（15分）科學(xué)家將四種遺傳基因?qū)肫つw細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)皮膚細(xì)胞可轉(zhuǎn)化為具有胚胎干細(xì)胞特性的細(xì)胞即誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS)。回答下列問題：

(1)哺乳動物的胚胎干細(xì)胞是由早期胚胎或_______________中分離出來的一類細(xì)胞，在功能上具有發(fā)育的____________。

(2)在培養(yǎng)iPS的培養(yǎng)液中加入_______________，可以誘導(dǎo)iPS分化成不同的組織和器官，解決器官移植中的______________和_____________兩大難題。

(3)將四種遺傳基因?qū)肫つw細(xì)胞需要用到的工具酶有______________________。iPS的形成說明導(dǎo)入的四種遺傳基因能夠影響皮膚細(xì)胞中基因的________。皮膚細(xì)胞能夠被誘導(dǎo)形成iPS，是因?yàn)槠つw細(xì)胞具有______________________。

 

【答案】

(除標(biāo)注外，每空2分)（1）原始性腺  全能性（1分）

（2）分化誘導(dǎo)因子 供體器官短缺  免疫排斥

（3）限制酶和DNA連接酶  表達(dá)（或轉(zhuǎn)錄、翻譯）  全套的遺傳信息

【解析】

試題分析：（1）胚胎干細(xì)胞可以來源于早期胚胎或原始性腺，在功能上具有發(fā)育全能性。

（2）在培養(yǎng)干細(xì)胞中需要加入分化誘導(dǎo)因子可以誘導(dǎo)干細(xì)胞進(jìn)行分化成器官和組織，正好可以解決器官移植過程中的兩個(gè)重要問題，即供體器官短缺和免疫排斥的問題。

（3）將基因?qū)胧荏w細(xì)胞中需要先構(gòu)建表達(dá)載體，需要限制酶和DNA連接酶，iPS的形成說明導(dǎo)入的四種遺傳基因能夠影響皮膚細(xì)胞中基因的表達(dá)，才能使高度分化的皮膚細(xì)胞失去了分化的特性，重新具有全能性，之所以能恢復(fù)全能性是因?yàn)槠つw細(xì)胞中具有生長發(fā)育所需要的全套基因。

考點(diǎn)：本題考查胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)和基因工程相關(guān)知識，意在考察考生對知識點(diǎn)的識記理解掌握程度。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：閱讀理解

閱讀下列材料，結(jié)合所學(xué)知識回答問題：

胚胎干細(xì)胞研究——當(dāng)今生命科學(xué)最重要的前沿領(lǐng)域

如何獲得人的胚胎干細(xì)胞？目前有兩條研究路線：（一）從受精的人早期胚胎或原始性腺中分離出有關(guān)細(xì)胞在體外培養(yǎng)和建系；（二）用人的體細(xì)胞核移植到去核的卵發(fā)育成人的早期胚胎，然后取出有關(guān)細(xì)胞在體外培養(yǎng)和建系。這種方法也稱無性克隆。但是，上述兩種方法都引起了很大的爭議，成為許多國家反對研究人的胚胎干細(xì)胞的理由。

最近，日本京都大學(xué)山中伸彌等研究人員使用特殊病毒在成人皮膚細(xì)胞中植入四種遺傳基因，進(jìn)行培養(yǎng)后制成了具有類似胚胎干細(xì)胞性質(zhì)的干細(xì)胞。美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的科學(xué)家利用病毒在胎兒及新生兒皮膚細(xì)胞中植入四種遺傳基因進(jìn)行培育，也獲得了同樣的干細(xì)胞。以上研究成果論文經(jīng)權(quán)威的《科學(xué)》和《細(xì)胞》雜志刊登后，全球?qū)W術(shù)界和輿論即為之轟動，一些報(bào)道稱這項(xiàng)驚人突破有朝一日將在不會引起爭議的情況下，給胚胎克隆技術(shù)帶來醫(yī)學(xué)上的突破。

2007年12月1日，山中伸彌研究小組再次在《自然-生物科技》雜志上發(fā)表最新研究成果，原來制造萬能細(xì)胞時(shí)需使用一個(gè)致癌基因，但現(xiàn)在即使不用此致癌基因，也一樣能制造出萬能細(xì)胞。這項(xiàng)成果將大大提升臨床應(yīng)用的安全性。同時(shí)山中教授表示，這次的研究方法雖說在安全性方面有了突破，但也并非能解決所有安全性問題。

（1）目前獲得人的胚胎干細(xì)胞的兩條路線中，提到的“早期胚胎”和“有關(guān)細(xì)胞”分別指的是發(fā)育到        階段的胚胎和          細(xì)胞。

