Question

【題目】研究表明干細(xì)胞中c–Myc（原癌基因）、KIf4（抑癌基因）、Sox2和Oct-3/4等基因處于活躍表達(dá)狀態(tài)，Oct-3/4的精確表達(dá)對于維持干細(xì)胞的正常自我更新是至關(guān)重要的。2006年,科學(xué)家Takahashi和Yamanaka利用逆轉(zhuǎn)錄病毒將Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四個(gè)關(guān)鍵基因?qū)�入高度分化的體細(xì)胞內(nèi)，讓其重新變成一個(gè)多功能iPS細(xì)胞，命名為“誘導(dǎo)多能干細(xì)胞”（如圖所示）。請分析回答：

（1）Oct-3/4基因在高度分化的細(xì)胞中是否存在？_______。依據(jù)上圖所示的原理，細(xì)胞凋亡是圖中___________________等基因控制的編程性死亡。

（2）研究人員利用小鼠體細(xì)胞誘導(dǎo)形成的iPS細(xì)胞，進(jìn)一步誘導(dǎo)又獲得了心肌細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞等多種組織細(xì)胞，iPS細(xì)胞的這種變化過程稱作______________。

（3）科研人員將四個(gè)關(guān)鍵基因?qū)�入高度分化的體細(xì)胞內(nèi)，讓其重新變成一個(gè)多功能iPS細(xì)胞，應(yīng)用了________技術(shù)，其原理是 _______________。

（4）另一項(xiàng)研究得知，癌細(xì)胞和正常分化細(xì)胞在有氧條件下產(chǎn)生的ATP總量沒有明顯差異，但癌細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境中攝取并用于細(xì)胞呼吸的葡萄糖是正常細(xì)胞的若干倍。下圖是癌細(xì)胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過程，據(jù)圖分析回答問題：

圖中A代表細(xì)胞膜上的________。葡萄糖進(jìn)入癌細(xì)胞后可通過形成五碳糖進(jìn)而合成________作為DNA復(fù)制的原料。與正常細(xì)胞相比，①～④過程在癌細(xì)胞中明顯增強(qiáng)的有________(填編號(hào))。若要研制藥物來抑制癌癥患者細(xì)胞中的異常代謝途徑，圖中的過程________(填編號(hào))不宜選為作用位點(diǎn)。

Answer 1

【答案】 是 c-Myc（原癌基因）、KIf4（抑癌基因）、Fas基因 細(xì)胞分化 轉(zhuǎn)基因 基因重組 載體蛋白 脫氧核苷酸 ①②③ ①④

【解析】

試題（1）Oct-3/4基因在高度分化的細(xì)胞中存在，但由于高度分化的細(xì)胞已經(jīng)不再進(jìn)行分裂，所以此基因不表達(dá)，處于關(guān)閉狀態(tài)．由圖可知，細(xì)胞凋亡應(yīng)是c-Myc、KIf4、Fas基因控制下的細(xì)胞的程序性死亡（編程性死亡）過程．

（2）細(xì)胞分化是指在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)，結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程．iPS細(xì)胞分化成心肌細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞等多種組織細(xì)胞是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果．

（3）科學(xué)家利用逆轉(zhuǎn)錄病毒，將Oct-3/4、Sox2、c-Myc和Klf4四個(gè)關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)入高度分化的體細(xì)胞內(nèi)，讓其重新變成一個(gè)多功能iPS細(xì)胞，應(yīng)用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)，其原理是基因重組．

（4）因?yàn)閳D中A能在細(xì)胞膜上協(xié)助葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞，由此可以推斷其應(yīng)該是載體蛋白；DNA的合成原料是脫氧核苷酸．癌細(xì)胞的代謝比較旺盛，需要大量的大分子物質(zhì)合成材料，所以與正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞內(nèi)①②③會(huì)加強(qiáng)．藥物要抑制機(jī)體內(nèi)癌細(xì)胞的代謝，但不能對正常細(xì)胞的代謝造成大的影響，而圖中代謝過程①④是所有正常細(xì)胞都有可能大量進(jìn)行的，所以不宜作為作用位點(diǎn)．