）”而獲諾貝爾獎．右圖是“萬能細胞”的誕生過程（圖中來自胚胎干細胞的OCT4、SOX2、NANOG和LIN28等基因決定細胞“全能性”）．請據(jù)圖回答下列問題：
（1）兩位科學(xué)家的研究用到了

 

、

 

等現(xiàn)代生物技術(shù)手段．
（2）獲得大量目的基因的方法是

 

技術(shù)．圖中病毒的作用是

 

．為方便篩選，在重組病毒中除了插入的目的基因外，還應(yīng)有

 

基因．
（3）將重組病毒導(dǎo)入皮膚細胞后，要通過

 

技術(shù)來檢測目的基因是否已重組到皮膚細胞的

 

 上．
（4）圖中由皮膚細胞到“萬能細胞”的“改造”類似于植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的

 

過程，在培養(yǎng)“萬能細胞”的培養(yǎng)液中除水分、無機鹽、葡萄糖、生長因子等物質(zhì)外，
還必須另外添加

 

．
（5）“萬能細胞”在功能上具有

 

，你認為研究“萬能細胞”有何實踐意義

 

．（至少答出2條）

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù),動物細胞與組織培養(yǎng)過程

專題：

分析：分析題圖：圖示為成熟細胞被重新編程為多功能的“干細胞（萬能細胞）”過程．首先以來自胚胎干細胞的OCT4、SOX2、NANOG和LIN28等基因作為目的基因，以病毒為運載體，構(gòu)建基因表達載體；將基因表達載體導(dǎo)入皮膚細胞使其成為萬能細胞；誘導(dǎo)萬能細胞分化形成各種組織細胞．

解答： 解：（1）由圖可知，該研究運用了基因工程（DNA重組技術(shù)）和動物細胞培養(yǎng)技術(shù)．
（2）PCR技術(shù)可以在短時間內(nèi)大量擴增目的基因．圖中病毒可作為基因工程的運載體．為方便篩選，在重組病毒中要有標(biāo)記基因．
（3）通常用DNA分子雜交技術(shù)來檢測目的基因是否成功導(dǎo)入受體細胞的染色體DNA上．
（4）高度分化的皮膚細胞回歸到具有一定分化能力的“萬能細胞”，相當(dāng)于植物組織培養(yǎng)中脫分化過程．動物細胞培養(yǎng)時，其培養(yǎng)液中除水分、無機鹽、葡萄糖、生長因子等物質(zhì)外，還需加入血清（或血漿）等天然物質(zhì)．
（5）“萬能細胞”在功能上具有發(fā)育的全能性，能夠分化為多種細胞，因此可以分化成各種組織，由于臨床治療，如器官再造等．
故答案為：
（1）基因工程（DNA重組技術(shù)）   動物細胞培養(yǎng)
（2）PCR擴增    （作為基因工程的）運載體    標(biāo)記基因
（3）DNA分子雜交    染色體DNA       
（4）脫分化    血清（或血漿）
（5）發(fā)育的全能性    分化成各種組織、用于臨床治療

點評：本題以諾貝爾獎為背景，結(jié)合成熟細胞被重新編程為多功能的“干細胞（萬能細胞）”過程圖，考查基因工程的原理及技術(shù)、動物細胞培養(yǎng)等知識，要求考生識記基因工程的原理、工具及操作步驟；識記動物細胞培養(yǎng)的過程及條件，能結(jié)合圖中信息答題．