（2）上文中的“爭議”的焦點(diǎn)是            。

（3）日本和美國科學(xué)家在將人的皮膚細(xì)胞成功誘導(dǎo)生成類似胚胎干細(xì)胞性質(zhì)的全能干細(xì)胞過程中，涉及到哪些技術(shù)手段？           。（至少說出三種）

     這里的“類似胚胎干細(xì)胞性質(zhì)”指的是           。

（4）盡管植入的四種遺傳基因的具體作用機(jī)制還未完全明了，但推測肯定與         有關(guān)。

（5）文中“這次的研究方法雖說在安全性方面有了突破，但也并非能解決所有安全性問題”，就文中提供的信息看，你認(rèn)為還可能存在什么安全隱患？                     。

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科目：高中生物 來源： 題型：解答題

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胚胎干細(xì)胞研究——當(dāng)今生命科學(xué)最重要的前沿領(lǐng)域
如何獲得人的胚胎干細(xì)胞？目前有兩條研究路線：（一）從受精的人早期胚胎或原始性腺中分離出有關(guān)細(xì)胞在體外培養(yǎng)和建系；（二）用人的體細(xì)胞核移植到去核的卵發(fā)育成人的早期胚胎，然后取出有關(guān)細(xì)胞在體外培養(yǎng)和建系。這種方法也稱無性克隆。但是，上述兩種方法都引起了很大的爭議，成為許多國家反對研究人的胚胎干細(xì)胞的理由。
最近，日本京都大學(xué)山中伸彌等研究人員使用特殊病毒在成人皮膚細(xì)胞中植入四種遺傳基因，進(jìn)行培養(yǎng)后制成了具有類似胚胎干細(xì)胞性質(zhì)的干細(xì)胞。美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的科學(xué)家利用病毒在胎兒及新生兒皮膚細(xì)胞中植入四種遺傳基因進(jìn)行培育，也獲得了同樣的干細(xì)胞。以上研究成果論文經(jīng)權(quán)威的《科學(xué)》和《細(xì)胞》雜志刊登后，全球?qū)W術(shù)界和輿論即為之轟動，一些報(bào)道稱這項(xiàng)驚人突破有朝一日將在不會引起爭議的情況下，給胚胎克隆技術(shù)帶來醫(yī)學(xué)上的突破。
2007年12月1日，山中伸彌研究小組再次在《自然-生物科技》雜志上發(fā)表最新研究成果，原來制造萬能細(xì)胞時(shí)需使用一個(gè)致癌基因，但現(xiàn)在即使不用此致癌基因，也一樣能制造出萬能細(xì)胞。這項(xiàng)成果將大大提升臨床應(yīng)用的安全性。同時(shí)山中教授表示，這次的研究方法雖說在安全性方面有了突破，但也并非能解決所有安全性問題。

（1）目前獲得人的胚胎干細(xì)胞的兩條路線中，提到的“早期胚胎”和“有關(guān)細(xì)胞”分別指的是發(fā)育到____階段的胚胎和____細(xì)胞。

（2）上文中的“爭議”的焦點(diǎn)是____。

（3）日本和美國科學(xué)家在將人的皮膚細(xì)胞成功誘導(dǎo)生成類似胚胎干細(xì)胞性質(zhì)的全能干細(xì)胞過程中，涉及到哪些技術(shù)手段？____。（至少說出三種）
這里的“類似胚胎干細(xì)胞性質(zhì)”指的是____。

（4）盡管植入的四種遺傳基因的具體作用機(jī)制還未完全明了，但推測肯定與____有關(guān)。

（5）文中“這次的研究方法雖說在安全性方面有了突破，但也并非能解決所有安全性問題”，就文中提供的信息看，你認(rèn)為還可能存在什么安全隱患？____。

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科目：高中生物 來源： 題型：閱讀理解

閱讀下列材料，結(jié)合所學(xué)知識回答問題：

胚胎干細(xì)胞研究——當(dāng)今生命科學(xué)最重要的前沿領(lǐng)域

如何獲得人的胚胎干細(xì)胞？目前有兩條研究路線：（一）從受精的人早期胚胎或原始性腺中分離出有關(guān)細(xì)胞在體外培養(yǎng)和建系；（二）用人的體細(xì)胞核移植到去核的卵發(fā)育成人的早期胚胎，然后取出有關(guān)細(xì)胞在體外培養(yǎng)和建系。這種方法也稱無性克隆。但是，上述兩種方法都引起了很大的爭議，成為許多國家反對研究人的胚胎干細(xì)胞的理由。

