Question

8．2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予約翰•伯特蘭•戈登和山中伸彌，以表彰他們在“體細胞重編程技術(shù)”領(lǐng)域做出的革命性貢獻．請回答下列問題：
（1）1962年約翰•伯特蘭•戈登通過實驗把蝌蚪腸上皮細胞的細胞核移植進入去核的卵細胞中，成功培育出“克隆青蛙”．此實驗說明已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性．更多的實驗證明，到目前還不能用類似植物組織培養(yǎng)技術(shù)（克隆植物的方法）獲得克隆動物．
（2）所謂“體細胞重編程技術(shù)”是將高度分化的體細胞重新誘導(dǎo)回早期干細胞狀態(tài)，即獲得誘導(dǎo)多能干（iPS）細胞．山中伸彌于2006年把4個關(guān)鍵基因通過逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)入小鼠的成纖維細胞，使其轉(zhuǎn)變成iPS細胞．在該技術(shù)中，逆轉(zhuǎn)錄病毒是這4個關(guān)鍵基因的載體，在其協(xié)助下4個基因進入成纖維細胞，并整合到染色體的DNA上．
（3）培養(yǎng)iPS細胞時，培養(yǎng)液需要特別加入的天然成分是血清或血漿，同時iPS細胞需置于CO₂培養(yǎng)箱中培養(yǎng)．
（4）iPS細胞可誘導(dǎo)分化成各種細胞類型以應(yīng)用于臨床研究．現(xiàn)用胰高血糖素基因片段做探針，對iPS細胞分化成的甲、乙、丙細胞進行檢測，結(jié)果如下表：

用探針檢測細胞的DNA				用探針檢測細胞的RNA
iPS細胞	甲細胞	乙細胞	丙細胞	iPS細胞	甲細胞	乙細胞	丙細胞
+	+	+	+	-	-	+	-

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

Answer 1

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

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

點評 本題考查動物細胞培養(yǎng)、基因工程、細胞分化等相關(guān)知識，意在考查學(xué)生識記和理解能力，難度不大．