Question

人造生命和ips细胞是前沿的生物科技研究成果．
（1）“人造生命”是将1种称为丝状支原体（一种原核生物）的微生物的DNA进行重塑，并将新的DNA片段植入另一种山羊支原体中，形成的一种新的生命细胞．这种新生的微生物能够生长、繁殖．图甲表示美国生物学家克雷格?文特尔创造“人造生命”的过程．

①图中子代细胞的遗传物质的基本组成单位是

 

．“人造生命”细胞中应该具有的细胞器有

 

．
②设想在未来，人类也许能够建立微生物“制造厂”，制造出用于

 

等多种类型的微生物造福于人类．
（2）iPS细胞是利用基因载体将oct4、Sox2、Klf4和c-Myc 四个基因组合后转入分化的体细胞中制造成的类似胚胎干细胞的一种细胞．科学家研究发现人体皮肤细胞可以改造成ipS细胞，右图即是ipS细胞的诞生过程．据图回答．‘
①在该实验过程中必需先获得大量逆转录病毒，病毒在无  生命培养基上不能生长，必须依靠活细胞提供核糖体以及

 

等物质条件，才能繁殖．逆转录病毒较T2噬菌体更容易变异，从分子水平看，是由于

 

②图中过程③利用了病毒的

 

特性；目的基因在受体细胞中能否正常表达与基因结构中

 

部分有重要的关联．
③若用该类ipS细胞治疗镰刀型细胞贫血症，则首先需将皮肤细胞改造成ipS细胞，其过程是对皮肤细胞进行

 

的处理，然后用基因工程的方法将正常基因取代镰刀型细胞贫血 症的基因，再将其诱导形成

 

，最终输给患者使其产生健康的血细胞．

Answer 1

考点：核酸在生命活动中的作用,胚胎干细胞的研究与应用

专题：

分析：细胞生物的遗传物质是DNA，DNA的基本单位是脱氧核苷酸．细胞生物中必须具有核糖体，核糖体是蛋白质的合成场所，而蛋白质是生命活动的主要承担者．病毒不能生活在无生命的培养基中，因为它必需寄生在活细胞中代谢和繁殖．病毒在繁殖过程中只提供核酸作为模板，核糖体、酶、原料和能量必需由宿主细胞提供．RNA分子为单链结构，单链易突变，因此RNA病毒易发生突变．

解答： 解：（1）①细胞生物的遗传物质是DNA，DNA的基本单位是脱氧核苷酸．细胞生物中必须具有核糖体，核糖体是蛋白质的合成场所，而蛋白质是生命活动的主要承担者． ②在此实例中，人们可以根据自己的预想去改造细胞微生物，因此人们可能在未来制造出用于微生物药剂、微生物燃料，以及能够分解污染物的微生物“清洁工”等．
（2）①病毒不能生活在无生命的培养基中，因为它必需寄生在活细胞中代谢和繁殖．病毒在繁殖过程中只提供核酸作为模板，核糖体、酶、原料和能量必需由宿主细胞提供．逆转录病毒的遗传物质是RNA，T2噬菌体的遗传物质是DNA，从分子水平上来看，RNA分子为单链结构，单链不稳定易突变．
②图中过程③利用了病毒的侵染特性．启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列，是基因的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度．终止子是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列．
③ipS细胞类似于胚胎干细胞，其分化程度低，因此需对皮肤细胞进行脱分化处理然后用基因工程的方法将正常基因取代镰刀型细胞贫血症的基因，再将其诱导形成造血干细胞，最终输给患者使其产生健康的血细胞．
故答案为：
 （1）①脱氧核糖核苷酸核糖体  ②微生物药剂、微生物燃料，以及能够分解污染物的微生    物“清洁工”等（合理即可得分）．
 （2）①酶、ATP、原料      RNA为单链，结构不稳定’②侵染    启动子（和终止子）
    ⑨脱分化       造血干细胞

点评：本题考查了病毒以及胚胎干细胞的相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．