最近，日本京都大學(xué)山中伸彌等研究人員使用特殊病毒在成人皮膚細(xì)胞中植入四種遺傳基因，進(jìn)行培養(yǎng)后制成了具有類似胚胎干細(xì)胞性質(zhì)的干細(xì)胞。美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的科學(xué)家利用病毒在胎兒及新生兒皮膚細(xì)胞中植入四種遺傳基因進(jìn)行培育，也獲得了同樣的干細(xì)胞。以上研究成果論文經(jīng)權(quán)威的《科學(xué)》和《細(xì)胞》雜志刊登后，全球?qū)W術(shù)界和輿論即為之轟動，一些報(bào)道稱這項(xiàng)驚人突破有朝一日將在不會引起爭議的情況下，給胚胎克隆技術(shù)帶來醫(yī)學(xué)上的突破。

2007年12月1日，山中伸彌研究小組再次在《自然•生物科技》雜志上發(fā)表最新研究成果，原來制造萬能細(xì)胞時(shí)需使用一個(gè)致癌基因，但現(xiàn)在即使不用此致癌基因，也一樣能制造出萬能細(xì)胞。這項(xiàng)成果將大大提升臨床應(yīng)用的安全性。同時(shí)山中教授表示，這次的研究方法雖說在安全性方面有了突破，但也并非能解決所有安全性問題。

（1）目前獲得人的胚胎干細(xì)胞的兩條路線中，提到的“早期胚胎”和“有關(guān)細(xì)胞”分別指的是發(fā)育到       階段的胚胎和       細(xì)胞。

（2）上文中的“爭議”的焦點(diǎn)是       。

（3）日本和美國科學(xué)家在將人的皮膚細(xì)胞成功誘導(dǎo)生成類似胚胎干細(xì)胞性質(zhì)的全能干細(xì)胞過程中，涉及到哪些技術(shù)手段？       。（至少說出三種）這里的“類似胚胎干細(xì)胞性質(zhì)”指的是       。

（4）盡管植入的四種遺傳基因的具體作用機(jī)制還未完全明了，但推測肯定與       有關(guān)。

（5）文中“這次的研究方法雖說在安全性方面有了突破，但也并非能解決所有安全性問題”，就文中提供的信息看，你認(rèn)為還可能存在什么安全隱患？       。

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科目：高中生物 來源： 題型：閱讀理解

閱讀下列材料，結(jié)合所學(xué)知識回答問題：

瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院2012年10月8日宣布，將2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予英國科學(xué)家約翰·格登和日本醫(yī)學(xué)教授山中伸彌，以表彰他們在“細(xì)胞核重編程技術(shù)”領(lǐng)域做出的革命性貢獻(xiàn)。所謂細(xì)胞核重編程就是將成年體細(xì)胞重新誘導(dǎo)回早期干細(xì)胞狀態(tài)，以用于形成各種類型的細(xì)胞，應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)。

在此之前如何獲得人的胚胎干細(xì)胞？一般有兩條研究路線：（一）從受精的人早期胚胎或原始性腺中分離出有關(guān)細(xì)胞在體外培養(yǎng)和建系；（二）用人的體細(xì)胞核移植到去核的卵發(fā)育成人的早期胚胎，然后取出有關(guān)細(xì)胞在體外培養(yǎng)和建系。這種方法也稱無性克隆。但是，上述兩種方法都引起了很大的爭議，成為許多國家反對研究人的胚胎干細(xì)胞的理由。

日本京都大學(xué)山中伸彌等研究人員使用特殊病毒在成人皮膚細(xì)胞中植入四種遺傳基因，進(jìn)行培養(yǎng)后制成了具有類似胚胎干細(xì)胞性質(zhì)的干細(xì)胞。以上研究成果在全球?qū)W術(shù)界引起了轟動，一些報(bào)道稱這項(xiàng)驚人突破有朝一日將在不會引起爭議的情況下，給胚胎克隆技術(shù)帶來醫(yī)學(xué)上的突破。

（1）胚胎干細(xì)胞不同于其他體細(xì)胞，在形態(tài)上具有________________ 的特征。

（2）獲得人的胚胎干細(xì)胞的兩條路線中，提到的“早期胚胎”和“有關(guān)細(xì)胞”分別指的是發(fā)育到________________ 階段的胚胎和________________ 細(xì)胞。

（3）上文中的“爭議”的焦點(diǎn)是________________

（4）日本科學(xué)家在將人的皮膚細(xì)胞成功誘導(dǎo)生成類似胚胎干細(xì)胞性質(zhì)的全能干細(xì)胞過程中涉及到哪些技術(shù)手段？________________ 。（至少說出兩種）這里的“類似胚胎干細(xì)胞性質(zhì)”指的是________________ 。胚胎干細(xì)胞在分化誘導(dǎo)因子的作用下能向不同類型的組織細(xì)胞分化，其根本原因是________________ 。

（5）盡管植入的四種遺傳基因的具體作用機(jī)制還未完全明了，但推測肯定與________________ 有關(guān)。

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