Question

【题目】如图所示，科学家将C-Myc（原癌基因）、KIf4（抑癌基因）等四种关键基因利用病毒转入高度分化的小鼠成纤维细胞中，诱导其在一定条件下转变成iPS细胞，iPS细胞在适当的诱导条件下，可以定向分化成各种类型的细胞，如内分泌细胞、血细胞、心肌细胞和血管平滑肌细胞等。

（1）据题意可知，iPS细胞的分化程度与____________干细胞最接近。

（2）为了获得大量的这四种关键基因，可通过____________技术进行迅速扩增，题目中所运用的病毒相当于基因工程操作工具中的____________，该病毒与诱导细胞融合时使用的病毒除种类可能不同外，还存在一个明显的区别是____________________________________。

（3）图中①过程类似于植物组织培养中的____________过程，②过程的实质是________________________。

（4）该过程的实现，需要利用动物细胞的培养技术，从小鼠体内取出相关组织后剪碎，用____________处理使其分散成单个细胞，不用胃蛋白酶的原因是________________________。

Answer 1

【答案】胚胎（全能） PCR 运载体 此处病毒不需要灭活，细胞融合时必须用灭活的病毒 脱分化 基因的选择性表达 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 多数动物细胞生存适合的pH值为7．2～7．4，此条件下不适合胃蛋白酶发挥作用

【解析】

本题综合性的考察了基因工程和胚胎工程。PCR技术应用DNA双链复制的原理，可以大量制备目的基因。植物组织培养过程需要经过脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体或丛芽。分化的实质是基因的选择性表达。分散单个细胞的方法主要是使用胰蛋白酶和胶原蛋白酶进行处理。

（1）由题干可得，iPS细胞的分化程度与全能干细胞胚胎干细胞最接近；

（2）PCR技术具有快速扩增目的基因的作用，为了获得大量的这四种关键基因，可通过PCR技术进行迅速扩增；题目中基因利用病毒转入高度分化的小鼠成纤维细胞中，所运用的病毒相当于基因工程操作工具中的运载体；该病毒与诱导细胞融合时使用的病毒除种类可能不同外，还存在一个明显的区别是此处病毒不需要灭活，细胞融合必须用灭活的病毒；

（3）图中①过程使细胞分化程度降低，类似于植物组织培养中脱分化形成愈伤组织的过程；②过程类似于再分化过程，分化的实质是基因的选择性表达；

（4）该过程的实现，需要利用动物细胞的培养技术，从小鼠体内取出相关组织后剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使其分散成单个细胞；不用胃蛋白酶的原因是多数动物细胞生存适合的pH值为7．2～7．4，此条件下不适合胃蛋白酶发挥作用。